Система регулирования давления в проточной полости технологического стенда

 

Изобретение относится к классу автоматических систем и может быть использовано в машиномтроении, в частности, для автоматического регулирования процессов в технологичеком стенде. Цель изобретения - повышение надежности. В качестве исполнительного механизма запорной арматуры используется волновой пневмодвигатель 10, выходной вал которого механически связан с мембраной запорного устройства 15. Использовано клапанное управление двигателем 10 и предусмотрены клапаны аварийного отключения 2 и 18. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик (si>s 6 05 0 16/20

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4431936/24-24 (22) 27.05.88 (46) 23.67.90. Бюл. N 27 (72) С.Л. Самсонович, А.Н. Чесноков, В.П. Кремнев и С,С, Уринцев (53) 621.327(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 941934, кл. G 05 В 19/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 179149, кл. F 16 К 31/365, 1964. (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ПРОТОЧНОЙ ПОЛОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СТЕНДА

Ы2, 1580331 А1 (57) Изобретение относится к классу автоматических систем и может быть использовано в машиностроении, в частности, для автоматического регулирования процессов в технологическом стенде. Цель изобретения— повышение надежности. В качестве исполнительного механизма запорной арматуры используется волновой пневмодвигатель

10, выходной вал которого механически связан с мембраной запорного устройства 15.

Использовано клапанное управление двигателем 10 и предусмотрены клапаны аварийного отключения 2 и 18. 3 ил.

1580331

Изобретение относится к классу автоматических систем и может использоваться в машиностроении, в частности для автоматического регулирования процессов в технологическом стенде,,Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг, 1 представлена функциональная схема системы; на фиг. 2 — диаграмма, имитирующая алгоритм работы системы; на фиг. 3 — схема используемого в системе волнового пневмодвигателя.

Система состоит из источника 1 рабочего тела, клапана 2, вход которого соединен с источником 1 магистралью 3. Один из выходов 4 клапана 2 соединен с входами клапанов 5 и 6 магистралями 7 и 8 соответственно, другой выход 9 клапана 2 соединен с каналом низкого давления. Выходы клапанов 5 и 6 соединены с входом волнового пневмодвигателя 10 магистралями 11, 12 и 13, 14 соответственно. Выходной вал пневмодвигателя 10 механически связан с мембраной запорного устройства 15 и штурвалом 16 ручного управления. Вход запорного устройства 15 пневматически связан с источником 1 через ресивер 17. Выход запорного устройства 15 соединен с входом клапана

18 магистралью 19. Один из выходов клапана 18 соединен с входом воздушного редуктора 20 магистралью 21, а другой выход клапана 18 магистралью 22 соединен с каналом низкого давления. Выход воздушного редуктора 20 соединен магистралью 23 с испытуемой проточной полостью 24 технологического стенда. Воздушный редуктор

20 соединен с источником 1 через ресивер

17, В полости 24 расположены датчики 25 давления, которые электрически соединены с входом блока 26 управления, а управляющие входы клапанов 2,.5 и 6 — с выходами блока 26. Обмотка клапана 18 соединена с выходом блока 26 через переключатель 27, например электромеханическое реле.

Волновой пневмодвигатель имеет задающее звено в виде плунжерного волнообразователя с количеством плунжерных пар 28 кратных восьми, причем плунжерные пары расположены радиально равномерно по окружности, а диаметрально противоположные пары соединены между собой каналами, каждый из которых имеет свой управляющий вход.

Выходы каждого из клапанов 5 и 6 соединены с управляющими входами двух взаимно перпендикулярно распбдоженных плунжерных пар. Для устойчивого и равномерного перемещения волны деформации необходимо, чтобы одна из плунжерных пар

30 клапанов и на датчиках давления, при этом

ЭВМ выключена.

28 находилась всегда в зоне высокого давления, в то же время как другие, рядом расположенные плунжерные пары, должны поочередно соединяться с зонами низкого и высокого давления. Поэтому сигналы, поступающие на упрагляющие входы клапанов 5 и 6, сдвинуты на число пар плунжеров или групп плунжеров.

Блок 26 может быть реализован на ЭВМ типа СОУ вЂ” 1.ЭВМ, осуществляет onрос датчиков, логические операции, выдачу команд, Задействовано четыре выходных разряда машины, на которых в соответствии с алгоритмом появляется скачок напряжения, равный логической единице, или отсутствует напряжение, что соответствует логическому

"0". Пояснение алгоритма представлено на диаграмме состояний фиг. 2, где обозначено: напряжение на входах клапанов 2, 18, 5, 6; Од — напряжение, относительно которого производится отсчет показаний датчиков давления в испытуемой полости; UTp — напряжение, относительно которого задается напряжение, соответствующее требуемому давлению.

Диаграмму состояний можно разбить на VI условных участков. I — участок, когда отсутствует сигнал на управляющих входах

II — участок включения ЭВМ. После включения ЭВМ выдается сигнал на срабатывание клапанов 2 и 18, затем происходит опрос датчиков давления, находящихся в полости испытуемого изделия и сравнивается с требуемым значением напряжения, которсе соответствует определенному давлению в полости испытательного стенда, При О р > Од выдаются последовательные импульсы на обмотки 5 и 6 клапанов, при этом импульсы на клапан 5 сдвинуты на четверть периода относительно импульсов на клапан 6. При очередном срабатывании клапанов 5 и 6 происходит вращение выходного вала двигателя 10.

Н! — участок, на котором О Р=Од, при этом выдача сигналов на управление клапанов 5 и 6 прекращается, а значение напряжения на обмотках клапанов 2 и 18 остаются неизменными.

Если требуемое давление уменьшается

Отр< 0д (IV участок), то при этом выдается команда на закрытие запорной арматуры, что выражается в инвертировании сигнала на обмотке клапана 6, по отношению к режиму открытия пневмодвигателя 10.

Если Од приняло значение 0д» 0тр (V участок), что имеет место при резком скачке давления в испытуемой полости, 1580331 срабатывает клапан 18 и понижает давление в полости до требуемого.

Если при U» > Од(И участок) выдаются команды на открытие арматуры, то Од не увеличивается, срабатывает клапан 2, от- 5 ключая всю систему.

Использование переключателя 27 позволяет проводить "холодный пуск", т,е. проверять всю систему управления стендом, не задействуя испытуемой полости. 10

При появлении шумовых или визуальных эффектов, свидетельствующих о аварийной ситуации, вручную переключатель

27 отключает поток рабочего тела в испытуемую полость клапана 18, т.е. оно предохра- 15 няет систему от случайного запуска при кратковременном отключении электрического сигнала.

При кратковременном изменении давления в питающей магистрали давление в 20 полостяхсистемы эа счетиспользования ресивера стабильное.

Формула изобретения

Система регулирования давления в про- 25 точной полости технологического стенда, содержащая источник рабочего тела, исполнительный механизм с запорным устройством, ресивер, воздушный редуктор, блок управления, к информационным входам ко- 30 торого подключены датчики давления, расположенные в проточной полости технологического стенда, и канал низкого давления, отличающаяся тем, что. с целью повышения надежности, исполнительный механизм выполнен в виде волнового пневмодвигателя с количеством плунжерных пар, кратным восьми, выходной вал волнового пневмодвигателя механически связан с мембраной запорного устройства, а в систему введены переключатель, четыре клапана, каждый из которых имеет один вход и два дифференциальных выхода, при этом вход первого клапана соединен с источником рабочего тела, один иэ выходов соединен с входами второго и третьего клапанов, а второй выход — с каналом низкого давления, выходы каждого из второго и третьего клапанов соединены соответственно с управляющими входами двух взаимно перпендикулярно расположенных плунжерных пар волнового пневмодвигателя, при этом вход четвертого клапана соединен с выходом запорного устройства, один из выходов четвертого клапана соединен через воздушный редуктор с проточной полостью технологического стенда, другой — с каналом низкого давления, причем управляющий вход четвертого клапана соединен через переключатель с четвертым выходом блока управления, первый — третий выходы которого соединены, с управляющими входами первого — третьего клапанов соответственно, а запорное устройство и воздушный редуктор соединены с источником рабочего тела через ресивер.

1580331 18

Навел включения ,Уд

Фиг.2

ФигЗ

Составитель О. Гудкова

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Н.Рогулич

Корректор М.Самборская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2011 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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