Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Регулятор тиску повітря, що містить корпус із середньою повітряною камерою обмеженою нижньою частиною з входом, виходом повітря і перепускним підпружиненим клапаном, а також верхньою частиною у вигляді мембрани, зв'язаної з клапаном, який відрізняється тим, що у повітряній камері між мембраною і клапаном додатково установлений перетворювач регулюючих сигналів, виконаний у вигляді двоплечого важеля і гідравлічного демпфера, корпус якого з'єднаний з корпусом регулятора з розміщеним усередині поршнем зі штоком, торцевими фланцями, з утворенням двох штокових порожнин, сполучених між собою гідролінією із регулювальним дроселем, причому одне плече важеля зв'язане зі штоком поршня демпфера, протилежне плече через вихідний шток - з перепускним клапаном, а середня частина важеля за допомогою штока і додатково установленої пружини з'єднана з мембраною.

Текст

Реферат: Регулятор тиску повітря, що містить корпус із середньою повітряною камерою обмеженою нижньою частиною з входом, виходом повітря і перепускним підпружиненим клапаном, а також верхньою частиною у вигляді мембрани, зв'язаної з клапаном, причому у повітряній камері між мембраною і клапаном додатково установлений перетворювач регулюючих сигналів, виконаний у вигляді двоплечого важеля і гідравлічного демпфера, корпус якого з'єднаний з корпусом регулятора з розміщеним усередині поршнем зі штоком, торцевими фланцями, з утворенням двох штокових порожнин, сполучених між собою гідролінією із регулювальним дроселем, причому одне плече важеля зв'язане зі штоком поршня демпфера, протилежне плече через вихідний шток - з перепускним клапаном, а середня частина важеля за допомогою штока і додатково установленої пружини з'єднана з мембраною. UA 117485 U (12) UA 117485 U UA 117485 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів систем пневмоавтоматики і може бути використаний в системах автоматичного регулювання (CAP) або керування (САК) для автоматичного підтримання стабільного тиску повітря в пневматичних двигунах, інструменті та інших споживачах стисненого повітря, з різкоперемінними його витратами, різних галузей народного господарства, а також у військово-інженерній справі. Відомий, найбільш близький за суттю і технічною реалізацією, регулятор тиску повітря містить корпус, нижню частину з входом, виходом і перепускним підпружиненим клапаном, верхню частину з кришкою, регулювальним гвинтом і підпружиненою мембраною з перепускним клапаном, а також середню частину у вигляді повітряної камери сполученої з виходом [див. кн. Башта Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1972. - с.296-298, рис.242,а]. Однак недоліком відомого регулятора є низька точність автоматичного підтримання постійного тиску при різних за величиною і різко перемінних витратах стисненого повітря, спричинена низькою швидкістю переміщення перепускного клапана, яка пропорційна тільки змінюванню вихідного тиску, що понижує точність функціонування CAP і САК в перехідних процесах, ефективність використання оснащених ними споживачів стисненого повітря і обмежує область його застосування. Отже, відомий регулятор має низьку швидкодію, що понижує точність функціонування CAP і САК, а також ефективність використання споживачів стисненого повітря і обмежує область його застосування. Тому в основу корисної моделі поставлено задачу підвищити швидкодію регулятора, а також точність функціонування CAP і САК з можливим розширенням області їх застосування переважно із споживачами з різними за величиною і різкоперемінними витратами стисненого повітря. Для цього пропонується його удосконалення, суттєві ознаки якого полягають в забезпеченні переміщення перепускного клапана за регулюючими сигналами пропорційними змінюванню як вихідного тиску, так і швидкості (першій похідній) від його змінювання. Поставлена задача вирішується тим, що в повітряній камері регулятора між мембраною і перепускним клапаном додатково установлений перетворювач регулюючих сигналів, виконаний у вигляді двоплечого важеля з гідравлічним демпфером. Корпус демпфера з'єднаний з корпусом регулятора з розміщеним усередині поршнем і торцевими фланцями, з утворенням двох штокових порожнин, сполучених між собою гідролінією із регулювальним дроселем. Причому одне плече важеля зв'язане зі штоком поршня демпфера, протилежне плече через шток - з перепускним клапаном, а середня частина важеля за допомогою штока і додатково установленої пружини з'єднана з мембраною. Таке технічне рішення забезпечить можливість, за рахунок створення дроселем перепаду тисків в штокових порожнинах демпфера, затримування зв'язаного з його штоком одного плеча важеля і при переміщенні через тягу від мембрани його середньої частини, формувати на протилежному плечі, разом з перепускним клапаном, переміщення пропорційне змінюванню споживачами тиску повітря і швидкості (першій похідній) його змінювання. При цьому висока швидкодія клапана забезпечить різким перепуском вхідного повітря додаткову його кількість необхідну для компенсації в споживачах відхилення тиску. Останнє підвищить точність функціонування CAP і САК в перехідних процесах, а також ефективність використання оснащених ними споживачів стисненого повітря, що розширить область застосування запропонованого регулятора. На представленому кресленні схематично показано загальну принципову схему запропонованого регулятора тиску повітря. Регулятор тиску повітря містить корпус 1 з розміщеними в нижній частині входом 2 і виходом З, а також клапаном 4, який утримується в сідлі пружиною 5. У верхній частині розміщена мембрана 6 притиснена кришкою 7 до корпуса 1 з утворенням повітряної камери "А". З мембраною через сідло 8 одним торцем взаємодіє пружина 9, протилежний торець якої через сідло 10 - з регулювальним гвинтом 11. Камера "А" з виходом 3 сполучена через отвір 12, а між мембраною 6 і клапаном 4 в ній додатково установлений перетворювач 13 регулюючих сигналів виконаний у вигляді двоплечого важеля 14 і гідравлічного демпфера 15, корпус 16 якого з'єднаний з корпусом 1 регулятора. Усередині корпуса 16 розміщений поршень 17 зі штоком 18, який проходить через торцеві фланці 19,20, з утворенням двох порожнин "В", "С" сполучених між собою гідролінією 21 з регулювальним дроселем 22. Причому одне плече важеля 14 зв'язане зі штоком 18 поршня 17, протилежне плече якого через шток 23 з перепускним клапаном 4, а його середня частина за допомогою штока 24 і пружини 25-з мембраною 6. Працює регулятор тиску повітря наступним чином. 1 UA 117485 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 В стабільному режимі роботи регулятора від джерела (на схемі не показано) через вхід 2, клапан 4 і вихід 3 буде поступати кількість стисненого повітря рівна його витраті споживачами. При цьому під дією сил тиску повітря в камері "А" з одного боку і пружини 9 з другого боку, мембрана 6 разом з клапаном, через механізм перетворювача 13, займатиме певне положення, яке відповідає стабільній витраті через нього повітря. У випадку різкої витрати повітря різко понизиться тиск у споживачах, який через вихід 3 і отвір 12 в корпусі 13 буде передаватися в камеру "А". Від дії дисбалансу сил цього тиску і пружини 9 мембрана 6 різко опуститься і долаючи опір пружини 25 через шток 24 перемістить донизу середню частину важелі 14. Але завдяки опору перетікання робочої рідини через дросель 22 демпфера 15 із порожнини "С" в порожнину "В", швидкість переміщення плеча важеля 14 зв'язаного зі штоком 18 різко зменшиться. Внаслідок цього протилежне плече важеля 14 одержить додаткове переміщення пропорційне швидкості руху мембрани 6, а переміщення вихідного штока 23 разом із перепускним клапаном 4 буде складатися із двох переміщень першого пропорційного змінюванню тиску повітря в камері "А" і другого пропорційного швидкості (першій похідній) його змінювання, що з підвищеною швидкістю додатково відкриє перепускний отвір клапана 4. При цьому стиснене повітря від джерела через вхід 2 і відкритий клапаном 4 отвір, з підвищеною швидкістю, поступатиме до споживача, компенсуючи цим в перехідному процесі частковий дефіцит повітря і стабілізуючи його тиск за регулюючими сигналами пропорційними змінюванню тиску повітря і швидкості (першій похідній) його змінювання. У міру надходження повітря тиск в споживачах і в камері "А" збільшиться. Від дії дисбалансу сил цього тиску і пружини 9 мембрана 6 підніметься і через шток 24, долаючи опір пружини 25, перемістить середню частину важеля 14. Але внаслідок опору перетікання робочої рідини через дросель 22 демпфера 15 із порожнини "В" в порожнину "С" швидкість переміщення плеча важеля 14 зв'язаного зі штоком 18 різко зменшиться, що викличе протилежному плечу важеля 14 додаткове переміщення пропорційне швидкості переміщення мембрани і вихідного штока 23 разом з клапаном 4, різко припиняючи подачу до споживачів на вихід 3 додаткового повітря, стабілізуючи в них тиск за регулюючими сигналами пропорційними змінюванню тиску повітря і швидкості (першій похідній) його змінювання. Таким чином, в обох випадках перехідних процесів вихідному штоку і зв'язаному з ним перепускному клапану буде забезпечуватися висока швидкодія, обумовлена сформованими у перетворювачі регулюючих сигналів, пропорційних змінюванню тиску у споживачах і швидкості (першій похідній) від його змінювання. Ступінь введення складової регулюючого сигналу, пропорційної швидкості змінювання тиску може бути різною залежно від співвідношення довжини пліч двоплечевого важеля, а також настроювання дроселя гідравлічного демпфера. Використання запропонованого регулятора тиску повітря, у порівнянні з уже відомим, дасть можливість підвищити точність функціонування CAP і САК, забезпечуючи швидку стабілізацію тиску повітря при різних і різкоперемінних його витратах, а також ефективність оснащених ними споживачів стисненого повітря, що розширить область його застосування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Регулятор тиску повітря, що містить корпус із середньою повітряною камерою обмеженою нижньою частиною з входом, виходом повітря і перепускним підпружиненим клапаном, а також верхньою частиною у вигляді мембрани, зв'язаної з клапаном, який відрізняється тим, що у повітряній камері між мембраною і клапаном додатково установлений перетворювач регулюючих сигналів, виконаний у вигляді двоплечого важеля і гідравлічного демпфера, корпус якого з'єднаний з корпусом регулятора з розміщеним усередині поршнем зі штоком, торцевими фланцями, з утворенням двох штокових порожнин, сполучених між собою гідролінією із регулювальним дроселем, причому одне плече важеля зв'язане зі штоком поршня демпфера, протилежне плече через вихідний шток - з перепускним клапаном, а середня частина важеля за допомогою штока і додатково установленої пружини з'єднана з мембраною. 2 UA 117485 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: G05B 11/50

Мітки: тиску, повітря, регулятор

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/5-117485-regulyator-tisku-povitrya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Регулятор тиску повітря</a>

Подібні патенти