Силы, действующие на затвор клапана. Влияние формы седла. Действие гидродинамической силы. Элементы и устройства струйной пневмоавтоматики (струйной техники), страница 28

На рисунке 1а показана сехма одномембранного пневматического реле реле имеет составной корпус с зажатой в нем резинотканиевой мембраной 1 на нижней части корпуса выполнена седло 2 детали корпуса могут быть изготовлены с металла и пластмассы методом штамповки. Реле имеет 2 состояния, определяемого положением 2 и 1. При налицие сигнала в канале 5, каналы 4 и 3 разобщены а при осутсуствии его соединениы. С использщование сопротивления на одномембранное реле можно построить любые логические функции. Выполнение операции отрицание можно использзовать на мембране б. При отсуствии упрвляющего сигнала Р₁ мембрана поднята. И воздух питания через замкнутый пневматический онтакт проходит на выход 4 реле. Мембрана закрое вход 3 при условии когда Р₁ будет больше Р. Величину Р устанавливают подбором сопротивления α₁ и α₂. Из условия баланса давлений и сил на мембране получим значения Р₁ иР₁’ при котором проиходит переключение реле.

Примем Р₀ за точку отсчета, обозначим                               

Тогда:

Откуда имеем, что:

Т.к. даление на выходе отслеживает Р₁.

Баланс сил на мембране:

Ширину пели найдем как: .

Эту ширину можно изменить подбирая коэффициент к₁ к₂.

Повторитель построенный на базе одномембранного реле показан на рисунке В. При Р₁=1. Р=Р₀ А для Р₁=0 давлеине Р определиться из уравнения 1:

На рисунке 1 г и д показаны схемы включения одномембранного реле соответсвено для выполнения операций ИЛИ и И. В первой схеме при Р₁ и Р₂ Р=Р₀. Во 2й схеме для Р=Р₀ необзодимо иметь оба сигнала Р₁ и Р₂. Наличие сопротилвения в схемах подключения одномембраных реле предпологается дополнительный расход сжатого воздуха. В реле со свободной мембраной не требуется заделки мембраны, что позволяет хзначетеьно уменьшить размеры и ее массу.  Умеьшение массы и отсутсвие вличения жествости положитедьно сказывает на быстродействие надежность и долговечность реле.

Известному недостатку одномемднынных реле – непрерывному расходу воздуха. Схема с обнопроводной связью, добавляестя еще один – это отсутстствие полной герметичности между проточными камерами во время срабатывания. Конструктивно это показано на рисунке 2а

Канал 1 – управляющий. Канал 3 соединен с выхзодным илинией питания а канал 2 с атмосферой. Н рисунке 2б показан повторитель при Р₁=0 давление в камере также равно нулю т.к. кана 2 соединен с атмосферой. При Р₁>0 мембрана перекрывает каналы 2 и 3 и давление в канале 3,соединеныых с выходной линией становится равными р=Р₀-∆р_а, где ∆р_а – падение давления на дросселе. Иневртор 2в полчучается соединением канала 3 с давлеинем питания Р_о и канала 2 через дроссель с атмосферой.

Схема реализаци операций ИЛИ и И показана на рис 2 г,д.

На базе реле разработана система пневматических элементов релейной автоматики. Элемента системы позволяют выполнять 4 логические операции: ДА НЕТ ИЛИ И. Элемент реализующий ДА (рис 3а) содержит свободные мембраны 1 и 2, между которыми располагается стержень 3, имеющий длину больше длины отверстия в котором он перемещается. Большая мембрана 1 может перекрывать седло 5. Под малой мембраной 2 имеется канавка 4. При отсутствии управляющего сигнала. Р₁=0 малая мембрана под действием давления питания поднимается вверх толкает шток 3 и отводит мембрану 1 от седла 5. При подаче сигнала управления, Р₁=1. мембрана 1 закрывает седло 5 и выключает выходной канал от соединения с атмосферой. Кроме того мембрана 1 через шток передвигает вниз мембрану 2 давление питания Р₀ поступает в выходной канал, обеспечивает Р=Р₀ В элементе НЕ рис 3б. Седло 5 расположено в нижней камере и выходной канал соединен с нею. При Р₁=1 мембрана 1 через шток прижимает мембрану 2 к седлу 5, разобщая выходной канал питания Р₀ и сообщая его с атмосферой. Элемент реализующий операцию И рисунок 3в. При наличие только одного из давления Р₁ или Р₂ сигнал на выходе Р равен нулю. Сигнал Р=1 будет только в случае когда Р₁=Р₂=1. Усиление мощности при этом не происходит, т.е. элемент выполняет операцию И пассивно. Элемент ИЛИ содержит одну свободную мембрану. При подаче давление на один из канала мембрана прогибается в противоположному каналу.