ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПОДЪЕМНИК Российский патент 1997 года по МПК B66F3/24 

Изобретение относится к грузоподъемному оборудованию. Преимущественная область применения грузоподъемные устройства с повышенной скоростью перемещения грузов.

Известны грузоподъемные устройства, приводимые в действие с помощью сжатых жидкости или газа, обеспечивающие высокую по сравнению с механическими грузоподъемными устройствами скорость перемещения грузов. Названные устройства включают в себя пару "поршень-цилиндр" [1]
Наиболее близким к данному изобретению является пневматический подъемник [2] включающий в себя телескопически сочленяющиеся цилиндры с наружными и внутренними кольцевыми выступами на концах, являющимися ограничителями перемещения подъемника.

Недостатком известных пневматических подъемников, ограничивающим скорость перемещения грузов, являются высокие ударные нагрузки на кольцевые выступы телескопически сочленяющихся цилиндров при выдвижении их на полную длину.

Задачей предлагаемого решения является снижение относительной скорости движения сопрягаемых цилиндров перед выдвижением одного из другого на полную длину. Технический результат: возможность увеличения средней скорости перемещения грузов. Это достигается тем, что в пневматическом подъемнике, содержащем телескопически сочленяющиеся цилиндры с наружными и внутренними кольцевыми выступами, не доходя до них, выполнены глухие продольные канавки.

Сопоставительный анализ данного и известного изобретений показывает, что пневматический подъемник по данному изобретению отличается совокупностью новых конструктивных признаков:
наличием канавок на внутренних поверхностях охватывающих цилиндров;
ориентацией канавок вдоль образующей цилиндра;
выполнением канавок глухими, т.е. отсутствием выхода их на торцы цилиндров.

Выполнение канавок на внутренних поверхностях охватывающих цилиндров обеспечивает подачу рабочего газа из внутренней полости подъемника в кольцевую полость между охватывающим и охватываемым цилиндрами, ограниченную кольцевыми выступами, в процессе относительного перемещения сопрягаемых цилиндров.

Выполнение канавок глухими со стороны наружного кольцевого выступа охватывающего цилиндра ограничивает доступ рабочего газа из внутренней полости подъемника в кольцевую полость между охватывающим и охватываемым цилиндрами в начальной стадии их относительного перемещения.

Выполнение канавок глухими со стороны внутреннего кольцевого выступа охватывающего цилиндра ограничивает доступ рабочего газа из кольцевой полости между охватывающим и охватываемым цилиндрами во внутреннюю полость подъемника в конечной стадии относительного перемещения сопрягаемых цилиндров.

Благодаря этому обеспечивается быстрый набор скорости относительного перемещения сопрягаемых цилиндров в начальной стадии, поддержание ее на требуемом уровне в течение основного времени перемещения груза и плавное снижение до нуля в конечной стадии без соударения внутреннего кольцевого выступа охватывающего цилиндра с наружным кольцевым выступом охватываемого цилиндра.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение пневматического подъемника; на фиг. 2 положение пневматического подъемника в процессе раздвигания сопрягаемых цилиндров; на фиг. 3 положение подъемника в конечной стадии относительного перемещения сопрягаемых цилиндров.

Пневматический подъемник содержит телескопически сочлененные цилиндры 1, выполненные с расположенными по концам наружными 2 и внутренними 3 кольцевыми выступами. На внутренних поверхностях охватывающих цилиндров выполнены продольные глухие канавки 4, расположенные между наружными и внутренними кольцевыми выступами, не доходя до них. К подъемнику подведен канал 5 подачи рабочего газа. Кроме того, подъемник снабжен дренажным клапаном 6.

Пневматический подъемник работает следующим образом.

При подаче рабочего газа во внутреннюю полость подъемника через канал 5, цилиндры 1 начинают ускоренно раздвигаться. После того, как наружный кольцевой выступ охватываемого цилиндра достигнет начала канавки, выполненной на внутренней поверхности охватывающего цилиндра, рабочий газ из внутренней полости поступает в кольцевую полость между сопрягаемыми цилиндрами, и давление в этих полостях выравнивается. После достижения наружным кольцевым выступом охватываемого цилиндра конца канавки сообщение кольцевой полости с внутренней полостью подъемника прерывается. При дальнейшем перемещении цилиндров давление в кольцевой полости возрастает, что приводит к плавному уменьшению их относительной скорости до нуля. Для опускания подъемника с грузом или без него открывается дренажный клапан 6, через который газ из внутренней полости подъемника стравливается в атмосферу. При этом цилиндры под действием давления в кольцевых полостях, собственной силы тяжести и силы тяжести груза (если он не остается в поднятом положении) возвращаются в исходное состояние.

Пример конкретного исполнения предлагаемого пневматического подъемника.

Подъемник состоит из трех телескопически сочленяющихся цилиндров (см. фиг. 1).

Диаметр по наружному уступу, толщина стенки и длина наружного цилиндра составляют d 90 мм, δ 5 мм и l 120 мм соответственно, промежуточного - d 80 мм, d 5 мм и l 100 мм, внутреннего d 70 мм, d 5 мм и l 120 мм. На внутренних поверхностях наружного и промежуточного цилиндров выполнено по шесть канавок сечением 0,5х5,0 мм.

Длина канавок 15 мм, расстояние от наружного кольцевого выступа до начала канавок l₁ 55 мм, расстояние от конца канавок до внутреннего кольцевого выступа l₂ 30 мм. Максимальный ход подъемника 160 мм.

Изобретение предназначено для использования преимущественно в грузоподъемных устройствах с повышенной скоростью перемещения грузов. Сущность изобретения: пневматический подъемник содержит телескопически сочленяющиеся цилиндры с наружными и внутренними кольцевыми выступами на концах, при этом внутренний и наружный цилиндры подъемника имеют глухие днища. На внутренних поверхностях охватывающих цилиндров пневматического подъемника между наружными и внутренними кольцевыми выступами, не доходя до них, выполнены глухие продольные канавки, что обеспечивает подачу рабочего газа из внутренней полости подъемника в кольцевую полость между охватывающим и охватываемым цилиндрами, ограниченную кольцевыми выступами, в процессе относительного перемещения сопрягаемых цилиндров. Благодаря такому выполнению пневматического подъемника обеспечивается безударное торможение сопрягаемых подвижных цилиндров в конце рабочего хода подъемника и возврат их в исходное положение. 3 ил.

Пневматический подъемник, содержащий телескопически сочлененные цилиндры, выполненные с расположенными по концам наружными и внутренними кольцевыми выступами, отличающийся тем, что на внутренних поверхностях охватывающих цилиндров выполнены продольные глухие канавки, расположенные между наружными и внутренними кольцевыми выступами, не доходя до них, для обеспечения сообщения полостей каждого охватывающего цилиндра между собой по достижении соответствующим кольцевым выступом начальных участков этих канавок и изолирования этих полостей по достижении этим кольцевым выступом конечных участков канавок.