[实用新型]电-气转换器

说明书

本实用新型涉及一种电‑气转换器。提出一种根据喷嘴‑挡板原理的可调式电‑气转换器或变换器。通过按照规定的挡板表面粗糙度(Rz)，可以在接近预压力的出口压力时、即在出口喷嘴(140)几乎完全被挡板(100)关闭时避免出现伯努利力。由此，该系统在这些条件下可被更好地动态调节。利用这样的转换器，可以控制任何负载系统例如用于气压电动式位置调节器的空气功率放大器。

技术领域

本实用新型涉及根据喷嘴-挡板原理的电-气转换器或变换器。这种采用磁原理的转换器因其特殊的耐用性而广为流传并且例如在气动调节阀中被用于控制位置调节器。

在这种转换器或变换器中，借助电磁变换器系统使挡板运动。通过变换器电流，在挡板前的出口喷嘴孔口可以被任意控制。通过预节流阀，该系统被供应恒定的预压力P_v。在节流阀和出口喷嘴之间，抽取出变换器出口压力P_a。任何负载系统例如用于气电式位置调节器的空气功率放大器借此可被控制。出口压力可通过调节所述挡板和进而控制流过出口喷嘴的空气流来调节。

为了出口压力P_a达到预压力P_v的全值，出口喷嘴必须被挡板关闭。这只能在出口喷嘴的嘴口和挡板在相应区域中相互平行取向且还具有很小的表面粗糙度时做到。

对于变换器的最佳功能，不需要或不力求关紧的挡板。该挡板应该不完全关闭该喷嘴，以便尽管有带有滞后的特性曲线也允许可靠调整。

背景技术

根据喷嘴-挡板原理的电-气转换器或变换器例如在被援引纳入本说明书的出版物 DE19818336C1中有详细描述。根据DE19818336C1的电-气转换器的特点是，它不仅并非仅开关(二进位，通/断)，也能连续(近似)改变出口压力，即可调节。

在接近预压力P_v的出口压力P_a情况下，即当喷嘴和挡板之间的工作气隙很小时，在这样的电-气转换器中出现伯努利效应。快速而基本层流的、在喷嘴和挡板之间逸出的空气导致了负压，由此因为源自负压的力而潜在导致挡板粘附在喷嘴上。压紧力大小取决于空气速度和喷嘴边缘的过流面积。在特定几何形状下，预压力决定了空气速度。如果出现挡板“粘附”，则尤其在接近预压力的出口压力情况下遇到该系统的动态可调节性。

实用新型内容

本实用新型的任务是指出一种电-气转换器或变换器，它尤其在接近预压的出口压力下可被更好地调节。

单数的使用不应排除复数，反之亦然，除非另有所述。

为了完成该任务，提出一种根据喷嘴-挡板原理的可调式电-气转换器，其具有线圈、磁轭、设计成挡板的可转动的电枢和可通过挡板被关闭的且具有喷嘴口的喷嘴。在喷嘴嘴口处的喷嘴边缘面与挡板之间总是设有工作气隙，其中工作气隙能够根据因撞击挡板的气压力和吸合衔铁的磁力所造成的转矩进行调节。此时如此设计该挡板和喷嘴边缘面，使得空气在喷嘴口被挡板关闭直至小于30μm的间隙时在它们之间紊乱流动。

优选地，所述预压力P_v和环境压力P_u是恒定的，并且出口压力P_a被调整。

在此电-气转换器中，喷嘴边缘的宽度s与在喷嘴口区域内的挡板表面粗糙度R_Zp和喷嘴边缘表面粗糙度R_ZD之和成比例。

因此，在喷嘴边缘宽度s与在喷嘴口区域内的挡板表面粗糙度R_Zp和喷嘴边缘表面粗糙度R_ZD之和之间可限定出一个比例系数。在预定的预压力P_v以及环境压力P_u和预定几何形状情况下，该比例系数是空气在喷嘴边缘和挡板之间是否层流或湍流的尺度。不利的挡板“粘附”仅出现在空气层流之时。而在湍流时，由垂直于空气主流动方向的涡流决定地出现了下述力，该力补偿流动空气的负压。