Пневмо-гидромеханический преобразователь

 

(11) 56876О

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.10.74 (21) 2068123/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.77. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 12.09.77 (51) М. Кл.з F 15C 3/04

F 15В 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК, 621-525(088.8) (72) Автор изобретения

А, Н. Беспалько (71) Заявитель (54) ПНЕВМОГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изоб|ретение относится к пневмогидромеханическим преобразователям, осуществляющим преобразование давления в давление жидкости или газа, и может быть использовано в системах регулирования, на пример в системах топливопитания и регулирования газотурбинных двигателей.

Известны пневмогидромеханические преобразователи, осуществляющие преобразование, на1пример, давления воздуха за компрессором газотурбинного двигателя в давление гидравлической среды (топлива), используемое в дальнейшем для формирования законов регулирования двигателя 1(1).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь, содержащий корпус с размещенной в нем первой терметичной упругой подвижной стенкой, образующей две камеры, одна из которых соединена со входом преобразователя, а вторая — с выходом преобразователя, с входным каналом высокого давления через первый дроссель и с каналом .низкого давления через золотник, связанный с первой,герметичной упругой подвижной стенкой (2).

Недостатком известных устройств является большая величина статической ошибки, которая уменьшает точность регулирования систем и ограничивает область их применения.

С целью расширения области применения в предлагаемом преобразователе выполнены две дополнительные камеры, образованные второй герметичной подвижной стенкой, установленной в корпусе, причем жесткий центр ее выполнен в виде втулки,,в которой расположен золотник, связанный с клапаном, размещенным в первой дополнительной камере, соединенной с каналом низкого давления через клапан и с каналом высокого давления через второй дроссель, а вторая дополнительная камера соединена со второй камерой через третий дроссель.

На чертеже показан предлагаемый преобразователь.

Преобразователь состоит из корпуса 1 с размещенной в нем первой герметичной упругой подвижной стенкой 2, внутренняя камера которой соединена с входом преобразователя Р„, например с сигналом от .компрессора газотурбинного двигателя, а внешняя (вторая) камера соединена с входным каналом высокого давления Р, через первый дроссель 3 и с каналом низкого давления Р„через дроссельный канал 4 золотника 5, выполненный в виде кро.мок б на золотнике 5 и кромок 7 втулки 8.являющейся жестким центром второй герметич,ной подвижной стенки 9, выполненной, например, в виде резиновой мембраны. Мембрана образует две камеры: первая дополнительная

568760

3 камера 10, которая находится под воздействием канала высокого давления P„ через дроссель 11 и канала низкого давления Р„ — через клапан 12, а вторая дополнительная камера 13 находится под воздействием давления во второй камере и соединена с ней через третий дроссель 14. Золотник 5 связан через пружину

15 с первой подвижной стенкой 2.

Преобразователь работает следующим образом.

При наличии давления за компрессором, давление через вход преобразователя Р,воздействует на внутреннюю сторону подвижной стенки 2, развивая усилие, которое компенсируется усилием, развиваемым давлением во внешней второй камере. При этом подвижная стенка 2 преобразователя устанавливает золотник 5 в положение, при котором перепад давления на кромках 6 и 7 от истечения, например, гидравлической среды через первый дроссель 3 канала высокого давления P„вместе с давлением в канале низкого давления Р, становится равным давлению входа преобразователя Р,.

При нарушении равновесного состояния, на,пример увеличения на .входе Р„, усилие, развиваемое им, перемещает подвижную стенку

2, а вместе с ним золотник 5 вверх. Торец зо.лотника 5 приводит в действие клапан 12, давление P„первой дополнительной камеры 13 возрастает, и своим усилием воздействует на вторую стенку, герметичную подвижную стенку 9, смещая ее вниз, вместе со втулкой 8. При этом перемещение золотника 5 смещает кромку 6 вверх, уменьшая сечение канала 4, но незначительно вследствие малых рабочих ходов элемента клапана 12, а перемещение втулки

8 смещает кромку 7 вниз, уменьшая сечение канала 4, на величину, при которой перепад возрастает до величины, практически равной давлению на входе Р„. При этом давление во второй камере становится равным давлению на входе Р„перемещение подвижной стенки 2 прекращается и наступает новое равновесное положение преобразователя, при котором положение подвижной стенки 2 отличается от первоначального на величину «сигнального» хода золотника 5, т. е. на величину перемеще20

45 ния торца золотника 5, который весьма невелик, тем более с учетом тото, что уровень рас. хода рабочей среды через клапан в данном случае выбирается минимальным.

Таким образом, преобразователь,,вследствие малых рабочих ходов, производимых первой стенкой (B данном случае сильфоном), имеет повышенную точность, а практически неограниченный ход, производимый второй стенкой, обеспечивает необходимую мощность преобразователя, увеличивая его мобильность, динамическую точность и устойчивость, что позволяет значительно расширить область вго,применения.

Формула изобретения

Пневмогидромеханический преобразователь, содержащий корпус с размещенной в нем первой герметичной упругой подвижной стенкой, образующей две камеры, одна из которых соединена со входом преобразователя, а вторая — с выходом преобразователя, с входным каналом высокого давления через первый дроссель и с каналом низкого давления через золотник, связанный с первой герметичной упругой подвижной стенкой, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, в преобразователе вьгполнены две дополнительныс камеры, образованные второй герметичной подвижной стенкой, установленной в корпусе, причем жесткий центр ее выполнен в виде втулки, в которой расположен золотник, связанный с клапаном, размещенным в первой дополнительной камере, соединенной с каналом низкого давления через клапан и с каналом высокого давления через второй дроссель, а вторая дополнительная камера соединена со второй камерой через третий дроссель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Перевод ЦИАМ № 30058, 1972 г. «Система топливопитания и регулирования ТРД179—

СЕ-17».

2. Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования, М., «Машиностроение», 1969, с. 14, 264.

568760 огрузк е

Составитель О. Гудкова

Тсхред М. Семенов

Редактор Н. Каменская

Корректор Л. Котова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1927/5 Изд. № 698 Тирам< 907 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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