Пневмопереключающее устройство

 

Изобретение м.б. использовано при исследовании полей давления в элементах аэродинамических установок и позволяет расширить диапазон, коммутируемых давлений, повысить надежность устр-ва, а также увеличить чис/5 ло коммутируемых каналов. Поднимающий механизм устр-ва вьтолнен в виде расположенного коаксиально. коммутирующему ротору 14 силового цилиндра с поршнем 17. Поступающий от источников измерений во входные каналы 2 диска 1 воздух создает усилие, поджимающее толкатели 13 и воздействующее на поршень 17. После поворота ротора.14 толкатель 13 входит в выемку 23, а выпрямившаяся диафрагма 12 открьшает канал 4. Воздух через кольцевой коллектор 5 диска Г, канал 6 и отверстие 7 поступает в измерительную полость датчика 8 давления. Поршень 17 контактирует с коммутирующим ротором 14 через шаровые опоры 18, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Al (19) SU (и) (51) 4 G 01 L 19/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4164535/24-10 (22) 29.12.86 (46) 23.09.88. Бюл. К - 35 (72) А. Г. Гришков (53) 531.787(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР

11- 194376, кл. G 01 L 19/02, 1966.

Авторское свидетельство СССР

119 575520, кл. С 01 Ь 19/00, 1977. (54) ПНЕВ11ОПЕРЕКЛОЧА1ОЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение м.б. использовано при исследовании полей давления в элементах аэродинамических установок и позволяет расширить диапазон.коммутируемых давлений, повысить надежность устр-ва, а также увеличить число коммутируемых каналов. Поднимающий механизм устр-ва выполнен в виде расположенного коаксиально.коммутирующему ротору 14 силового цилиндра с поршнем 17. Поступающий от источников измерений во входные каналы 2 диска

1 воздух создает усилие, поджимающее толкатели 13 и воздействующее на поршень 17. После поворота ротора.14 толкатель 13 входит в выемку 23, а выпрямившаяся диафрагма 12 открывает канал 4, Воздух через кольцевой коллектор 5 диска 1; канал 6 и отвер- стие 7 поступает в измерительную полость датчика 8 давления. Поршень

17 контактирует с коммутирующим ротором 14 через шаровые опоры 18. 2 ил. ф

1425493

Изобретение относится к приборостроению и может бьггь использовано при исследовании полей давления н элементах аэродинамических установок, а именно в пневмоавтоматике, при контроле давления в баллонах и в устройствах с большим количеством потребителей газа.

Цель изобретения — расширение диа- !р пазона коммутируемых давлений, повышение надежности и увеличение числа коммутируемых каналов.

На фиг. 1 приведено устройство, общий вид, разрез по двум соседним входным каналам; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1.

Пневмопереключающее устройство содержит первый диск 1 с входными каналами 2, расположенными в несколько 20 рядов по концентрическим окружностям, Каналы рядов сдвинуты один относи— тельно другого на угол, равный углу между двумя входными каналами одного ряда, деленному на число рядов. Вход- 25 ные каналы 2 оканчиваются камерами

3, сообщающимися через измерительные каналы 4 с кольцевым коллектором 5, который через канал 6 и центральное отверстие 7 соединен с измерительной 30 полостью датчика 8 давления, противоположная полость которого через штуцер 9 подключена к источнику опорного давления (не показан), Входные каналы 2 через штуцеры 10 соединены с источниками измеряемых давлений (не показаны).

Второй диск Il одной стороной через диафрагму 12 из эластичного материала неподвижно соединен с диском 1. gp

В диске 11 соосно с вхолными каналами 2 расположены сквозные отверстия, в которых установлены толкатели 13„

Другой стороной диск ll сопряжен с коммутирующим ротором 14, соединенным 15 с приводом 15 коммутации через вал

16. На валу 16 ротора 14 установлен плавающий порешнь 17, на котором со стороны ротора 14 установлены равномерно расположенные по окружности шаровые опоры !8, предназначенные для прижима ротора 14 к диску 11. .Диск 11, ротор 14 и поршень 17 размещены в корпусе.19, в донной стенке 20 которого установлен штуцер

21, предназначенный для соединения полости корпуса 19 с источником избыточного давления при измерениях избыточных давлений или с атмосферой при измерениях давлений вакуума. В коммутирующем роторе !4 со стороны толкателей 13 установлены фторопластовые кольца ?2 с выемками 23 под толкатели 13 по одной в ряд, а во входных каналах 2 размещены пружины

24, предназначенные для отжима диафрагмы 12 при измерениях давлений вакуума. Плавающий порщень 15 сопряжен с валом 16 ротора 14 уплотнительным элементом 25, а с корпусом

19 — элементом 26, Кроме того, на валу 16 установлен уплотнительный элемент 27, который вместе с элементами 25 и 26 герметизируют полость корпуса 19 за поршнем 17.

Устройство работает следующим образом.

Воздух от источников измерений по штуцерам 10 поступает во входные каналы 2, перекрытие диафрагмой 12 под действием толкателей 13, которые поджимаются ротором 14 под действием усилия, создаваемого воздухом, поступающим от источника избыточного давления или из атмосферы через штуцер

21 в стенке 20 корпуса 19 и воздействующим на плавающий поршень 17. При включении привода 15 ротор 14 поворачивается на шаг сканирования и выемка 23 одного из колец 22 останавливается против очередного толкателя !

3, который под действием упругих сил диафрагмы 12 и пружины 24 входит в выемку 23, а диафрагма 12 выпрямляется и открывает канал 4. Воздух, предназначенный для измерения давления, из канала 2 через камеру 3 и канал 4 поступает в кольцевой коллектор 5 первого диска 1, откуда он по каналу 6 через центральное отверстие

7 .поступает в измерительную полость датчика 8 давления. Для измерения давления в следующем канале 2 давление в полости корпуса 19 через штуцер 21 стравливается до величины измеряемого давления, а ротор 14 под воздействием привода 15 поворачивается на следующий шаг сканирования, и процесс измерений повторяется в описанном порядке.

В устройстве закрытое состояние входных каналов обеспечивается пода чей избыточного давления в полость корпуса под плавающий поршень по отношению к наибольшему из измеряемых давлений, подаваемых во входные каналы, Причем при измерении величины давления во входных каналах работоспособ14254 ность устройства обеспечивается с заданной точностью изменением в том же направлении величины избыточного давления, что расширяет возможность ,коммутации давлений в широком диапазоне без каких-либо конструктивных доработок, связанных с жесткостью пружины и мощностью привода.

Кроме того, применение пружин отжима диафрагмы позволяет исключить присасывание гибкой диафрагмы к входному каналу при работе устройства по измерению давления глубокого вакуума (меньшее 10 Па), что увеличивает на- 15 дежность и расширяет диапазоны измеряемых давлений в сторону малых давлений.

Использование ротора как прижимного элемента позволяет увеличить коли- 20 чество рядов входных каналов практически при тех же габаритах устройства за счет сдвига входных каналов на угол, равный углу между двумя каналами, деленному на количество рядов, а 25 использование фторопластовых колец, которые уменьшают коэффициент трения пары металл — фторопласт по сравнению с парой металл — металл в 10 раз, и шаровых опор в элементах прижима рото- О ра позволяет при одной и той же мощности привода применять устройство в широком диапазоне измеряемых давлений.

Формула изобре тения

Пневмопереключающее устройство, содержащее первый диск с входными каналами, размещенными по окружности и

93

4 оканчивающимися камерами, сообщенными с кольцевым коллектором, соединенным с измерительной полостью датчика давления, второй диск, жестко соединенный с первым через зажатую между ними диафрагму из эластичного материала, в котором соосно с входными каналами первого диска выполнены сквозные отверстия с установленными в них толкателями, коммутирующий ротор с приводом, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона коммутируемых давлений, повышения надежности устройства и увеличения числа коммутируемых каналов, оно снабжено поднимающим механизмом, выполненным в виде расположенного коаксиально коммутирующему ротору силового цилиндра с поршнем, контактирующим с коммутирующим ротором через шаровые опоры, в первом диске выполнены дополнительные входные каналы с камерами, сообщенными с кольцевым коллектором, а во втором диске выполнены соответствующие дополнительные сквозные отверстия, снабженные толкателями, размещенные равномерно по окружностям, концентричным первой окружности, причем входные каналы каждого ряда смещены относительно друг друга на центральный угол, равный углу междy двумя входными каналами одного ряда, деленному на число ря.-., дов, коммутирующий ротор снабжен фторопластовыми концентрическими кольцами, установленными в местах контакта с толкателями, а в каждом кольце выполнено по одной выемке, при этом во входных каналах установлены пружины.

}425493*

Составитель А. Соколовский

Редактор В, Петраш Техред Л. Сердюкова Корректор В. Романенко

Заказ 4759/38

Тираж 847

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4