Электропневматический клапан

 

Союз Советокик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства _#_

Кл. 42г, 4

47g, 13

Заявлено 29Х11.1968 (№ 1259683/18-24) с присоединением заявки тхе

МПК G 05Ь

F 16k

УДК 621-551.3-383 (088.8) Приоритет

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 28.Х.1969. Бюллетень Х ЗЗ

Дата опубликования описания 9.III.1970

Авторы изобретения Ю. С. Демидов, H И, Егоров, Г. Н. Посохин, Б. А. Чернявский, Б. В. Шанаев и В. Д. Хижняков

Заявитель

ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИИ КЛАПАН

Электропневматические клапаны для сортировки руд, содержащие поршеньки, сопла и мембраны, известны.

Известные устройства обладают сравнительно низким быстродействием.

В предложенном устройстве для увеличения быстродействия и повышения надежности электропневматический преобразователь с электромагнитным приводом и сдвоенными соплами содержит два выходных канала, каждый из которых через радиальный канал соединен с входной камерой соответствующего элемента с вщелкивающей мембраной, осевые каналы другой камеры элементов, соединенные через дроссель с источником питания, соединены с входными каналами каскадного струйного усилителя.

Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит электропневмопреобразователь 1 с. двумя пневматическими выходами а и б, два одинаковых мембранных усилителя 2, подключенных к выходам а и б, и Il-каскадный бистабильный струйный усилитель (на чертеже показаны два каскада 8 и

4), управляющие каналы которого соединены с выходными каналами С мембранных усилителей.

Электропневматический преобразователь 1 содержит электромагнит 5, заслонку б, две одинаковые междроссельные камеры, образованные дросселем 7 и соплом-дросселем 8, и пружины 9.

Пневматические выходы а и б всегда — в противофазе, если есть выход а (при наличии

5 сигнала U íà обмотке электромагнита), то выход б в это время равен нулю, и наоборот.

Дискретные усилители 2 содержат пневматический элемент 10 с выщелкивающей мембраной, диаметр Й„которой меньше диамет10 ра d, заделки, что обеспечивает большой ресурс ее работы (больше 30 106 циклов), и два постоянных (входной и нагрузочный) дросселя 11 и 12. Входом усилителя является радиальный канал, соединенный с верхней (над15 мембранной) камерой элемента 10, выходом является осевой канал малого диаметра, сое диненный через дроссель 11 с пневмопитанием

Р„, через дроссель 12 — с выходным каналом с или d, и с нижней камерой элемента 10, ко20 торая через два радиальных канала сообщается с атмосферой.

Бистабильный струйный усилитель содержит два каскада 8 и 4, построенных на принципе использования эффекта «прилипания»

25 плоской струи к стенке (эффект Коанда). В каждом каскаде имеются два входных (у.правляющих) канала 18 и 14 (15 и 1б), два выходных канала 17 и 18, 19 и 20, два атмосферных канала, соединяющих управляющие

30 камеры с атмосферой через регулируемые

255682

50 дроссели 21 и служащие для настройки струйного усилителя, канал с соплом 22, 28 для подвода пневмопитания.

Работа электропневмоклапана осуществляется следующим образом.

Управляющие команды в виде импульсов электрического напряжения (U,„) поступают на обмотку электромагнита 5. При появлении импульса U çàñëîíêà б, преодолевая усилие пружины 9, притянется к якорю электромагнита и закроет слив воздуха через правое сопло 8. В полости между соплом 8 и дросселем

7, а следовательно, и на выходе а ЭПП появится пневматическое давление, равное Р„ .

Расход на выходе а определяется сечением дросселя 7 и давлением P„ . Левое сопло 8 в этот момент окажется открытым, пневмопитание, пройдя дроссель 7, будет свободно сливаться через открытое левое сопло, и на выходе б установится атмосферное давление или небольшой вакуум.

Давление с выхода а электропневматического преобразователя 1 поступает на вход элемента 10, т. е. в полость над мембраной, в результате чего двухстабильная выщелкивающая мембрана скачком перебросится в нижнее положение и закроет осевое отверстие в элементе 10, соединенное через дроссель 11 с пневмопитанием Р„и через нагрузочный дроссель 12 — с .выходным каналом с усилителя

2. Так как осевое отверстие перекрыто, то слив воздуха через два нижних радиальных канала элемента 10 .прекращается, и в междроссельной камере (дросселей 11 — 12) усилителя 2 устанавливается давление, определяемое соотношением этих дросселей, а в выходном канале с установится расход воздуха, определяемый проходным сечением дросселя

12. Далее этот расход воздуха поступает в управляющий канал 18 струйного усилителя (каскад 8), направляя (перебрасывая) основной поток воздуха, вытекающий из сопла 22, в выходной канал 17. Расход воздуха, вытекающего из канала 17, определяется давлением питания Р„ и проходным сечением сопла 22.

Из канала 17 поток воздуха поступает в управляющий канал 15 струйного усилителя (каскад 4), направляя (перебрасывая) основной поток воздуха еще большей мощности в

30 выходной канал 20, который используется в качестве исполнительного органа для совершения необходимой полезной работы и, в частности, для сортировки руды, Выходная мощность (расход G,„„) этого воздушного потока определяется давлением Р„ и проходным сечением сопла 28.

Входная (управляющая). мощность определяется уровнем напряжения U,„è сопротивлением обмотки электромагнита.

При отсутствии управляющего импульса U„ ,под действием упругой силы пружины 9 заслонка б закроет левое и откроет правое сопла 8, на выходе б появится пневматическое давление, равное Р„, а на выходе а установится атмосферное давление или небольшой вакуум. Это приведет к тому, что мембраны элементов 10 перещелкнут в противоположные положения, а сливной поток в струйном усилителе перебросится из одного положения в другое (из канала 19 в канал 20).

Таким образом, при подаче сигнала на вход электропневматического преобразователя в канале 20 появляется воздушный поток G,„„, который совершает полезную работу; при отсутствии сигнала U,„â канале 19 воздушный поток пропадает, т. е. G, O. Холостой поток G„... вытекающий в этот момент из канала 20, может быть использован для вспомогательных (технологических) операций.

Предмет изобретения

Электропневматический клапан, например, для фотометрической сортировки руд, содержащий электропневматический преобразова тель, мембранный и струйный элементы к дроссели, отлича)ощийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения надежности, в нем электропневматический преобразователь с электромагнитным приводом и сдвоенными соплами содержит два выходных канала, каждый из которых через радиальный канал соединен с входной камерой соответствующего элемента с вщелкивающей мембраной, осевые каналы другой камеры элементов, соединенные через дроссель с источником питания, соединены с входными каналами каскадного струйного усилителя.

255682

J Юых

Составитель В. И. Чернышев

Редактор Т. В. Данилова Техред Л. В. Куклина Корректор Г. С. Мухина

Заказ 502/13 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2