SU912956A2 - Пневматический повторитель - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике на элементах пневмоавтоматики и может быть использовано в качестве датчика давлени , например при измерении уровн  жидкости с пневматической передачей показаний.

По основному авт. св. № 546743 известен пневматический повторитель, содержащий манометрический чувствительный эле.мент и прилегающую к нему проточную камеру с сопло.м, клапан набора давлени , клапан сброса давлени , имеющий пружину и сопло , соединенное с ат.мосферой, и заслонку, прикрепленную к мембране, причем управл ющие камеры клапанов соединены через сопло с проточной камерой, прилегающей к манометрическому чувствительному элементу , и через дроссель - с каналом питани , а проточные камеры клапанов соединены с проточной камерой, прилегающей к манометрическому чувствительному элементу I.

Этот повторитель характеризуетс  недостаточной точностью, вызванной его повыт щенной статической погрещностью.

Цель изобретени  - повыщение точности пневматического повторител .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в пневматическом повторителе, содержащем манометрический чувствительный элемент и прилегающую к нему проточную камеру с соплом, клапан набора давлени , клапан

5 сброса давлени , имеющий пружину и сопло , соедине.нное с атмосферой, и заслонку, прикрепленную к мембране, причем управл ющие камеры клапанов соединены через сопло с проточной камерой, прилегающей к манометрическому чувствительному элементу , и через дроссель - с каналом питани , а проточные камеры клапанов соедине . ны с проточной камерой, прилегающей к .манометрическому чувствительному элементу , отверстие сопла клапана сброса смещено

15 относительно оси пружины этого клапана в осоответствии с соотнощением 4 3-5. где;

А - рассто ние от внещнего кра  сонла до оси пружины; В - рассто ние от внещнего кра  сопла

ДО оси сопла.

Входные отверсти  каналов, соединенных с проточной камерой клапана набора и проточной камерой мано.метрического эле:мента , выполнены в боковой стенке проточной камеры клапана сброса. Н-а фиг. 1 показана схема предлагаемого повторител ; на фиг. 2 - узел клапана сброса. Повторитель содержит манометрический чувствительный элемент, в качестве которого использована мембрана 1 из тонкой полиамидной пленки. Мембрана 1 ограничивает наружное пространство 2 от проточной камеры 3 повторител , котора  соплом 4 и каналом 5 сообплаетс , соответственно, с управл ющей камерой 6 и проточной камерой 7 клапана сброса. В повторителе имеетс  клапан набора давлений, в котором запирающим элементом  вл етс  шарик 8, на который со стороны камеры 9 питани  действует пружина 10, прижимающа  щарик 8 к седлу 11, а со стороны проточной камеры 12 - толкатель 13, выполненный заодно-с жестким центром 14 мембраны 15, отдел ющей проточную камеру 12 от управл ющей камеры 16 клапана набора-давлени . Камера 9 каналом 17 соединенас питающим трубопроводом 18. На ответвлении от канала 17 установлен дроссель 19, через который с помощью канала 20 к питающей линии присоединены камеры 16 и 6. Кроме гого, камера 9 через дроссель 21 соединена С каналом 22, с которым соединены также камеры 7 и 12 и выходной канал 23. Клапан сброса давлени  содержит сопло 24, отверстие 25 которого канало.м 26 и трубопроводом 27 сообщаетс  с атмосферой , и заслонку 28, прикрепленную к мембране 29, раздел ющей камеры 6 и 7. Отверстие 25 смещено относительно оси 30 мембраны 29, а в центральной части сопла 24 имеетс  углубление 31, в которое вставлена пружина 32, отжи.мающа  заслонку 28 от сопла 24. Па центральной части заслонки 28 имеетс  выступ 33 дл  фиксации прилегающего к заслонке 28 витка пружины 32. Проточна  камера 7 клапана сброса соединена с проточной камерой 3 повторител  самосто тельным каналом 5. На фиг. 2 показано рассто ние А от внешнего кра  сопла (точка а) до оси пружины 32 и рассто ние В от точки а до оси сопла. Повторитель работает следующи.м обрав пространстве 2, с которым граничит мембрана 1, находитс  среда, по отношению к которой повторитель служит датчиком давлени . В процессе работы повторитель питаетс  очищенным и осушенным сжатым воздухом посто нного давлени  Pf,y , подаваемым в повторитель по трубопроводу 18. Выходным сигналом повторител   вл етс  давление воздуха в канале 23, которым повторитель соединен с приборо.м дл  измерени  и/или регистрации давлени  (на схеме непоказанном). Сброс воздуха из повторител  в окружающую атмосферу, давление которой - происходит через канал 26 и трубопровод 27. При увеличении входного давлени  Pgj, мембрана 1 прогибаетс  вверх и прикрывает сопло 4. Проход через него питаюгцего воздуха прекращаетс  и увеличиваетс  давление в ка.мере 6, канале 20 и камере 16, в результате чего мембрана 15 прогибаетс  вверх, поднима  свой жесткий центр 14 с толкателем 13 и открыва  шариковый клапан набора давлени . Питающий воздух проходит из клапана 17 в камеру 12 и далее в канал 22, с которым соединен выходной канал 23, и выходное давление Р„,,, увеличиваетс . При уменьшении входного давлени  Р мембрана 1 прогибаетс  вниз и открывает сопло 4, через которое воздух из ка.меры 6проходит в камеру 3 и далее в канал 5, камеру 7, отверстие 25, канал 26, выходной трубопровод 27 и выходит в окружаюп1.ую атмосферу с давлением Рд Вследствие открыти  отверсти  25, давление в камере 7и соединенном с ней канале 22 и канале 23 уменьшаетс , т. е. уменьшаетс  выходное давление Р В установившемс  режиме клапан набора давлени  закрыт. Подпитка канала 22, с которым соединен выходной канал 23, происходит через дроссель 21, а избыток воздуха сбрасываетс  в атмосферу через отверстие 25 в сопле 24. Точность повторител  определ етс  тем. РВЫХ f i 3насколько выходное давление ко к входному давлению Р . Разность между этими величинами Р 1 Р установившемс  режиме работы повторител   вл етс  статической погрешностью повторител . Эта погрешность в значительной степени зависит от конструкции клапана сброса. Дл  уменьшени  погрешности повторител  необходимо уменьшить перег1ад давлений на мембране 29., к которой прикреплена заслонка 28 клапана сброса. Эта величина тем .меньп е, чем меньше сила, требующа с  дл  ее открывани  и закрывани . Эта сила значительно уменьшаетс , если заслонку 28 поворачивать иа некоторый угол, а не перемещать поступательно. В данном гговторителе поворачивание заслонки 28 осуществл етс  благодар  тому, что отверстие 25 сопла 24 смещено относительно оси 30 мембраны 29. В св зи с этим сила, прижимающа  заслонку 28 к отверстию 25 при истечении через него воздуха, приложена к заслонке эксцентрично. Поэтому ближайший к отверстию 25 край заслонки 28 оказываетс  посто нно приближенным к краю сопла 24 в точке а. .Указанна  точка служит центром, вокруг которого заслонка 28 поворачиваетс  как рычаг. В данном повторителе усилие пружины 32 значительно меньше, чем у известного. При мощном сбросе воздуха в атмосферу

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Пневматический повторитель по авт. св. № 546743, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, отверстие сопла клапана сброса смещено относительно оси пружины этого клапана^в соответствии с соотношением = 3—5, где

   А — расстояние от внешнего края сопла до оси пружины;

   В — расстояние от внешнего края сопла до оси сопла.
2. 2. Повторитель по π. 1, отличающийся тем, что входные отверстия каналов, соединенных с проточной камерой клапана, на10 бора и проточной камерой манометрического элемента, выполнены в боковой стенке проточной камеры клапана сброса.