Пневматический бесконтактный конечный выключатель

 

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ КОНЕЧНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ по авт. св. № 889912, отличающийся тем, что. с целью увеличения КПД выключателя, в соп ловой и торцовой камерах второго двухмембранного элемента установлены дополнительные мембраны, соединенные с жестким центром данного элемшта и разделяющие указан ные камеры на две части, причем ч-асть соп ловой камеры, смежная со средней камерой, и часть торцовой камеры, ограниченная тор .цовой стенкой камеры и дополнительной мембраной , -соединены с каналом питания, а в сквозном канале жесткого центра установлена регулируемая дроссельная игла, размешенная в стенке торцовой камеры данного элемента. П 5 f5 W f8 W Ц

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ССЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н лвторсномю свидетельству

Г йв

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЕМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 889912 (21.) 3417575/18-24 (22) 05.04.82 (46) .30.09.83. Бюл. № 36 (72) А. Г. Бургвиц и В. И. Лагода (71) Челябинский политехнический институтим. Ленинского комсомола

/53) 621-525 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 889912, кл. F 15 С 3/02, 1980 (прото.

; 54) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ БЕСКОНАКТНЫИ КОНЕЧНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ по авт. св. № 889912, отличающийся тем, что, „„SU„,, O«S50

ЗШ Г15С3/02; б01P!3 0 с целью увеличения КПД выключателя, в соп лавой н торцовой камерах второго двухмембранного элемента установлены дополнительные мембраны, соединенные с жестким цент- ром данного элемента н разделяющие указан ные камеры на две части, причем часть.соп ловой камеры, смежная со средней камерой, и часть торцовой камеры, ограниченная торцовой стенкой камеры н дополнительной мембраной, соединены с каналом питания, а в сквозном канале жесткого центра установлена регулируемая дроссельная игла, размещенная в стенке торцовой камеры данно го элемента.

1Щ4850, ц

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано во,;ех областях народного хозяйства при автоматизации производственных процессов в ка.естве канала информации.

По основному авт. св. № 889912 известен пневматический бесконтактный конечный выключатель, содержащий установченные с рабочим зазором два coocnblх двухмембранных элемента, из которых первый выполнен с приемным дросселирующим соп лом и сопловой средней и торцовой камерами, две первые из которых соединены с выходом выключателя, а последняя из них соединена с атмосферой, второй двухмембранный элемент выполнен со средней камерой, соединенной с атмосферой, ñînловой и торцовой камерами, соединенными с выходом выкл1очателя, и жестким центром, в котором выполнено сопло эжектора, расположенное соосно с камерой смешения эжектора (1 J.

Недостатком укаэанного выключателя является его низкий КПД. Объясняется это, тем, что при повышении уровня выходного сигнала как в сторону избыточного давления (условный «0»), так и в сторону вакуума (условная «1») необходимо, чтобы скорость струи питания была как можно выше.

Но так как скорость струи пропорциональна давлению питания (мощности), а в условиях технологического процесса процент. рабочего времени выкл|очателя низко по срав нению с временем работы выключателя в так называемом ждущем режиме (т.е. до момента перекрытия струи воздуха, поступающей в приемное сопло первого двухмембранного элемента, флажком).

Следовательно, КПД выключателя (определяемый как отношение его полезной мощности к затраченной мощности в рабочем и. ждущем режимах работы выключателя) также низкий и стремление увеличить выходной сигнал по уровню и быстродействию влечет за собой уменьшение (ПД.

Цель изобретения — увеличение КПД н ы кл юч а тел я.

Поставленная цель достигается тем, что в выключателе, содержащем установленные с рабочим зазором два соосных двухмембранных элемента, из которых первый двухмембранный элемент выполнен с приемным дросселирующим соплом и сопловой, средней и торцовой камерами, две первые из которых соединены с выходом выключателя, а послед няя из них соединена с атмосферой, второй двухмембранный элемент выполнен со средней камерой, соединенной с атмосферой, сопловой и торцовой камерами, соединенными с выходом выключателя, и жестким центром, в котором выполнено сопло эжектора, расположенное соосно с камерой смешения эжектора, в сопловой и торцовой камерах второго двухмембраиного эле. мента установлены дополнительные мембраны, соединенные с жестким центром данного элемента и разделяющие указ::=-нные камеры на две части, причем часть сопловой камеры, смежная со средней камерой, и часть торцовой камеры, ограниченчая торцовой стенкой камеры и дополнительной мембраной, соединены с каналом питания, а в .сквозном канале жесткого центра установлена регулируемая дроссельная игла, размещенная в стенке торцовой камеры данного элемента.

На чертеже представлен пневматический бесконтактный конечный выключатель. разрез, Выключатель состоит из корпуса 1 с каналом 2 питания и двухмембранных элементов 3 и 4. Жесткий центр 5 элемента 4 выполнен со сквозным каналом и является соплом эжектора б, Камера 7- смешения эжектора является одновременно питающим соплом конечного выключателя. Приемное дросселирующее сопло 8, выполненное в двухмембранном элементе 3, соединено с сопловой камерой 9 этого элемента, Сопловая 9 и средняя 10 камеры элемента 3 соединены с выходом выключателя 11.

Торцовая камера 12 элемента 3 соединена с атмосферой.

Для регулирования местоположения жесткого центра дросселя элемента 3 служит винт 13.

Сопловая камера элемента 4 поделена дополнительной мембраной 14, соединенной с жестким центром 5, на две части, на ко3s торых часть сопловой камеры, расположенная между камерой 7 смешения и дополни тельной мембраной 14, образует камеру А, а часть сопловой камеры, расположенная между дополнительной мембраной 14 и средней камерой 15, образует камеру В отрицательной обратной связи.

Торцовая камера элемента 4 поделена дополнительной мембраной 1б, соединенной с жестким центром 5, на две части, из которых часть торцовой камеры, расположен4 ная между средней камерой 15 и дополнительной мембраной 16, образует камеру С (положительной обратной. связи), а часть торцовой камеры, расположенная между дополнительной мембраной 16 и торцовой стенкой камеры, образует камеру D. Средняя камера 15 элемента 4 соединена с атмосферой, камеры А и С соединены с выходом выключателя 11, камеры В и D соединены ,- каналом 2 питания, При этом между камерой 8 и каналом 2 питании может быть

Я установлен дроссель 17 для увеличения за; паздывания поступления воздуха в камеру

В при подаче давления питания в камеры

БиВ.

1044850 Составитель В. Лагода

Редактор А.Мотыль Техред И. Верес Коррекгор Ю.Макаренко

Заказ 7499/32 Тираж 717 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП «Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сквозной канал жесткого центра соединен с камерой С и выполнен с регулируемой дрос сельной иглой !8, соединенной с винтом 19, (установленным в стенке торцовой камеры)

Прерыаание струи вс1здуха. меЖду эле мейтами 3 и 4 осуществляется флажком 20.

Выключатель работает следующим, обра. зом.

При подаче давления питания в канал

2 воздух проходит в камеру D и с задержкой по времени за счет дросселя 17 в ка; меру В. В первоначальный момент времени давление в камере D будет больше чем в камере В. Под действием силы, направленной влево, жесткий центр 5 элемента 4 установится в левом крайнем положении, которое будет исходным.

В этом положении перемещением иглы

l8 (винт 19) регулируется верхний предел давления в исходном положении.

Через некоторое время давление в камерах В и D выравнивается, Жесткий центр

5 остается в исходном положении, так как обратная связь в виде динамического дав-. ления струи проходит через приемное сопло в камеру С и сила от этого давленця, направленная влево (положительная обратная связь), удерживает, жесткий центр 5 в этом положении с учетом того, что суммарные эффективные площади мембран и камерах В и D равны.

Динамическое давление струй войЩаа через приемное сопло 8 проходит в сопло-.

Ьую камеру 9 среднюю камеру 10 на выход"

l l, а также в камеры А и-С. Вследствие этого на жестком центре 5 появляется дополнительная сила, направленная влево. Та; ким образом, в ждущем режиме работы вь1ключателя (условный «0»), т.е. до момента перекрытия флажком 20 струи воздуха, поступающей в приемное сопло в элементе 3, расход воздуха значительно уменьшается, -тем самым снижается энергоемкость выклю10 чателя в этом режиме.

Когда флажок 20 перекрывает струю воз духа между питающим соплом -(камерой 7) элемента 4 и приемным соплом 8 элемента

3, давление в камерах 9, 10 А и С начинает уменьшаться до вакуума, что приводит к появлению силы на жестких центрах элементов 3 и 4, направленной вправо за счет атмосферного давления в камерах 12 и 15.

Вследствие этого закрывается приемное

2q сопло 8 в камере 9 и открывается сквозной канал жесткого центра 5. Коэффициент эжек ции эжектора увеличивается и все это в сумме приводит к более резкому уменьшению давления на выходе 11 (условиая «1ъ).

Технико-экономйческая. эффективность изобретения заключается в уменьшении рас хода воздуха, т.е. снижении затрат мощности на питание выключателя при его работе в ждущем режиме, чем достигается уве личение суммарного КПД предлагаемого вы. ключателя и повышение его экономичности,