Пневматический управляющий элемент

 

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ii 787749

Союз Советскик

Социалистическик

РеслуЬлик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.02.79 (21) 2726306/18-24 (51) М. Кл.з с присоединением заявки №вЂ”

F 15 С 3/14

Гастдарстаеииый комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 25.12.80 (53) УДК 621-525 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Потепалов, В. Я. Раутенштейн и В. С. Тюменев (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИИ УПРАВЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к автоматическому управлению и может быть применено в системах пневмоавтоматики.

Известны пневматические переключатели, в камерах которых расположены сопла и пружины (1) .

Наиболее близким к предложенному устройству является пневматический управляющий элемент, содержащий две рабочие камеры, каждая из которых снабжена соплом и ограничена мембраной, а в одной из камер разме1цена пружина (2). 10

Известные пневматические проточные камеры и сопла соединены с выходным каналом, каналом питания и атмосферой, являются универсальными и их функциональное назначение может быть легко изменено посредством внешних перекоммутаций. Однако общим недостатком известных универсальных пневматических элементов являются невозможность их использования в качестве органов ручного управления.

Цель изобретения — расширение функцио- 2О нальных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом пневматическим управляющем элементе между мембранами проточных камер расположена дополнительная камера, в которой размещен рычаг управления, сопряженный с жесткими центрами обеих мембран.

Причем первая проточная камера соединена с атмосферои, ее сопло соединено с выходным каналом и со второй проточной камерой, сопло которой подключено к каналу питания. При этом проточные камеры соединены между собой и с выходным каналом, первое сопло сообщено с атмосферой, а второй сопло подключено к каналу питания.

Кроме того, проточные камеры соединены между собой и с выходным каналом, первое сопло подключено к каналу питания, а второе сопло сообщено с атмосферой.

Вторая проточная камера подключена к каналу питания, ее сопло соединено с выходным каналом и с первым соплом, а первая проточная камера сообщена с атмосферой.

Предлагаемое устройство позволяет реализовать на управляющем элементе функции тумблера, кнопки для подачи кратковременного единичного сигнала и кнопки для подачи кратковременного нулевого сигнала.

На фиг. 1 представлена схема пневматического управляющего элемента, реализую787749

3 щего функцию тумблера; на фиг. 2 — схема элемента, реализующего функцию кнопки для подачи кратковременного единичного сигнала; на фиг. 3 и 4 — варианты элемента, реализующего функцию кнопки для подачи кратковременного нулевого сигнала; на фиг. 5— вариант компоновки элемента.

Элемент содержит корпус 1, мембраны 2 и 3 с жесткими центрами, сопла 4 и 5, пружину 6, рычаг 7 управления с толкателем 8 на конце, опирающимся на жесткие центры мембран, канал 9 питания, выходной каннал 10. Мембрана 2 ограничивает первую проточную камеру 11, мембрана 3 ограничивает вторую проточную камеру 12.

Для реализации функции тумблера (фиг. 1) сопло 5 подключено к каналу 9 питания, камера 12 соединена с выходным каналом 10 и соплом 5, а камера 11 сообщена с атмосферой.

В исходном положении пружина 6, воздействуя через жесткий центр мембраны 2 и толкатель 8 на жесткий центр мембраны 3, обеспечивает закрытие сопла 5 и открытие сопла 4. Выходной канал 10 через сопло 4 и камеру 11 сообщается с атмосферой и давление на выходе элемента

Рв„„ = О. Свободный конец рычага 7 находится при этом в верхнем положении.

При переводе этого конца рычага 7 в нижнее положение толкатель 8 перемещает мембрану 2, перекрывая сопло 4. Сопло 5 под действием давления питания открывается, обеспечивая Рвь,„= 1. Так как усилие зо от действия единичного выходного сигнала на мембрану 3 больше усилия пружины 6, то это состояние элемента сохраняется и после снятия усилия на свободный конец рычага 7.

Возврат элемента в исходное состояние осуществляется либо перемещением свободного конца рычага 7 в верхнее положение, либо путем кратковременного святия давления питания. В первом случае сопло 5 под воздействием толкателя 8 закрывается, 4> а сопло 4 под действием пружины 6 открывается и воздух из выходного канала 10 стравливается через сопло 4 и камеру 11 в атмосферу, обеспечивая Рвь»= О. Во втором случае воздуха из выходного канала 10 стравливается сначала через камеру 12 и сопло 5, а после падения давления Рвь, ро величины, при которой усилие от его воздействия на мембрану 3 станет меньше усилия пружины 6, обе мембраны и толкатель 8 переместятся вниз и остаток воздуха из so выходной линии стравится в атмосферу через открывшееся сопло 4 и проточную камеру 11.

Для реализации функции кнопки, обеспечивающей кратковременную подачу единичного сигнала (фиг. 2), сопло 5 также

И подключено к каналу 9 питания, камеры 11 и 12 соединены между собой и с выходным каналом 10, а сопло 4 сообщено с атмосферой.

В исходном состоянии под действием пружины 6 сопло 5 закрыто, сопло 4 открыто, а свободный конец рычага 7 находится в верхнем положении. Выходной канал 10 через камеру 11 и сопло 4 сообщается с атмосферои " P„„= О.

При нажатии вниз на свободный конец рычага 7 толкатель 8 перемещается вверх, нажимая на мембрану 2 и перекрывая сопло 4. Сопло 5 под действием давления питания открывается и в выходном канале 10 устанавливается давление Р ых — — 1. После отпускания рычага 7 под действием пружины 6 мембрана 2, толкатель 8 и мембрана 3 перемещаются вниз, обеспечивая возвращение элемента в исходное состояние.

Для реализации функции кнопки, обеспечивающей кратковременную подачу нулевого сигнала (фиг. 3), сопло 4 подключено к каналу 9 питания, камеры 11 и 12 соединены между собой и с выходным каналом 10, а сопло 5 сообщено с атмосферой.

В исходном состоянии под действием пружины б сопло 5 закрыто, сопло 4 открыто, а свободный конец рычага 7 находится в верхнем положении. Выходной канал 1О через камеру 11 и сопло 4 сообщается с каналом 9 питания и Р⠄— — 1. При нажатии свободного конца рычага 7 сопло 4 под действием толкателя 8 закрывается, а сопло 5 под действием выходного давления на мембрану 3 открывается, сообщая выходной канал с атмосферой, и Рщ„„— — О. При отпускании рычага 7 под действием пружины 6 элемент возвращается в исходное состояние.

На фиг. 4 представлен другой вариант обвязки элемента для реализации той же функции. В этом случае канал 9 питания подключен к камере 12, сопло 5 соединено с выходным каналом 10 и соплом 4. а камера 11 сообщена с атмосферой.

В исходном состоянии усилие от действия давления питания на мембрану 3 превосходит усилие пружины 6, чем обеспечивается открытие сопла 5, закрытие сопла 4 и Р,, =

= 1. При этом свободный конец рычага 7 находится и нижнем положении. При нажатии на этот конец рычага снизу вверх сопло 5 закрывается, а сопло 4 открывается, что приводит к сообщению выходного канала 10 через камеру 11 и сопло 4 с атмосферой, т. е. P = О. Отпускание рычага 7 приводит к возвращению элемента в исходное состояние.

Вариант компоновки элемента, представленный на фиг. 5 содержит те же основные элементы: мембраны с жесткими центрами

2 и 3, сопла 4 и 5, пружину б, рычаг.7, камеры 11 и 12. В отличии от ранее рассмотренного его корпус расчленен на две части

1а и 1б, а рычаг снабжен двумя толкателями 8а и 8б. Схемы обвязки этого варианта и его работа аналогичны выше рассмотренным.

78?749

Формула изобретения

Ю !

Щг.3

4 б 11

Составитель О. Гудкова

Техред К. Шуфрич Корректор Г. Решетник

Тираж 798 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, УК вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Филиал ЙПП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Долинич

Зака- 3316/Зо

Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения заключается в существенном упрощении элементной базы пневмоавтоматики и сокращении номенклатуры выпускаемых переключателей.

1. Пневматический управляющлй элемент, содержащий проточные камеры, в каждой из которых установлено сопло и мембрана с жестким центром, являющимся заслонкой сопла, а в одной из проточных камер размещена пружина, причем проточные камеры и сопла соединены с выходным каналом, каналом питания и атмосферой, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, между мембранами проточных камер расположена дополнительная камера, в которой размещен рычаг управления, сопряженный с жесткими центрами обеих мембран. тр

2. Элемент по и. 1, отличающийся тем, что первая проточная камера соединена с атмосферой, ее сопло соединсно с выходнь1м каналом и со второй проточной камерой, сопло которой подключено к каналу питания.

3. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что проточные камеры соед лены между собой и с выходным каналом, первое сопло сообщено с атмосферой, а второе сопло подключено к каналу питания.

4. Элемент по и. 1, отличающийся тем, что проточные камеры соединены между собой и с выходным каналом, первое сопло подключено к каналу питания, а второе сопло сообщено с атмосферой.

5. Элемент по и. 1, отличаюшийся тем, что вторая проточная камера подключена к каналу питания, ее сопло соединено с выходным каналом и с первым соплом, а первая проточная камера сообщена с атмосферой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сборник «Пневматические средства и системы управления», М., «Наука», !970, с. 47.

2. Берендс T. К. и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики. М., «Машиностроение», 1968, с. 2 (п ро тоти и ) .