61728 Zdjęcie1584

Załóżmy, że zmiana ciśnienia sterującego polega na jego wzroście, co powoduje zwiększenie siły wywieranej przez mieszek, ściśnięcie sprężyny 7 i zmniejszenie odległości między dyszą i przysłoną. Wskutek tego wzrasta ciśnienie kaskadowe, wzrasta także ciśnienie p'_s działające na membranę siłownika. Pod wpływem zwiększonego ciśnienia membrana siłownika ugina się i trzpień zostaje wysunięty, ściskając — za pośrednictwem dźwigni — sprężynę 7. Siła ściskanej sprężyny i zwiększa się i przy określonym położeniu trzpienia siłownika równoważy siłę wywieraną przez mieszek. Trzpień przyjmuje położenie, przy którym siła od i mieszka jest zrównoważona siłą sprężyny, niezależnie od działających na niego sił zewnętrznych. Jeżeli bowiem pojawi się siła zewnętrzna, przesuwająca np. trzpień do góry, to ruch trzpienia wywoła zmianę położenia przysłony, zmniejszając jej odległość od dyszy. W konsekwencji nastąpi wzrost ciśnienia pf_s ■ i zrównoważenie siły działającej na trzpień. Na skutek działania sprzężenia zwrotnego ciśnienie p'_s będzie przyjmowało wartości, przy których położenie trzpienia siłownika będzie zgodne z wartością sygnału p_s, niezależnie od działania czynników zewnętrznych.

Zastosowanie nastawnika daje kilkunastokrotne zmniejszenie histerezy i wpływu sił obciążenia na położenie trzpienia. Ponadto zwiększa, szybkość działania siłownika i umożliwia podwyższenie (zwykle do 200 kPa) zakresu ciśnieniagi Stosując nastawnik można usunąć z siłownika sprężynę. Powstanie wówczas siłownik bezsprężynowy (rys. 10.6), w którym ruch powrotny powodowany jest ciśnieniem o stałej wartości p_p, doprowadzanym do jednej z komór siłownika. W połączeniu pokazanym na rys. 10.6 ciśnienie p_p doprowadzane jest do komory pod membraną. Do górnej komory doprowadzane jest ciśnienie p'_s z nastawnika pozycyjnego. Przesunięcie trzpienia zaworu odpowiada sygnałowi sterującemu p_s.

Rys. 10.6. Siłownik pneumatyczny bezsprężynowy z nastawnikiem pozycyjnym

1 — mieszek sprężysty, 2 — dysza, I

3 — przysłona, 4—wzmacniacz, 5—siłownik, <S— dźwignia, 7—sprężyna, 8—ste* bilizator ciśnienia

142