ПНЕВМОГИДРОУСИЛИТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК F15B3/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для преобразования давления.

Известен пневмогидравлический преобразователь давления, содержащий корпус с перегородкой, плунжер с буртом, поршень, жестко связанный с плунжером и установленный в корпусе с образованием поршневой и штоковой полостей низкого давления и полости высокого давления, размещенный в корпусе со стороны свободного конца плунжера, и свободный поршень, установленный в корпусе концентрично плунжеру и подпружиненный относительно корпуса.

Недостатками этого преобразователя являются использование свободного поршня только для создания низкого давления при холостом ходе исполнительного органа и нестабильность давления рабочей жидкости вследствие изменения силы взаимодействия пружины на свободный поршень при холостом ходе. Все это снижает эффективность работы пневмогидравлического преобразователя.

Техническим результатом от применения устройства является повышение надежности.

На фиг. 1 изображен пневмогидроусилитель в разрезе; на фиг.2, 3 и 4 показана работа пневмогидроусилителя в исходном положении, в положениях холостого и рабочего хода.

Пневмогидроусилитель содержит корпус 1 с перегородкой 2, поршень 3, жестко связанный с плунжером 4 и установленный в корпусе 1 с образованием поршневой, штоковой, вспомогательной полостей 5, 6, 7 и полости 8 низкого давления, а также рабочую полость 9 высокого давления. Концентрично плунжеру установлен плавающий поршень 10, имеющий возможность аксиального перемещения по плунжеру и находящийся под воздействием пружины 11, упирающейся в бурт 12 плунжера 4, имеющего ступенчатый уступ 13. В перегородке 2 выполнены каналы 14 и 15 для подвода воздуха в штоковую и вспомогательную полости 6 и 7 соответственно. В нижней части корпуса 1 выполнен канал 16 для подвода воздуха в поршневую полость 5. В корпусе 1 выполнена дополнительная перегородка 17, герметично отделяющая рабочую полость 8 низкого давления от дополнительной полости 18. В перегородке 17 выполнен канал 19, соединяющий рабочую полость 8 низкого давления и дополнительную полость 18, который перекрывается запорным клапаном 20. В верхней части корпуса 1 имеется канал 21 для сообщения дополнительной полости 18 с атмосферой и канал 22 для сообщения рабочей полости 9 высокого давления с рабочей полостью исполнительного органа. Через верхнюю часть корпуса 1 выведен канал 23 для управления запорным клапаном 20.

Пневмогидроусилитель работает следующим образом.

В исходном положении воздух под низким давлением через канал 14 поступает в штоковую полость 6. При этом поршень 3 с плунжером 4 и вспомогательный поршень 10, находящийся под воздействием пружины 11, занимают нижнее положение. Рабочая полость 9 высокого давления и дополнительная полость 18 сообщаются с рабочей полостью 8 низкого давления при выдвинутом из рабочей полости 9 высокого давления плунжере 4 и открытом запорном клапане 20. При этом поршневая и вспомогательная полости 5 и 7 сообщаются с атмосферой.

В положении холостого хода воздух под низким давлением через каналы 15 и 23 подается во вспомогательную полость 7 и в полость управления запорным клапаном 20. При этом происходит перекрытие канала 19 и разобщение рабочей полости 8 низкого давления и дополнительной полости 18. Вспомогательный поршень 10, перемещаясь по плунжеру 4 вверх и сжимая пружину 11, вытесняют рабочую жидкость из рабочей полости 8 низкого давления в рабочую полость 9 высокого давления и далее в исполнительный орган. При этом исполнительный орган совершает холостой ход.

При подаче воздуха под низким давлением через канал 16 в поршневую полость 5 и сообщении штоковой полости 6 через канал 14 с атмосферой поршень 3 вместе с воздействующим на уступ 13 вспомогательным поршнем 10 перемещает плунжер 4 в рабочую полость 9 высокого давления, создавая в ней высокое давление рабочего хода. При этом запорный клапан 20 открывает канал 19 и рабочая жидкость из рабочей полости 8 низкого давления перетекает в дополнительную полость 18. Исполнительный орган при этом совершает рабочий ход.

Использование: в устройствах для преобразования давлений. Сущность изобретения: перегородка корпуса выполнена с осевым отверстием. Поршень жестко связан с плунжером, взаимодействующим с осевым отверстием перегородки и выполненным с буртом. Подпружиненный плавающий поршень концентрично установлен на плунжере между перегородкой корпуса и буртом плунжера. Поршни установлены в корпусе с образованием поршневой, штоковой и вспомогательной полостей и рабочей полости низкого давления. Пружина плавающего поршня установлена в рабочей полости низкого давления между плавающим поршнем и буртом плунжера, выполненного со супенчатым уступом, взаимодействуюшим с плавающим поршнем. Вспомогательная полость выполнена с каналами для подвода-отвода рабочей среды. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. ПНЕВМОГИДРОУСИЛИТЕЛЬ, содержащий корпус с перегородкой, выполненной с осевым отверстием, поршень, жестко связанный с плунжером, взаимодействющим с осевым отверстием перегородки и выполненным с буртом, подпружиненный плавающий поршень, концентрично установленный на плунжере между перегородкой корпуса и буртом плунжера, причем упомянутые поршни установлены в корпусе с образованием поршневой, штоковой и вспомогательной полостей и рабочей полости низкого давления, отличающийся тем, что пружина плавающего поршня установлена в рабочей полости низкого давления между плавающим поршнем и буртом плунжера, при этом последний выполнен со ступенчатым уступом, взаимодействующим с плавающим поршнем, а вспомогательная полость выполнена с каналами для подвода-отвода рабочей среды. 2. Пневмогидроусилитель по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен с дополнительной перегородкой, образующей в корпусе дополнительную полость, сообщенную каналом с установленным в нем управляемым запорным органом с рабочей полостью низкого давления.