Отказоустойчивый интегральный преобразователь - RU2020101872A
Код документа: RU2020101872A
Формула
1. Электропневматический преобразователь, содержащий:
узел нижнего модуля, причем узел нижнего модуля содержит нижнюю часть корпуса и питающий штуцер, при этом питающий штуцер сообщается по текучей среде с питающим отверстием и периодически сообщается по текучей среде с выходным отверстием нижней части корпуса через внутренний канал для текучей среды, причем нижняя часть корпуса дополнительно содержит выхлопной штуцер, сообщающийся по текучей среде с выхлопным отверстием и периодически сообщающийся по текучей среде с выходным отверстием нижней части корпуса через внутренний проходной канал для текучей среды; и
узел верхнего модуля, причем узел верхнего модуля содержит верхнюю часть корпуса, катушку и якорь, при этом верхняя часть корпуса, катушка и якорь образуют электромагнитный контур, который устанавливает чередующийся контакт якоря с питающим штуцером узла нижней части корпуса, причем электромагнитный контур выполнен с возможностью приема входного электрического сигнала для фиксации выходного отверстия в состоянии с высоким уровнем выходного сигнала и для разблокировки выходного отверстия в отказоустойчивое состояние с низким уровнем выходного сигнала в отсутствие электрического сигнала, при этом якорь дополнительно содержит совокупность шарниров, причем шарниры создают момент силы сжатия пружины, противоположный моменту силы магнитного поля, для чередующихся фиксации и разблокирования якоря в непосредственно прилегающем и не прилегающем к верхней части корпуса положениях.
2. Электропневматический преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что преобразователь выполнен с возможностью поочередного модулирования потока текучей среды через питающий штуцер и выхлопной штуцер.
3. Электропневматический преобразователь по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что нижняя часть корпуса выполнена с дополнительной возможностью установки регулировочного винта возвратной пружины, при этом верхняя часть корпуса выполнена с дополнительной возможностью установки возвратной пружины.
4. Электропневматический преобразователь по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что возвратная пружина и регулировочный винт возвратной пружины взаимодействуют с образованием усилия возвратной пружины для поджатия якоря электромагнитного контура.
5. Электропневматический преобразователь по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что якорь электромагнитного контура выполнен из материала с низким значением магнитного гистерезиса.
6. Электропневматический преобразователь по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что отсутствие электрического сигнала представляет собой по меньшей мере одно из потери мощности или входного электрического сигнала с нулевой величиной тока.
7. Электропневматический преобразователь по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что внутренний канал для текучей среды дополнительно содержит камеру давления, внутренний канал питающего отверстия, внутренний канал выхлопного отверстия и выходной внутренний канал.
8. Фиксирующий электропневматический преобразователь, содержащий:
пневматический контур, причем пневматический контур содержит нижнюю часть корпуса, имеющую питающее отверстие, выхлопное отверстие и выходное отверстие, сообщающиеся по текучей среде через внутренний проходной канал для текучей среды и камеру давления;
электромагнитный контур, причем электромагнитный контур содержит верхнюю часть корпуса, катушку и якорь, при этом якорь, содержит совокупность шарниров, причем шарниры создают момент силы сжатия пружины, при этом якорь выполнен с возможностью перемещения при подаче входного электрического сигнала, причем электромагнитный контур создает момент силы магнитного поля, при этом момент силы сжатия пружины и момент силы магнитного поля действуют совместно с чередующейся фиксацией якоря в непосредственно прилегающем и не прилегающем к верхней части корпуса положениях, причем скорость срабатывания якоря увеличивается за счет подачи электрического входного сигнала противоположной полярности.
9. Фиксирующий электропневматический преобразователь по п. 8, отличающийся тем, что питающий штуцер сообщается по текучей среде с питающим отверстием и периодически сообщается по текучей среде с выходным отверстием нижней части корпуса через внутренний проходной канал для текучей среды.
10. Фиксирующий электропневматический преобразователь по любому из пп. 8, 9, отличающийся тем, что преобразователь может работать при значениях пневматического давления питания в диапазоне примерно от 20 фунт/кв. дюйм (138 кПа) изб. давления до 150 фунт/кв. дюйм (1034 кПа) изб. давления.
11. Фиксирующий электропневматический преобразователь по любому из пп. 8-10, отличающийся тем, что заданные величины температурного коэффициента линейного расширения верхней части корпуса и нижней части корпуса содействуют получению рабочего диапазона температур от около +85°С до -60°С.
12. Фиксирующий электропневматический преобразователь по любому из пп. 8-11, отличающийся тем, что внутренний канал для текучей среды дополнительно содержит камеру давления, внутренний канал питающего отверстия, внутренний канал выхлопного отверстия и выходной внутренний канал.
13. Электропневматический переключающий клапан, содержащий:
пневматический контур, соединенный с источником текучей среды под давлением;
электромагнитный контур, соединенный с пневматическим контуром; и
модуль управления, соединенный с электромагнитным контуром, подающий первый сигнал управления, активирующий первое состояние пневматического контура, второй сигнал управления, активирующий второе состояние пневматического контура, третий сигнал управления, активирующий третье состояние пневматического контура, и четвертый сигнал управления, активирующий четвертое состояние пневматического контура.
14. Электропневматический переключающий клапан по п. 13, отличающийся тем, что второй управляющий сигнал переводит электропневматический переключающий клапан из первого состояния в третье состояние.
15. Электропневматический переключающий клапан по любому из пп. 13, 14, отличающийся тем, что третий управляющий сигнал больше, чем первый управляющий сигнал и поддерживает электропневматический переключающий клапан в третьем состоянии.
16. Электропневматический переключающий клапан по любому из пп. 13-15, отличающийся тем, что четвертый управляющий сигнал переводит электропневматический переключающий клапан из третьего состояния в первое состояние.
17. Электропневматический переключающий клапан по любому из пп. 13-16, отличающийся тем, что четвертый управляющий сигнал меньше, чем первый управляющий сигнал и снижает время переключения из третьего состояния в первое состояние.
18. Электропневматический переключающий клапан по любому из пп. 13-17, отличающийся тем, что первое состояние пневматического контура соответствует первому неактивному состоянию пневматического контура, при этом второе состояние пневматического контура соответствует первому активному состоянию пневматического контура, причем третье состояние пневматического контура соответствует второму неактивному состоянию, а четвертое состояние соответствует второму активному состоянию.
19. Электропневматический переключающий клапан по любому из пп. 13-18, отличающийся тем, что первое неактивное состояние пневматического контура находится под давлением, по сути равным давлению текучей среды на выхлопном отверстии, при этом второе неактивное состояние пневматического контура находится под давлением, по сути равным давлению текучей среды на питающем отверстии.
20. Электропневматический переключающий клапан по любому из пп. 13-19, отличающийся тем, что первое неактивное состояние пневматического контура характеризуется положительным градиентом давления в пневматическом контуре, при этом второе неактивное состояние пневматического контура характеризуется пневматическим контуром с отрицательным градиентом давления.
21. Электропневматический переключающий клапан по любому из пп. 13-20, отличающийся тем, что первое активное состояние пневматического контура характеризуется отрицательным градиентом давления в пневматическом контуре, при этом второе активное состояние пневматического контура характеризуется пневматическим контуром с положительным градиентом давления.
