Элементы непрерывной техники универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики (УСЭППА)
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
Элементы непрерывной техники универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики (УСЭППА)
К элементам непрерывной техники УСЭППА относятся дроссели, делители давления, повторители, усилители и элементы сравнения.
Для создания перепада давления в пневматических линиях служат постоянные и переменные (регулируемые) дроссели. Постоянный дроссель представляет собой капилляр, изготовленный из никелевой трубки. Внутренний диаметр капилляра 0,18 или 0,3 мм. Для защиты капилляра от засорения дроссель снабжается фильтром. На рис. 1 показаны расходные характеристики дросселей, представляющие собой зависимость G - расхода воздуха через дроссель от ?Р - перепада давления на нем.
Рис. 1. Расходные характеристики дросселей: 1 - для дросселя диаметром 0,18 мм и длиной 11,5 мм; 2 - для дросселя диаметром 0,3 мм и длиной 11,5 мм.
Регулируемый дроссель отличается от постоянного наличием устройства для изменения площади проходного сечения, а следовательно, и проводимости дросселя. В зависимости от направления вращения регулировочного винта изменяется площадь щели (проходного сечения) между иглой и втулкой. В закрытом положении расход воздуха через дроссель составляет не более 5 л/ч при перепаде давления 0,14 МПа и нормальных условиях. Регулируемые дроссели могут снабжаться шкалой для контроля степени их открытия. Шкала градуируется в относительных величинах (процентах).
Для деления и суммирования пневматических сигналов изготовляются делители давления, представляющие собой систему, состоящую из постоянного и регулируемого дросселей. Последний может иметь шкалу. Делители выполняют математическую операцию
(1)
где Р, Р1 и Р2 - давления; ????????- коэффициенты проводимости дросселей.
Условные изображения дросселей и делителей давления приведены на рис. 2.
Рис. 2. Условные обозначения. а) Постоянный дроссель с фильтром; б) регулируемый дроссель без шкалы; в) регулируемый дроссель со шкалой.
Рис. 3. Принципиальная схема повторителя: 1 - мембрана; 2 - сопло; 3 - постоянный дроссель.
На рис. 3 приведена принципиальная схема повторителя, предназначенного для выдачи пневматического сигнала, равного по величине входному сигналу. Он состоит из двух камер А и Б, отдельных друг от друга гибкой мембраной 1. Последняя одновременно служит заслонкой выпускного сопла 2, через которое камера А сообщается с атмосферой. К повторителю подсоединен постоянный дроссель 3 диаметром 0,3 мм. Конструктивно он не входит в повторитель. При изменении входного сигнала Рвх мембрана (заслонка) меняет свое положение относительно сопла, что приводит к такому же изменению сигнала Рвых на выходе. В равновесном состоянии
или (2)
где F- площадь мембраны.
Рис. 4. Принципиальная схема повторителя со сдвигом: 1, 2 - пружины.
На рис. 4 показана принципиальная схема повторителя со сдвигом. Он предназначен для выдачи сигнала, отличающегося от входного на постоянную величину до 0,015 МПа. Отличие его от предыдущего состоит в наличии двух пружин 1 и 2 в камерах А и Б. изменением натяжения этих пружин достигается установка постоянной величины давления сдвига. В равновесном состоянии
или (3)
где G1 и G2- силы сжатия пружин 1 и 2.
Рис. 5. Принципиальная схема повторителя - усилителя мощности: А, Б, В, Г, Д, Е - камеры; 1 - постоянный дроссель; 2, 4 - сопла; 3, 5 - мембраны (заслонки); 6 - клапан.
пневмоавтоматика дроссель мощность усилитель
На рис. 5 показана принципиальная схема повторителя - усилителя мощности. Он предназначен для усиления пневматического сигнала по мощности с коэффициентом усиления по давлению, равным единице, и состоит из шести пневматических камер, образованных мембранами и перегородками.
Входной сигнал подводится в камеру Д, ограниченную мембранами 3 и 5, являющимися одновременно заслонками сопел 4 и 2. Воздух питания подается в камеру А и через постоянный дроссель 1, конструктивно включенный в усилитель, в проточную камеру В. Если входной сигнал отсутствует, т.е. Рвх = 0, воздух питания из камеры В через сопло 2 проходит в камеру Г и далее через камеру Е и сопло 4 в атмосферу. При этом выходная камера Б также сообщается с атмосферой (через камеры Г, Е и сопло 4), где сигнал Рвых также будет равным нулю. При этом клапан 6, расположенный между камерами А и Б, закрыт.
Если входной сигнал Рвх увеличивается, давление в камере Д повышается, что приводит к прикрытию сопел 2 и 4 соответствующими мембранами (заслонками). Давление в камере В возрастает, вследствие чего клапан 6 открывается и давление в выходной камере Б, т.е. на выходе усилителя, повышается.
При уменьшении входного сигнала давление в камере Д снижается, сопла 2 и 4 приоткрываются. Увеличивается выход воздуха из выходной линии и камеры В через сопло 4 в атмосферу. Давление Рвых уменьшается. При этом клапан 6 прикрывается.
В равновесном состоянии давления во всех камерах (кроме А) равны; сигнал на выходе равен сигналу на входе. При этом мембраны 5 и 3 занимают промежуточные положения относительно сопел 2 и 4, а клапан 6 частично открыт. Воздух питания, проходя через соответствующие камеры и сопла, расходуется в атмосферу. Однако мощность выходного сигнала Рвых больше, чем входного Рвх, за iет того, что расход воздуха в выходной линии значительно больше, чем в линии н?/p>