Вакуумное реле

 

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано для измерения вакуума. Цель изобретения - повьппение быстродействия компенсации и уменьшение энергоза-. трат. Устройство содержит корпус 1, металлические мембраны 2, блок 4 Лзыческае устройство (ОРЗП) опре/ еления разомкнутого и замкнутого положения нуль-органов 3, знакопеременньй источник компенсирующего воздействия 5, содержит интегратор 6, пневмосопротивление 7 и пневматическое реле 8, которое через блок управления в виде клапана 9 управляется блоком ОРЗП 4. Устройство содержит также сопло tO, магистраль 11, компенсационную камеру 12, камеру 13. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет достичь того, что источник компенсиругацего воздействия 5 работает только в. области диапазона измеряемого давления , что повьтает быстродействие и уменьшает энергозатраты. 1 ил. Ц i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5у 4 С 01 L 19/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3606626/24-10 (22) 16.06.83 (46) 23.05.86. Бюл. Ф 19 (72) И.M.Áèðþêîâ и В.N.Áèðþõîâ (53) 631.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 601584, кл. G 01 L 19/12, 1978.

Горлин С.M. Слезингер И.И. Аэромеханические измерения. М., 1964. с. 705. (54) ВАКУУМНОЕ РЕЛЕ (57) Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано для измерения вакуума. Цель изобретения — повышение быстродействия компенсации и уменьшение энергоза-. трат. Устройство содержит корпус 1, металлические мембраны 2, блок 4

„„SU„„1232969 . A 1 (ОРЗП) определения разомкнутого и замкнутого положения нуль-органов 3, з нако переменный ис точник компенсирующего воздействия 5, содержит интегратор 6, пневмосопротивление 7 и пневматическое реле 8, которое через блок управления в виде клапана 9 управляется блоком ОРЗП 4. Устройство содержит также сопло 10, магистраль

11, компенсационную камеру 12, камеру 13. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет достичь

У того, что истрчник компенсирующего воздействия 5 работает только в. об C ласти диапазона измеряемого давле- Ж ния, что повышает быстродействие и уменьшает энергоэатраты. 1 ил.

1232969

Изобретение относится: к вакуумной технике и может быть использовано для измерения вакуума, а также в системах регулирования.

Целью изобретения является повы- 5 шение быстродействия компенсации и уменьшение энергозатрат.

- Ha чертеже изображена схема предлагаемого устройства реле.

Реле содержит корпус 1, чувствительные элементы, например металлические мембраны 2, нуль-органы 3„ представляющие иэ себя, например,„ электрические контакты, изолирован,ные от корпуса, блок 4 определения разомкнутого и замкнутого положения нуль-органов 3, выполненный, например, на базе счетчика и подключенный входами к нуль-органам 3. Знакопеременный источник компенсирующего воздействия 5 содержит интегратор 6, выполненный, например, на базе одномембранного элемента УСЭППа (повторителя со сдвигом), пневмосопротивле25 ние 7 (дроссель) и пневматическое реле 8, которое через блок управления в виде клапана 9 управляется блоком

4, На пневматическое реле 8 поступает постоянное давление питания +Р„, и вакуум -Р„„, ° Давление +Р при от30 крытом сопле в камере С реле 8 поступает в верхнюю камеру интегратора

6 и через пневмосопротивление 7 — в нижнюю камеру, а через сопло 10 — в общую магистраль 11 связанную со 35 всеми компенсационными камерами 12.

Общая магистраль при открытом втором сопле в камере В реле 8 связана с вакуумной магистралью. Если с клапана

9 не поступает командный сигнал в ви- 4О де давления сжатого воздуха, то сопло в камере В реле 8 закрыто, а сопло в камере С открыто.

Измеряемый сигнал вакуума или давления подается через штуцер в нижние 45 камеры 13.

Вакуумное реле работает следующим образом.

Если в камерах 13 — вакуум, а в камерах 12 — атмосферное давление, то мембраны 2 прогнуты вниз и электрическая цепь всех контактных пар, мембрана 2 — нуль-органы 3, разомкнута. Блок 4 выдает команду .клапану 9 и в реле 8 поступает давление сжато- 1 го воздуха, под воздействием которого мембранный блок, преодолевая усилие пружины, расположенной в камере

С, перекрывает линию +Р,.„ и открывает линию -Р„.„,. В магистрали 11, а следовательно, B компенсационных камерах 12и. интеграторе 6 начинает возрастать величинавакуума.При достижении равенства вакуума в камерах 13 и 12 мембраны 2 начнут прогибаться и замыкать электрические цепи мембрана 2— контакт 3. По мере замыкания последней эпектрической цепи мембрана 2 контакт 3 блок 4 снимает команду с клапана 9 и последний снимает командный сигнал в виде давления сжатого воздуха с реле 8. Под действием пружины, расположенной в камере С реле

8, мембранный блок перемещается вниз, закрывает сопло в камере В, и тем самым .прекращает связь -Р„, вакуума с общей магистралью и открывает связь интегратора 6 с давлением +Р

Давление +P„ o eT a верхнюю камеру интегратора (повторителя со сдвигoM) 6 и через пневмосопротивление 7 — в нижнюю камеру. По мере увеличения давления в нижней камере наступает равновесное силовое воздействие на мембрану, при котором силовое воздействие сверху равно произведению Р„„, на эффективную площадь мембраны, а снизу равно произведению той же эффективной площади мембраны на давление, несколько меньше давления питания, плюс силовое воздействие пружины, После достижения равновесного состояния с верхней камеры воздух через сопротивление 7 продолжает поступать в нижнюю камеру, так как давление в верхней камере вьппе, чем в нижней на величину сдвига. По мере нарушения равновесного состояния мембрана в интеграторе (повторителе со сдвигом 6 прогибается вверх и через сопло 10 в магистраль 11 поступает воздух, количество которого равно количеству воздуха, поступающего через сопротивление 7. Так как величина Р„ постоянная, а на пит сопротивлении 7 поддерживается постоянный перепад, то сопротивление 7 обеспечивает постоянный расход при по с то янно и пло тиос ти.

В соответствии с вышеизложенньпч в магистрали 11 линейно начинает уменьшаться вакуум, если необходимо, повьппается давление. По мере уменьшения вакуума в магистрали 11 и камерах 12, наступает равновесное состояние, после чего мембрану 2 на1232969

Составитель А. Соколовский

Редактор В.Иванова Техред 0 ° Гортвай

Корректор М. Шароши Заказ 2758/41 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Произв од с твенно-поли графическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чинают прогибать вниз и разрывать электрические цепи мембрана 2 — контакт 3. Этот сигнал может поступать на регистрирующую аппаратуру для запоминания текущего значения давления (вакуума) в общей магистрали, которое будет равно измеряемому вакууму (давлению) в соответствующей камере

13 (система регистрации измеряемого сигнала не показана), или регулировать в измеряемых объектах вакуум (давление) известными методами.

По мере того, как последняя контактная пара мембрана 2 — контакт 3 разомкнется, блок 4 выдает команду клапану 9, а тот — реле 8 HR прекращение подачи давления +Р„ и начала подачи -Р„, . После этого воздух с магистрали 11 быстро стравливается до величины, при которой замыкаются все контакты и вакуумное реле быстро приходит в исходное положение (состояние), когда контактные пары мембраны 1 и контакты 3 замкнуты. После чего вакуум отключается, подключается давление +Р и.осуществляется пит немедленный напуск воздуха, обеспечивающий заданную скорость нарастания сигнала, которая может регулироваться величиной сдвига на интеграторе или пневмосопротивлении 7, пока все контакты 2 и 3 не замкнутся, процесс повторяется и т.д.

Таким образом, в предлагаемом реле источник компенСирующего воздействия работает только в области диапазона измеряемого давления, что поIO зволяет значительно повышать быстродействие и во столько же раз уменьшать энергозатраты (расход газа).

Формула изобретения

Вакуумное реле, содержащее чувствительные элементы, подключенные к точкам отбора давлений и к общему источнику переменного компенсирующего

20 давления и соединенные с нуль-органами, подключенными к блоку управления источником компенсирующего давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродейст25 вия компенсации и уменьшения энергозатрат, нуль-органы подключены к блоку управления с помощью блока определения замкнутого и разомкнутого положения нуль-органов.