Регулятор расхода воздуха
РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ВОЗДУХА, содержащий установленные в трубопроводе регулирующий орган, связанный через редуктор Соос-новным электродвигателе1м , и датчик расхода, выполненный в виде трубки Вентури, соединенной с командным прибором, включающий в себя трехплечий рычаг, оредаее плечо которого шарнирно соединено с плечом поворотного рычага, соадинённбгс через чувствительный орган командного прибора с трубкой Ве тури, а на первом и втором крайлих плечах трехплечего рычага закреплено по одному постоянному магниту , против которых размещены неподвижные магнитоуправляемые контакты , отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, в него введены дополнительный постоянный магнит, закрепленный на первом крайнем плече трехплечего рычага, дополнительный электродвигатель с повышенной скоростью вращения, связанный через редуктор с регулирующим органом, логический элемент И, входы которого соединены с магнитоуправляемым контактом , раздтещенным против постоянного магнита, закрепленного на втором крайнем плече трехплечего рычага ,g и с выходом логического элемента НЕ, (/) соединенного входом с магнитоуправляемым контактом, размещенным против С постоянных магнитов, закрепленных, на первом крайнем плече тЁ)ехплечего рычага, и с дополнительным электро- S двигателем, а выход логического элемента И соединен с основным электродвигателем , причем в корпусе командного прибора установлены упоры Ьми. Ограничивающие угол поворота поворот:D N ного рычага.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН.. Я 0 „„}}}}Щ}}
° З(59 G 05 О 7/06
I 1
1
}
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " к двторскомМ СвидкткльСтам
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3386030/18-24 (22) 21.01.82
{46) 23.05..83. Бюл, Р 19 (72) B.Ë. Гудименко, В.И. Жульков, Ю.-С. Кузнецов, С.Д. Либинсок, В.A. Нефедов и Н.A. Тюльпаков (53 ) 621. 525(088. 8) !
56) 1. Быков Л.Т. и др. Высотное оборудование пассажирских самолетов.
N., "Маши юстроение", 1972, с..93-104.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 802936, кл. Ci 05 D 7/06, 1978 (прототип). (54)(57) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ВОЗДУХА, содержащий установленные в трубопроводе регулирующий орган, связанный через редуктор ссосновным электродвигателем, и датчик расхода, выполненный в виде трубки Вентури, соединенной.с командным прибором, включающий в себя трехплечий рычаг, .реднее плечо которого шарнирно соединено с плечом поворотного рычага, соединенного через чувствительный орган командного прибора с трубкой
Ве} тури, а на первом и втором крайчих плечах трехплечего рычага закреплено по одному постоянному магниту, против которых размещены неподвижные магнитоуправляемые контакты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, в него введены дополнительный постоянный магнит, закрепленный на первом крайнем плече трехплечего рычага, дополнительный электродвигатель с повышенной скоростью вращения, связанный через редуктор с регулирующим органом, логический элемент И, входы которого соединены с магнитоуправляемым контактом, размещенным против постоянного магнита, закрепленного на втором крайнем плече трехплечего рычага,у
Ф и с выходом логического элемента НЕ, соединенного входом с магнитоуправляемым контактом, размещенным против постоянных магнитов, закрепленных на первом крайнем плече трехцлечего рычага, и с дополнительным электро- Я двигателем, а выход логического элемента И соединен с основным элЕктродвигателем, причем в корпусе командного прибора установлены упоры ограничивающие угол поворота поворотного рычага.
1019404
Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано в различных пневматических системах, например в системах кондиционирования воздуха пассажирских кабин.
Известен регулятор расхода воздуха, содержащий датчик расхода, выполненный в виде трубки Вентури, ис" палнительный механизм с злектродви. гателем и командный прибор с выходным рычагом, соединенным с электрическими контактами. Командный прибор в этом регуляторе имеет зону нечувствительности, в которой контакты разомкнуты, а на исполнительном меха"l5 низме установлен электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением, имеющий постоянную скорость вращения (11.
Т а блиц а 1 (р
20
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ре,гулятор расхода газа, содержащий установленные в трубопроводе регулирующий орган исполнительного механиз» ма, приводом которого может служить, .например электродвигатель, датчик расхода, выполненный в виде трубки
Вентури, соединенной с командным 35 прибором, включающий в себя трехплечий рычаг, среднее плечо которого шарнирно соединено с плечом поворотного рычага, соединенного через чувствительный орган командного прибора 40 с трубкой Вентури, а на первом и
Втором крайних плечах трехплечего рычага закреплено по одному постоян ному магниту, против котс.;>ых размецены неподвижные магнитоуправляемые 45 контакты, соединенные с исполнительным механизмом (23.
55
60 ляемым контактом,. размещенным про65 тив постоянных магнитов, закреплен=
Недостатком известного регулятора является низкая надежность его работы из-за возмс,".ности загрязнения или подгорания контактов прибора.
Если не учитывать направление вращения электродвигателя исполнительного механизма, а также считать замыкание геркона сигналом "1", а размыкание - "0", то логическую связь между герконами и электродви» гателем, осуществляемую в регуляторе можно представить функцией
Ф- х Ч",ó, где Х - сигнал геркона, срабатывающего в зоне малого расхода, у - си гнал гер кон а, сраб атывающего в зоне большого расхода.
Эначения функции приведены в табл. 1.
Последняя строка табл. 1 характеризует широко известную блокировку выходного сигнала, когда по какимлибо причинам срабатывают оба контакта (например, при отказе одного из герконов ), а выходной сигнал прибора равен нулю.
Недостатком иэвестного.регулятора расхода является невысокая точность связанная с большим перерегулированием при узкой зоне нечувствительности, так как для обеспечения устойчивости регулятора с сохранением высокой статической точности приходится ис пользовать электродвигатель с небольшой скоростью вращения выходно.го вала исполнительного механизма.
Целью изобретения является повышение точности регулятора.
Поставленная цель достигается тем, что в регулятор расхода воздуха, содержащий установленные в трубопроводе регулирующий орган, связанный через редуктор с основным электродвигателем, и датчик расхода, выполненный в виде трубки Вентури, соединенной с командным прибором, включающий в себя трехплечий рычаг, среднее плечо которого шарнирно соединено с плечом поворотного рычага, соединенного через чувствительный орган командного прибора с трубкой Вентури, а на первом и втором крайних плечах трехплечего рычага закреплено по одному постоянному магниту, против которых размещены неподвижные магнитоуправляемые контакты, введены дополнительный постоянный магнит, закрепленный на первом крайнем плече трехплечего рычага, дополнительный электродвигатель с повышенной скоростью вращения, связанный через редуктор с регулирующим органом, логический элемент И, входы которого соединены с магнитоуправляемым контактом, размещенным против постоянного магнита, закрепленного на втором крайнем плече трехплечего рычага, и с выходом логического элемента НЕ, соединенного входом с магнитоуправ1019404 ных на первом крайнем плече трехплечего рычага, и с дополнительным электродвигателем, а выход логического элемента И соединен с основным электродвигателем, причем в корпусе командного прибора установлены упоры, ограничивающие угол поворота поворотного рычага.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема регулятора расхода воздуха, на фиг. 2 — графические 10 зависимости между расходом воздуха и снгналами на выходе командного прибора.
Регулятор расхода воздуха состоит из установленных в одном трубопрово- 15 де 1 датчика расхода, выполненного в виде трубки Вентури 2 и исполнительного механизма 3, командного прибора 4, соединенного с трубкой Вентури 2 соединительными трубопро- 2() водами 5 и 6, и блока 7, содержа- .с щего логические элементы И и HE.
Чувствительный орган командного прибора 4 содержит рычаг 8, соединенный с герметичным сильфоном 9 25 и сильфоном 10, соединенный с поворотным рычагом 11. Среднее плечо трехплечего рычага 12 командного прибора 4 соединено с рычагом 11 шарниром 13. Рычаги 8 и 11 соединены пружиной 14. На первом крайнем плече рычага 12 установлены постоянные магниты 15 и 16, а на втором крайнем плече — постоянный магнит
17, которые взаимодействуют с установленными на корпусе командного прибора 4 герконами 18 и 19. Магнит
17 включает, геркон 18 в зоне малого расхода (G <5>)(график на фиг. 2 ), магнит 15. — геркон 19 в зоне большого расхода (G «ac 4), а магнит 16 — 40 геркон 19 в области расходов, находящейся в зоне малого расхода (G Исполнительный механизм 3 состоит иэ регулирующего органа 22, соединенного выходным валом 23 и редуктором 24 с основным электродвигателем 25 и дополнительным электродвигателем.26. Редук-.ор 24 обеспечивает быстрое вращение вала 23 при работе электродвигателя 26. Блок 7 соединен линиями связи с герконами командного прибора и электродвигателями, причем геркон 19 соединеч с входом элемента НЕ и электродвигателя 26, вход элемента И соединен с герко-6О ном 18 и выходом элемента НЕ, а выход элемента И соединен с электродвигателем 25, Зависимость между входными и выходными сигналами блока приведена в табл. 2. 65 Таблица 2 У ф1 ф2 Регулятор работает следующим образом. При прохождении воздуха по трубопроводу 1 воздух из трубки Венту. ри 2 попадает по трубопроводам 5 и 6 в командный прибор 4. Сильфон 9 под действием давления воздуха сжимается, поворачивая рычаг 8 и ослабляя пружину 14, а сильфон 10 под действием перепада давлений в трубке Вентури поворачивает рычаг 11, через шарнир 13 поворачивая и трехплечий рычаг 12. Чем больше расход проходящего через трубку Вентури воздуха, тем больше угол поворота трехплечего рычага 12. Если величина расхода воздуха не выходит за пределы зоны нечувствительности G,>C, сигнал на выходе прибора отсутствует. При увеличении расхода свыше величины G4 срабатывает геркон 19, при этом в соответствии с табл. 2 блок 7 выдает сигнал на электродвигатель 26, который обеспечивает быстрое вращение запорного органа 22. При уменьшении расхода до величины G> срабатывает геркЪн 18, при этом сигнал с блока 7 поступает на электродвигатель 25, который медленно поворачивает перекрывной орган 22. При понижении расхода до величины 42 срабатывают оба гЕркона 18 и 19, при этом в соответст ии с табл. 2 блок 7 выдает сигнал на электродвигатель 26, обеспечивающий быстрый поворот перекрывного органа. Наличие упоров 20 и 21 обеспечивает соответствие сигналов командного прибора за пределами эоны С,„ С (отмечена на графике штрихов кой ) сигналам на границе зоны при расходах G,„ и 65 . В отсутствие упоров вследствие небольшой ширины эоны срабатывания герконов при леремещении магнитов (показано на гра-. фике пунктиром) необходимое сочетание сигналов нарушилось бы. При работе регулятора обеспечивается быстрый поворот запорного органа при повышении и значительном понижением расхода, что позволяет 1019404 Х,g Составитель Е. Долгий Редактор С. Патрушева Техред И.Гайду Корректор В. Бутяга Тираж 874 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, ц. 4/5 Заказ 3701/41 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 значительно снизить перерегулирование в переходных процессах и при смене режимов работы. В То же время медленное врацение перекрывного органа при уменьшении расхода вблизи зоны нечувствительности позволяет сохранить устойчивость регулятора при минимальной зоне нечувствительности, обеспечивакхцей высокую статическ чю точность регулирования.
