Электрогидравлический преобразователь

 

Изобретение относится к средствам автоматики и предназначено для использования в электрогидравлических и электропневматических системах автоматического управления для преобразования управляющего электрического сигнала в выходной гидравлический или пневматический сигнал. Цель изобретения - повышение надежности . В устройстве токоподводящие пластины 8 и 9 соединены с двумя клеммами коммутирующего элемента 10, третья клемма которого соединена с щиной нулевого потенциала . Пластина 8 расположена ближе к оси рабочей камеры 1, чем пластина 9. Преобразователь за счет устранения электрета увеличивает срок своей службы. Для его работы требуется более простая электрическая схема, что повышает надежность, а следовательно , долговечность, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1451363 (511 4 F 15 С 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

11

8 porn

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (71) Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина (72) В. Я. Краснослободцев (53) 621.525 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1305456, кл. F 15 С 1/04, 1985. (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к средствам автоматики и предназначено для использования в электрогидравлических и электропневматических системах автоматического

P гидравлический или пневматический сигнал.

Цель изобретения — повышение надежности. В устройстве токоподводящие пластины 8 и 9 соединены с двумя клеммами коммутирующего элемента 10, третья клемма которого соединена с шиной нулевого потенциала. Пластина 8 расположена ближе к оси рабочей камеры 1, чем пластина 9. Преобразователь за счет устранения электрета увеличивает срок своей службы. Для его работы требуется более простая электрическая схема, что повышает надежность, а следовательно, долговечность, 1 ил.

1451363

Изобретение относится к средствам автоматики и предназначено для использования в электрогидравлических и электропневматических системах автоматического управления для преобразования управляющего электрического сигнала в выходной гидравлический или пневматический сигнал.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже приведена схема преобразователя.

Преобразователь содержит рабочую камеру 1 с питаюшим 2 и приемными 3 и 4 соплами. В канале питающего сопла 2 соосно размещены электроды типа игла 5 и трубка 6, электрически соединенные с высоковольтным источником 7.

На боковых поверхностях рабочей камеры I размещены своими плоскостями друг против друга токопроводящие пластины 8 и 9, соединенные с двумя клеммами коммутирующего элемента 10. Его третья клемма соединена с шиной нулевого потенциала.

Между токопроводящими пластинами 8 и 9 проходит струя 11 рабочей среды. Коммутирующий элемент 10 вместе с высоковольтным источником 7 подключены к каналу управления. В качестве коммутирующего элемента 10 используется бесконтактная полупроводниковая схема, а в качестве рабочей среды может использоваться газообразный или жидкий диэлектрик.

Электрогидравлический преобразователь работает следующим образом.

Рабочая среда — диэлектрик подается под избыточным давлением в сопло

2, на выходе которого формируется затопленная струя 11. При отсутствии входного управляющего электрического сигнала в канале управления, а следовательно, и на электродах 5, 6 типа игла — трубка, и на коммутирующем элементе 10 струя 11 делится поровну между приемными соплами 3 и 4, что обуславливает равенство нулю выходного сигнала — разности давлений в соплах 3 и 4. При этом, когда входного электрического сигнала нет, то токопроводящие пластины 8 и 9 с помощью коммутирующего элемента. 10 соединены с шиной нулевого потенциала.

При подаче входного электрического сигнала по каналу управления он поступает одновременно на высоковольтный источник 7 и коммутирующий элемент 10. В результате на выходе источника 7 появляется высокое напряжение, которое поступает на электроды 5 и 6 преобразователя.

При этом на игольчатый электрод 5 поступает, например, отрицательный потенциал, а на электрод-трубку 6 — положительный потенциал. Полярность электродов при работе устройства в отличие от прототипа не меняется и остается постоянной. Под дейстпчсч высокого напряжения, подаваемого на электроды, в промежутке между ними об5

55 разуется сильное резко неоднородное электрическое поле, приводящее к образованию в потоке рабочей среды объемного заряда, имеющего знак потенциала острия, т. е. отрицательный. В результате на выходе сопла 2 формируется униполярно заряженная струя 11, которая попадает далее в рабочую камеру 1 между пластинами 8 и 9.

В это время под действием входного электрического сигнала, поступающего на коммутирующий элемент 10, его контакты от токопроводящих пластин 8 и 9 отсоединяются от шины нулевого потенциала. Поэтому под действием электростатической индукции на обеих токопроводящих пластинах от заряженной струи наводится индуцированный заряд, противоположный по знаку с зарядом струи. Так как, например, пластина 8 находится ближе к середине рабочей камеры 1 и, следовательно, ближе к струе 11, то и электрическое поле, возникающее между ними, будет сильнее, чем между струей и другой пластиной 9. Поэтому возникающая кулоновская сила притяжения между пластиной 8 и струей 11 также будет больше, и струя 11 притягивается к пластине 8, обуславливая повышение давления и расхода рабочей среды в приемном сопле 3 и их снижение в сопле 4. После переключения струи входной электрический сигнал отключается. Пластины 8 и 9 соединяются коммутирующим элементом 10 с шиной нулевого потенциала и становятся электрически нейтральными. При этом рабочая среда перестает заряжаться, а струя остается в прежнем положении притянутой к пластине 8 в результате действия эффекта Коанда.

При подаче вновь управляющего входного электрического сигнала происходит снова электризация рабочей среды и разъединение при этом коммутирующим элементом 10 токопроводящих пластин 8 и 9 от шины нулевого потенциала. В этом случае за счет непосредственного контактирования с отрицательно заряженной струей 11 пластина 8 зарядится от нее тем же отрицательным зарядом, в то время как на поверхности другой пластины 9 под действием электростатической индукции от заряженной струи наводится противоположный ей по знаку положительный заряд. Под действием возникающих кулоновских сил заряженная струя

11 от пластины 8 отталкивается, а к другой пластине 9 притягивается, и результате перебрасывается в приемное сопло 4. Происходит изменение знака величины выходного сигнала преобразователя. Опять после переключения струи входной электрический сигнал отключается, рабочая среда перестает заряжаться; а струя остается притянутой теперь уже к пластине 9 за счет действия эффекта Коанда. Кроме этого, пластины 8 и 9 соединяются коммутирующим элементом 10 с шиной нулевого потенциа1451363

Формула изобретения

Составитель И. Яковенко

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 7054 30 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 ла, возникающий на них заряд стекает на землю, и они становятся вновь электрически нейтральными.

При подаче управляющего входного электрического сигнала вновь описанный 5 выше цикл работы преобразователя опять повторится.

Таким образом, управляющий входной электрический сигнал подается только на время переключения струи, после чего он снимается. При этом с подачей управляю- 10 щего электрического сигнала происходит заряжение струи объемным униполярным зарядом и отсоединенные коммутирущим элементом токопроводящих пластин от шины нулевого потенциала. С отключением 15 же управляющего электрического сигнала абочая среда перестает заряжаться, токороводящие пластины с помощью коммутиующего элемента подсоединяются к шине улевого потенциала и разряжаются на емлю. 20

Преобразователь позволит устранить из спользования электрет и тем самым увеичить срок своей службы. Кроме этого, в стройстве нет надобности изменять знак о5 величину заряда струи. Здесь используется нерегулируемый источник высокого напряжения, предназначенный только для заряжения струи. Требуется более простая электрическая схема, т. е. повышается надежностьь и дол говеч ность.

Электрогидравлический преобразователь, содержащий рабочую камеру, на боковых поверхностях которой размещены токопроводящие пластины, с питающим и приемными соплами, соосно расположенные в канале сопла питания электроды типа игла †труб, соединенные с источником высоковольтного напряжения, и канал входного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, токопроводящие пластины соединены с двумя выводами коммутирующего элемента, управляющие входы коммутирующего элемента и высоковольтного источника подсоединены к каналу входного сигнала, причем вывод перемыкающего контакта коммутирующего элемента заземлен, а расстояние от оси рабочей камеры до одной из токопроводящих пластин меньше, чем до другой из токопроводящих пластин.