Способ преобразования электрического сигнала в гидравлический

 

Изобретение может быть использовано в цепях управления электрогидравлическими или электропневматическими системами. Цель изобретения - повышение надежности преобразования. Это достигается в результате использования более высоких значений прикладываемого к электродам напряжения с устранением при этом искровых пробоев межэлектродного промежутка, благодаря выравниванию распределения напряженности создаваемого на выходе участка напорного трубопровода с уменьшенным сечением однородного электрического поля. Выравнивают распределение напряженности поля путем принудительного задания разности потенциалов по длине трубопровода. 2 ил. ф (Л 00 со N3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 15 С 1/04

ЗСр.-, 7 3

М

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Щ® rre

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3981721/24-24 (22) 29.11.85 (46) 15.06.87. Бюл. № 22 (7I) Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина (72) В. Я. Краснослободцев и В. С. Нагорный (53) 621.525 (088.8) (56) Денисов А. А. и Нагорный В. С. Электрогидро и электрогазодинамические устройства автоматики. Л.: Машиностроение, 1979, с. 59.

Авторское свидетельство СССР № 330264, кл. F 15 С/302, 1970.

„„SU„„1317192 А 1 (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА В ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ (57) Изобретение может быть использовано в цепях управления электрогидравлическими или электропневматическими системами.

Цель изобретения — повышение надежности преобразования. Это достигается в результате использования более высоких значений прикладываемого к электродам напряжения с устранением при этом искровых пробоев межэлектродного п ромежутка, благодаря выравниванию распределения напряженности создаваемого на выходе участка напорного трубопровода с уменьшенным сечением однородного электрического поля. Выравнивают распределение напряженности поля путем принудительного задания разности потенциалов по длине трубопровода. 2 ил.

1317192

Изобретение относится к электрогидропневмоавтоматике и может быть использовано в цепях управления электрогидравлических или электропневматических систем.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг. 1 представлена схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 график распределения напряженности электрического поля по длине напорного трубопровода вдоль его оси.

Способ преобразования электрического сигнала в гидравлический осуществляется на участке напорного трубопровода, объем которого заполнен неподвижной без напряжения на электродах диэлектрической рабочей жидкости. С помощью размещенного в трубопроводе 1 заостренного электрода 2 и участка 3 напорного трубопровода, с уменьшенным сечением, являющегося также электродом, при подаче на них высокого напряжения формируют сильное резко неоднородное электрическое поле и изменяют величину напряженности. На выходе участка 3 запорного трубопровода с уменьшенным сечением создают однородное электрическое поле, которое ускоряет движение заряженной жидкости и выравнивают распределение его напряженности за счет принудительного задания разности потенциалов по длине трубопровода, например с помощью электродов 4, по форме идентичных с электродом 3 и расположенных так, как это показано на фиг. 1.

На электроды 2 — 4 от маломощного регулируемого источника 5 через высокоомный делитель 6 подается высокое напряжение.

Способ осуществляют следующим образом.

При подаче на электроды 2 и 3 высокого напряжения от маломощного регулируемого источника 5 через высокоомный делитель б между ними формируется сильное резко неоднородное электрическое поле. Данное поле приводит к образованию в непосредственной близости от поверхности острия заостренного электрода 2 одинаковых с ним по знаку заряда ионов рабочей жидкости, в качестве которой может быть использовано диэлектрическая жидкость или газ.

Под действием кулоновской силы ионы отталкиваются от острия электрода 2 и начинают свое движение к противоположно заряженному электроду 3. При своем движении за счет трения и соударения с окружающими нейтральными молекулами жидкости ионы передают им импульс силы и увлекают их за собой. Достигнув электрода 3, незначительная часть ионов рекомбинируется, а их основная масса продолжает вместе с жидкостью свое движение через отверстие в электроде 3, попадая далее в промежуток между электродами 3 и 4.

В этом промежутке сформировано однородное электрическое поле под действием подаваемого на электроды высокого напряжения. Однородное электрическое поле продолжает ускорять движение заряженной жидкости вдоль оси трубопровода, обуславливая ее попадание в следующий межэлектродный промежуток, где на нее оказывает еще более ускоряющее действие следующее однородное электрическое поле, и так далее.

В итоге гидравлический сигнал (давление или расход жидкости) на выходе напорного трубопровода увеличивается.

Согласно графика на фиг. 2 кривые

1 и 2 характеризуют соответственно распределение напряженности поля без адсорбированного заряда и с адсорбированным зарядом на диэлектрических стенках трубопровода в межэлектродном промежутке типа игла-плоскость с отверстиями -на участке с

gp длиной xi в известном способе, а кривая 3— характеризует распределение напряженности на участке длиной х> в предлагаемом способе.

Изменение величины напряженности поля по его оси гораздо более резче в известном способе (кривые 1 и 2), чем в предлагаемом способе (кривая 3), где напряженность поля на всей длине принудительно поддерживается постоянной. При этом в известном способе используемые значения напря30 женности Е поля очень высоки и могут достигать значения до 10 Е,, где Š— значе ние напряженности поля, при котором в рабочей среде возникает разряд типа коронного т.е. начинает образовываться объемный заряд. При таких напряженностях вблизи острия происходит необратимое разложение

З рабочей жидкости и ее преждевременный износ, что уменьшает ресурс ее работы и приводит к засорению продуктами износа проходных отверстий в трубопроводе.

Это также снижает надежность извест4р ного способа.

Как уже указывалось осевшие на стенках трубопровода ионы значительно искажают электрическое поле электродов и приводят к перераспределению его напряженности (кривая 2) . Напряженность поля вблизи

4> плоского электрода значительно возрастает и способствует развитию электрического пробоя, значительно уменьшающего надежность процесса преобразования сигналов.

В предлагаемом способе устранено оседание ионов на стенки трубопровода и влияние их полей на движение заряженной жидкости вдоль оси трубопровода. Кроме того, в предлагаемом способе используются значительно меньше и главное принудительно задаваемые и равные значения на пряженности электрического поля, не превышающие по величине значения Ек,кроме области в непосредственной близости у острия иглы. В этой области напряженность поля

1317192

Формула изобретения

Ото 05 075 г,,нн

<Рог.г

Составитель О. Гудвова

Редактор Ю. Середа Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 2294/31 Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з несколько выше (в 1,2 раза) значения Ек для того, чтобы только зарядить рабочую среду. В связи с этим в предлагаемом способе сведено к минимуму вредное влияние сильных электрических полей на рабочую среду. Указанные причины способствуют устранению развития пробоя и повышают надежность предлагаемого способа.

Способ преобразования электрического сигнала в гидравлический путем формирования резко неоднородного электрического поля и изменения величины его напряженности в неподвижном обьеме диэлектрической рабочей жидкости на входе участка напорного трубопровода с уменьшенным сечением, отличающийся тем, что, с целью повьинения надежности способа, на выходе участка напорного трубопровода с уменьшенным сечением ускоряют движение заряженной жидкости путем формирования одно10 родного электрического поля, значение напряженности которого выравнивают по длине напорного трубопровода.