ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Российский патент 1997 года по МПК B60C23/12 F04B45/00 F15B1/02 A01C15/04 

Изобретение относится к пневматическим средствам, позволяющим получать энергию от диссипативных систем, которая используется для поддержания заданного уровня давления для обеспечения рабочих процессов, например в сельскохозяйственном производстве, машиностроении и т.д.

Известны пневматические системы, которые включают пневматические преобразователи давления, входная часть которых связана с выходом с выходом рабочей системы со средой, а выходная посредством клапанов с входом ресивера, который может быть сообщен с различного рода исполнительными механизмами [1, 2]
Недостатком такого рода систем является то, что их использование обеспечивается исключительно при замкнутых контурах рабочих тел, циркулирующих в них, это существенно снижает круг применения данных устройств.

Наиболее близкой к заявляемой является пневматическая система, включающая воздушный преобразователь давления, выходная бесштоковая полость цилиндра которого через заборник воздуха и обратный клапан подключена к ресиверу, клапан-переключатель, связанный с выходной пневмолинией [3] При работе данной системы принудительные перемещения рабочей части преобразователя давления позволяют закачать воздух в ресивер, после чего его используют при тех или иных процессах.

Однако в данном случае происходит бесконтрольный выход воздуха из ресивера, что существенно усложняет использование такого рода системы.

Целью изобретения и техническим результатом является расширение эксплуатационных возможностей системы и улучшение ее параметров.

Указанная цель достигается тем, что система снабжена регулируемым редукционным клапаном, по крайней мере одной разъемной полумуфтой, обратными клапанами и разъемной муфтой накачки пневматика, а воздушный преобразователь давления выполнен в виде входного и выходного цилиндров разных диаметров, в которых расположены поршни, связанные штоком, причем в штоковой полости цилиндра большего диаметра между соответствующем поршнем и торцом этого цилиндра установлена предварительно сжатая пружина, при этом клапан-переключатель выполнен в виде инерционного перекрывающего клапана, выход последнего и разъемная муфта накачки пневматика посредством обратных клапанов связаны с пневмолинией, включенной между разъемной полумуфтой и входной бесштоковой полостью цилиндра большего диаметра воздушного преобразователя давления, при этом выход ресивера через регулируемый редукционный клапан связан со входом инерционного перекрывающего клапана.

Так же тем, что она снабжена включенными последовательно фильтром-влагопоглотителем и химическим осушителем воздуха, установленными между входом ресивера и входом регулируемого редукционного клапана; и тем, что система собрана в едином корпусе.

Причем корпус имеет элементы крепления для установки его на колесе с возможностью установки совмещения центра масс корпуса с осью колеса.

Кроме того инерционный перекрывающий клапан выполнен с возможностью открытия при неподвижности пневматика.

При этом регулируемый редукционный клапан выполнен с возможностью отключения при падении давления в пневматике ниже заданного уровня.

Поиск, проведенный по патентной и научно-технической литературе показал, что заявленная совокупность неизвестна, т.е. она соответствует условию патентоспособности "новизна".

Так как изобретение выполнено из известных узлов, то оно соответствует условию "промышленная применимость" и позволяет реализовать указанный технический результат, причем реализовать неочевидным для среднего уровня специалиста образом, то заявленное соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертеже представлена блок-схема заявляемой системы.

Пневматическая система включает связанную с пневматиком 1 разъемную полумуфту 2, заборник воздуха 3, обратные клапаны 4, предохранительный клапан 5, связанный со входом ресивера 6, воздушный преобразователь давления, выполненный в виде входного и выходного цилиндров 7 с соответствующими поршнями, связанными посредством штока 8, фильтр-влагопоглотитель 9, регулируемый редукционный клапан 10 с установкой верхнего и нижнего уровня регулировки (срабатывания, т. е. клапан обладает релейной характеристикой), химический осушитель воздуха 11, разъемные муфты накачки пневматика 12, инерционный перекрывающий клапан 13, дополнительный пневматик 14, пружину 15, которая расположена в цилиндре большего диаметра 7 преобразователя, установленную для придания постоянного смещения поршней в сторону входной пневмолинии преобразователя. Следует отметить, что пневматиков 14 может быть несколько, в зависимости от поставленной задачи. Входом системы является разъемная полумуфта 2 и разъемная муфта 12, сообщенные с полостью цилиндра 7, а выходом системы является выход инерционного клапана 13, сообщенного посредством обратных клапанов 4 с упомянутыми выше муфтами 2.

Пневматическая система работает следующим образом.

В случае необходимости в пневматик 1 закачивается основная доза воздуха через муфты 2 и 12. После чего при ударных воздействиях на пневматик 1 извне, например в случае использования пневмоемкости, это может быть воздействие при перемещении по и через нее сельскохозяйственного средства избыточное давление перемещает поршень в цилиндре 7 и соответственно поршень в цилиндре 8 и через клапан 4 воздух накачивается в ресивер 6, причем закачка осуществляется до заданного давления, которое может выставляться клапаном 5. После чего, при достижении заданного верхнего уровня давления, задаваемого редукционным клапаном 10 и при прекращении перемещения пневматика 1 и/или 12, т. е. при включении инерционного клапана 13 давление поступает в пневматики 1 или 12, поддерживая заданное давление в них на протяжении времени работоспособности ресивера 6. Это может использоваться, например в разнообразных сельскохозяйственных процессах, например, при производстве пневматического воздействия на растения и площади, при химической обработке, внесения удобрений, распыления веществ и т.д. В случае использования в качестве пневматика 1 колес сельскохозяйственного или транспортного средства при его остановке происходит подкачка пневматика 1, т.е. колес до установленного уровня давления. Кроме того, выполнение инерционного клапана 13 регулируемым как при включение при снижении давления ниже заданной величины, так и на выключение при падении давления ниже так же установленной величины, меньшей ранее указанной, позволяет избежать стравливания всего объема ресивера 6 при нарушении герметизации пневматика 1 более установленной степени. Для упрощения использования системы в случае пневматика-колеса система может располагаться в едином корпусе и крепится на колесе, что бы отсутствовал его разбаланс, что позволяет на остановках реализовать работу системы, поскольку только на остановках клапан 10 может точно отследить граничные значения для своего включения-выключения.

Использование данной системы позволяет эффективно поддерживать уровень давления на выходе системы, используя "даровую" внешнюю энергию, которая обычно впустую тратится и диссипируется в пространство. Это дает возможность изготавливать малогабаритные пневматические системы, которые можно высокоэффективно применять в различных отраслях техники и народного хозяйства.

Источники информации:
1. Патент ФРГ N 3209324, 1983.

2. Патент Франции N 2664942, 1992.

3. Патент ФРГ N 3540931, 1987.

Использование: пневматические средства, позволяющие получить в результате действия диссипативных сил энергию для поддержания заданного давления для использования в различных, например, сельскохозяйственных технологиях. Сущность изобретения: избыточное давление от пневматика посредством воздушного преобразования давления передается в ресивер и при остановке инерционного перекрываемого клапана это давление передается через редукционный клапан на выход системы. Уровень включения редукционного клапана может регулироваться как сверху, так и снизу, что позволяет избежать полного стравливания воздуха из ресивера. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Пневматическая система, включающая воздушный преобразователь давления, выходная бесштоковая полость цилиндра которого через заборник воздуха и обратный клапан подключена к ресиверу, клапан-переключатель, связанный с выходной пневмолинией, отличающаяся тем, что она снабжена регулируемым редукционным клапаном, по крайней мере одной разъемной полумуфтой, обратными клапанами и разъемной муфтой накачки пневматика, а воздушный преобразователь давления выполнен в виде входного и выходного цилиндров разных диаметров, в которых расположены поршни, связанные штоком, причем в штоковой полости цилиндра большего диаметра между соответствующим поршнем и торцом этого цилиндра установлена предварительно сжатая пружина, при этом клапан-переключатель выполнен в виде инерционного перекрывающего клапана, выход последнего и разъемная муфта накачки пневматика посредством обратных клапанов связаны с пневмолинией, включенной между разъемной полумуфтой и входной бесштоковой полостью цилиндра большего диаметра воздушного преобразователя давления, при этом выход ресивера через регулируемый редукционный клапан связан с входом инерционного перекрывающего клапана. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена включенными последовательно фильтром-влагопоглотителем и химическим осушителем воздуха, установленными между выходом ресивера и входом регулируемого редукционного клапана. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что она собрана в едином корпусе. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что корпус имеет элементы крепления для установки его на колесе с возможностью совмещения центра масс корпуса с осью колеса. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что инерционный перекрывающий клапан выполнен с возможностью открытия при неподвижности пневматика. 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что регулируемый редукционный клапан выполнен с возможностью отключения при падении давления в пневматике ниже заданного уровня.