Импульсное позиционное реле
,Щ 148687
Класс 47g, 21!t!
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗО
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подг гисная груп>га . т9 205
М. Х. Ланцман и А. С. Бруштейн
ИМПУЛЬСНОЕ ПОЗИЦИОННОЕ РЕЛЕ
Заявлено 26 июля 1961 г. за ¹ 739698/25 в Комн гет по делам изобретений и откр1ятпй при Совете Министров ГССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 13 за 1962 г.
Известны позиционные реле, состоящие из позиционера и пневматического генератора колебаний, предназначенные для колебания штока пневматического клапана относительно задаваемого регулятором положения. Однако указанные реле не обеспечивагот устойчивых выход— ных колеба ний в широком диапазоне частот.
В предлагаемом реле этот недостаток устранен благодаря тому, что генератор колебаний выполнен в виде двух соединенных через регулируемыйй дрОссе7 ь камер, разде.7снных 1уBcTBHTe 7bHhl м элем ет1ГОзl, состоящим Н3 двух мембран " pa3ttbtttH эффективными II70LUa 51MH, Предлагасмое реле обеспечивает устойчивые колебания штока ппевмопривода с настраиваемой частотой и амплитудой относительно заданного регулятором положения. !!а фиг.! изображена схема предлагаемого импульсного позпцигп1ного реле; на фиг. 2- — схема генератора колебаний.
Импульсное позиционное реле состоит из позицпонера 1 и пневматического генератора колебаний 2.
Кохlандное даВление Воздух;1 От регу75ITopa подВОдится к управл51ющей камере позиционсра 1ерез постояшгый дросссль 8. К этой же камере через регулируемый дроссель 4 подводятся пневматические колебания оТ reHepa7opa 2, Hc.tezcTIIHe чего Ha t(oitaizgttvit сигнал нак, ta7 !вакгтся колебания воздуха с: аданной частотой и амплитудой. Зто приводит к тому, что шток исполнительного механизма будет колебать я относительно заданной команды с необходимой частотой и амплитудой.
Пневматический генератор колебаний состоит из двух камер А 1, ", разделенных между собой мембранной сборкой, свободно перемещающейся в вертикальном направлении. Камеры А и Б герметизированы и сообщаются между собой через регулируемый дроссель 5.
Камера А сообщается с источпиком питания сжатым воздухом через постоянный дроссель 6, B н15жней части камеры А установлен шариковь|Й K.7ailaH 7, KQTop6IH llpH перемещении мембраннo11 сборки ВНН3 открывается и сообщает камеру А с атмосферой. № 148б87, Мембранная сборка состоит из двух резиновых мембран 8 и 9 и грибка 10. Эффективная площадь верхней мембраны 8 больше эффективной площади нижней мембраны 9.
Воздух на позиционер отбирается из камеры А. На линии отбора устанавливается регулируемый дроссель 11. Генератор работает следующим образом. В начальный момент при включении питания воздух че ез постоянный дроссель б поступает в камеру А, при этом мембранная сборка отжимается вверх, а шариковый клапан удерживается пружиной 12 в закрытом положении.
Постепенно воздух из камеры А перетекает через регулируемый дроссель в камеру Б, причем время заполнения камеры Б определяется -сопротивлением дросселя 5.
Когда усилие на мембранную сборку, создаваемое давлением воздуха в камере Б, превысит усилие на мембранную сборку, создаваемое давлением воздуха в камере А (за счет разницы эффективных площадей), мембранная сборка переместится вниз и откроет шариковый клапан, сообщив камеру А с атмосферой.
Давление воздуха в камере А резко упадет до атмосферного.
В дальнейшем воздух из камеры Б через регулируемый дроссель 5 потечет в обратном направлении из камеры Б в камеру А и через шариковый клапан 7 в атмосферу.
Когда давление в камере Б упадет до значения, близкого к атмосферному, пружина закроет шариковый клапан, и воздух из линии питания снова начнет заполнять камеру А, и цикл работы снова повторится.
Отличительной особенностью такого генератора является то, что он принципиально не может, находиться в устойчивом состоянии равновесия, причем практически частота колебаний генератора не зависит от жесткости и массы его подвижных частей.
Действительно период колебаний генератора равен времени заполнения и опорожнения камеры Б, которое определяется только сопротивлением регулируемого дросселя 5 и емкостью камеры Б.
Если предположить наличие равновесного состояния генератора, то при этом должно соблюдаться равенство усилий на мембранную сборку со стороны камеры А и со стороны камеры Б (усилие ат пружины клапана мало по сравнению с рассматриваемыми усилениями).
При этом за счет разницы в эффективных площадях мембранной сборки давление в камере Б будет значительно меньше давления в камере А.
Такое состояние не может быть равновесным, так .как при этом будет осуществляться переток воздуха со,стороны камеры А в камеру Б и рост давления в камере Б.
Частота колебаний регулируется изменением сопротивления дросселя 5.
Амплитуда колебаний настраивается изменением сопротивления дросселя 11.
Позиционное реле не описано, так как имеется в виду применение реле, выпускаемых промышленностью.
Предмет изобр етения
Импульсное позиционное реле, имеющее позиционер и пневматический генератор колебаний, предназначенное для колебании штока пневматического клапана относительно задаваемого регулятором положения, отли ч аю щееся тем, что, с целью обеспечения устойчивых выходных колебаний в широком диапазоне частот, генератор колебаний № 148687 выполнен в виде двух соединенных через регулируемый дроссель камер, разделенных чувствительным элементом, состоящим из двух мембран с разными эффективными площадями.
Составитель: И. М. Кац
Редактор О. Д. Ус
Техред Т. П. Курилко
Корректор Н. В. Щербакова
Г1одп. к печ. 2Л1111-62 г Формат бум. 70 (108 /i6 Объем 0,26 изд, л.
Зак. 7998 Тирак 750 Цена 4 коп.
ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открь|тий при Совете Министров СССР
Москва, Центр М. Черкасский пер., д. 2/6.
Типография ЦБТИ, Москва, Петровка 14.
