ПОРШНЕВОЙ ПНЕВМОДВИГАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1995 года по МПК F15B13/16 F15B15/14 F01L31/02 

Изобретение относится к пневмоприводам насосных установок или иных устройств с возвратно-поступательным движением рабочего органа (штока поршня).

Известен поршневой пневмодвигатель автоматического возвратно-поступательного действия, содержащий пневмоцилиндр, поршень с рабочим и управляющим штоками и взаимодействующее с поршнем пневмораспределительное устройство, попеременно сообщающее подпоршневые полости пневмоцилиндра с источником питания и размещенное в поршневой крышке, находящейся под давлением воздуха магистрали, плоский золотник, взаимодействующий с распределительной плитой, сообщенной своими отверстиями с полостями пневмоцилиндра и с атмосферой, переключатель золотника в виде соосного с поршнем пневмодвигателя ползуна с упорами, взаимодействующего с поршнем пневмодвигателя при его двух крайних положениях в цилиндре, ползуна в виде шатуна, шарнирно сопряженного с ползуном и с подпорным поршнем, расположенным в штуцере-цилиндре перпендикулярно к оси штока-толкателя поршня пневмодвигателя и находящимся с обеих сторон под давлением воздуха в магистрали [1]
Недостатком такого пневмодвигателя является ограниченная эффективность и надежность его действия, обусловленная тем, что подпорный поршень шатуна-фиксатора золотника работает от пружины. Таких поршней приходится применять два и размещать их в глухих штуцерах, из-за чего для подачи воздуха в корпус золотникового механизма необходимо ставить дополнительный штуцер.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков.

На фиг. 1 представлен пневмодвигатель в разрезе; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Пневмодвигатель содержит пневмоцилиндр 1 с крышками 2, 3, поршень 4 с рабочим штоком 5 и управляющим штоком 6, пневмораспределительное устройство, попеременно сообщающее поршневую и штоковую полости 7, 8 пневмоцилиндра 1 с источником 9 питания. Распределительное устройство размещено в крышке 2, находящейся под давлением воздуха, и содержит плоский золотник 10, взаимодействующий с распределительной плитой 11, сообщенной отверстиями 12, 13 соответственно с полостями 7, 8 пневмоцилиндра 1 и отверстием 14 с атмосферой, переключатель золотника 10 ползун 15 с упорами 16 и 17, взаимодействующими с управляющим штоком 6, в крайних положениях поршня 4 в пневмоцилиндре 1 фиксатор ползуна 15 шатун 18, шарнирно сопряженный с ползуном 15 и с двухступенчатым подпорным поршнем 19, расположенным в двухступенчатом штуцере-цилиндре 20 перпендикулярно к оси управляющего штока 6 и находящимся с обеих сторон под давлением воздуха магистрали. При этом ступень подпорного поршня 19 малого диаметра обращена в сторону шатуна 18 большего диаметра в противоположную сторону, а образуемая в штуцере 20 кольцевая полость 21 сообщена с атмосферой через отверстие 22, а с противоположной стороны полость 23 большего диаметра с источником 6 питания через штуцер-переходник 24. В самом поршне 19 выполнены два сквозных отверстия 25, расположенные параллельно оси поршня 19, выше и ниже гнезда сопряжения с шатуном 18 и связывающие полость 26 с источником 9 питания.

Пневмодвигатель работает следующим образом.

В положении, показанном на фиг.1, воздух от источника питания магистрали 9 поступает сначала в полость 26 крышки 2, а затем через открытое отверстие 12 распределительной плиты 11 золотника 10 в сообщенную с отверстием 12 полость 8 цилиндра 1. Под давлением воздуха поршень 4 совершает ход вверх, одновременно воздух из полости 7 над поршнем 4 выбрасывается через отверстия 13 и 14 распределительной плиты 11 золотника 10 в атмосферу.

Придя в верхнее крайнее положение поршень 4 перемещает управляющий шток 6, а вместе с ним и ползун 15 в верхнее фиксированное положение, при этом упор 17 ползуна 15 войдет в соприкосновение с золотником 10. Одновременно шатун 18, уменьшая свой наклон относительно горизонтальной оси поршня 19 и преодолевая сопротивление от перепада давления на поршень 19 справа, отодвигает поршень 19 в штуцере 20 вправо. Максимальное смещение происходит при горизонтальном положении шатуна 18. Затем наклон шатуна 18 изменяется в другую сторону и, при определенном наклоне под действием перепада давления на поршень 19 справа, поршень 19 резко сместится влево, перемещая одновременно ползун 15 вверх, до фиксированного положения относительно шатуна 18. Одновременно перемещается в верхнее положение и золотник 10, сообщая полость 8 в цилиндре 1 с атмосферой, а полость 7 с воздухом, находящимся в полости 26 крышки 2 под давлением источника 9 питания. Поршень 4 совершает ход вниз, и в крайнем нижнем положении происходит срабатывание золотника аналогичным описанному образом, после чего золотник занимает положение, показанное на фиг.1, и цикл работы пневмодвигателя повторяется.

Использование: в пневмоприводах насосных установок. Сущность изобретения: подпорный поршень размещен в штуцере и выполнен ступенчатым, взаимодействующим с ответными ступенями, выполненными на внутренней поверхности штуцера, и образующим с ней камеру для сообщения с источником питания и кольцевую камеру, постоянно сообщенную с атмосферой. Ступень подпорного поршня меньшего диаметра обращена в сторону полости размещения распределительного устройства. Подпорный поршень выполнен со сквозными каналами по обе стороны шарнирной заделки шатуна. 2 ил.

ПОРШНЕВОЙ ПНЕВМОДВИГАТЕЛЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий пневмоцилиндр с крышками, установленный в нем с образованием поршневой и штоковой полостей поршень с рабочим и управляющим штоками, размещенное в поршневой крышке распределительное устройство, включающее плоский золотник, взаимодействующий с распределительной плитой, каналы которой сообщены с источником питания, атмосферой и полостями пневмоцилиндра, переключатель золотника, выполненный в виде ползуна с упорами для взаимодействия с плоским золотником, установленного коаксиально управляющему штоку с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно последнего в крайних положениях поршня, и фиксатор ползуна, содержащий шатун, шарнирно установленный на ползуне и подпорном поршне, размещенном в поршневой крышке перпендикулярно оси управляющего штока, а также штуцер, сообщенный с источником питания и полостью размещения распределительного устройства, отличающийся тем, что подпорный поршень размещен в штуцере и выполнен ступенчатым, взаимодействующим с ответными ступенями, выполненными на внутренней поверхности штуцера, и образующим с последней камеру для сообщения с источником питания и кольцевую камеру, постоянно сообщенную с атмосферой, при этом ступень подпорного поршня меньшего диаметра обращена в сторону полости размещения распределительного устройства, а подпорный поршень выполнен со сквозными каналами по обе стороны шарнирной заделки шатуна.