ЗОЛОТНИКОВЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПНЕВМОДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2005 года по МПК F01L7/00 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве распределительного механизма для поршневых расширительных машин, преимущественно пневмодвигателей с рядным блоком цилиндров.

Из уровня техники известны золотниковые распределительные механизмы пневмодвигателей, содержащие вращающийся цилиндрический золотник, установленный в расточке головки цилиндров, в теле которого выполнены перепускные каналы, сообщающие впускные и выпускные окна, расположенные в головке со стороны полости цилиндров, с впускными и выпускными трубопроводами (RU 21935 U1, F 01 B 7/00, 2002).

К недостатку такого решения золотникового распределителя можно отнести не проработанную конструкцию уплотнения золотника в расточке головки цилиндров, что снижает надежность работы пневмодвигателя в целом.

Известен также золотниковый распределитель, содержащий вращающийся (поворотный) цилиндрический золотник, установленный в расточке головки цилиндров, в теле которого выполнены перепускные каналы, сообщающие впускные и выпускные окна, расположенные в головке со стороны полости цилиндров, с впускными и выпускными трубопроводами, и уплотняющие элементы (SU 956822 A, F 01 L 7/00, 1982).

Уплотняющие элементы включают уплотнительную втулку, установленную в головке с эксцентриситетом относительно оси вращения золотника, с цилиндрическим выступом, который входит в отверстие, выполненное в головке соосно окнам, и кольцевые уплотнения. Уплотнительная втулка при вращении золотника за счет эксцентричного расположения прижимается к последнему и герметизирует его поверхность, обращенную к полости цилиндров, что, однако, не обеспечивает достаточно надежного уплотнения золотникового распределительного механизма с вращающимся золотником, и малопригодно для использования, преимущественно в пневмодвигателях.

Изобретение направлено на создание простого и надежного в работе золотникового распределительного механизма с вращающимся золотником, пригодного для использования в пневмодвигателях с рядным блоком цилиндров и порциальной подачей сжатого воздуха.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в золотниковом распределителе пневмодвигателя, содержащем установленный в расточке головки цилиндра вращающийся цилиндрический золотник, в теле которого выполнены перепускные каналы, сообщающие впускные окна, расположенные в головке со стороны полости цилиндров, с впускным трубопроводом, и уплотняющие элементы, согласно изобретению, в головке соосно и диаметрально противоположно впускным окнам выполнены каналы, соединенные с впускным трубопроводом, а перепускные каналы в теле золотника выполнены глухими в виде дозирующих камер с возможностью изменения объема, которые периодически - поочередно сообщаются с впускными каналами и впускными окнами, при этом уплотняющие элементы включают подпружиненные уплотнительные втулки из самосмазывающегося материала с добавкой бисульфидо-молибдена, установленные оппозитно в расточках головки со стороны золотника соосно впускным каналам и впускным окнам, прилегающие к золотнику торцевые поверхности которых выполнены с радиусом кривизны, равным радиусу золотника, и сопряженными с цилиндрической поверхностью расточки головки под золотник, и кольцевые уплотнения, герметизирующие золотник и втулки в расточках относительно головки, причем кольцевые уплотнения золотника расположены симметрично поперечной плоскости, проходящей по оси пары оппозитных втулок, на расстоянии, большем радиуса расточки под втулку.

Кроме того, глухие дозирующие камеры золотника выполнены Г-образными и включают радиальный канал и осевой канал, в котором с возможностью осевого перемещения установлена на резьбе регулировочная пробка.

Выполнение золотника с глухой дозирующей камерой в сочетании с соосным размещением впускных каналов и выпускных окон в головке и наличие оппозитно установленных уплотнительных втулок обеспечивает постоянную подачу сжатого воздуха равными порциями независимо от скорости вращения золотника (и пневмодвигатсля) и регулирование режимов работы пневмодвигателя за счет возможности изменения объема дозирующей камеры, снижает утечки в окружающую среду, повышает надежность и эффективность работы распределителя и пневмодвигателя в целом.

На чертеже представлен общий вид золотникового распределителя.

Золотниковый распределитель, предназначенный для пневмодвигателя с рядным блоком цилиндров, содержит вращающийся цилиндрический золотник 1, установленный в расточке головки 2 цилиндров, в теле которого выполнены глухие перепускные каналы в виде дозирующих камер 3 Г-образной формы с радиальным участком-каналом 4 и осевым участком-каналом 5, в последнем с возможностью осевого перемещения на резьбе установлена регулировочная пробка 6.

В головке 2 диаметрально противоположно относительно золотника 1 расположены соосные впускные каналы 7 и впускные окна 8. Кроме того, в головке 2 выполнены радиальные расточки, в которых соосно впускным каналам 7 и впускным окнам 8 со стороны золотника 1 оппозитно установлены уплотнительные втулки 9 и 10 из самосмазывающегося материала (чугуна, тегракса, бронзы и т.п.) с добавками бисульфидо-молибдена с осевыми каналами 11, подпружиненные цилиндрическими пружинами 12 к золотнику 1. Торцевые, прилегающие к золотнику 1 поверхности втулок 9 и 10 имеют радиус кривизны, равный радиусу последнего, и сопряжены с цилиндрической поверхностью расточки головки 2 под золотник 1.

Золотник 1 и втулки 9, 10 снабжены кольцевыми уплотнениями 13 и 14, которые герметизируют их в соответствующих расточках относительно головки 2, при этом кольцевые уплотнения 13 золотника 1 расположены симметрично поперечной плоскости, проходят по оси пары оппозитных втулок 9, 10 (по разные стороны и на одинаковом расстоянии, большем радиуса расточки втулки) вне зоны действия последних.

Заявленный золотниковый распределитель для пневмодвигателя работает следующим образом.

Когда в процессе вращения золотника 1 от привода пневмодвигателя (на чертеже не показано) радиальный канал 4 совмещается с впускным каналом 7, через осевой канал 11 уплотнительной втулки 9 в соответствующую глухую дозирующую камеру 3 золотника 1 поступает порция сжатого воздуха. При дальнейшем повороте золотника 1 эта дозирующая камера 3 герметизируется относительно головки 2 и впускного канала уплотнительными втулками 9, 10 и кольцевыми уплотнителями 14 последних.

Когда поршень данного цилиндра (на чертеже не показано) пройдет верхнюю мертвую точку, радиальный канал 4 дозирующей камеры 3 совместится с впускным окном 8 и через осевой канал 11 уплотнительной втулки 10 порция сжатого воздуха перетечет в полость цилиндра пневмодвигателя для совершения работы расширения. Изменение объема дозирующей камеры 3 производят путем осевого перемещения регулировочной пробки 6 в осевом канале 5.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве распределительного механизма для поршневых расширительных машин, преимущественно пневмодвигателей с рядным блоком цилиндров. Золотниковый распределитель пневмодвигателя содержит установленный в расточке головки цилиндра вращающийся цилиндрический золотник, в теле которого выполнены перепускные каналы, сообщающие впускные окна, расположенные в головке со стороны полости цилиндров, с впускным трубопроводом, и уплотняющие элементы, при этом в головке соосно и диаметрально противоположно впускным окнам выполнены каналы, соединенные с впускным трубопроводом, а перепускные каналы в теле золотника выполнены глухими в виде дозирующих камер с возможностью изменения объема, которые периодически поочередно сообщаются с впускными каналами и впускными окнами, а уплотняющие элементы включают подпружиненные уплотнительные втулки из самосмазывающегося материала с добавкой бисульфидо-молибдена, установленные оппозитно в расточках головки со стороны золотника соосно впускным каналам и впускным окнам, прилегающие к золотнику торцевые поверхности которых выполнены с радиусом кривизны, равным радиусу золотника, и сопряженными с цилиндрической поверхностью расточки головки под золотник, и кольцевые уплотнения, герметизирующие золотник и втулки в расточках относительно головки, причем кольцевые уплотнения золотника расположены симметрично поперечной плоскости, проходящей по оси пары оппозитных втулок, на расстоянии, большем радиуса расточки под втулку. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Золотниковый распределитель пневмодвигателя, содержащий установленный в расточке головки цилиндра вращающийся цилиндрический золотник, в теле которого выполнены перепускные каналы, сообщающие впускные окна, расположенные в головке со стороны полости цилиндров, с впускным трубопроводом, и уплотняющие элементы, отличающийся тем, что в головке соосно и диаметрально противоположно впускным окнам выполнены каналы, соединенные с впускным трубопроводом, а перепускные каналы в теле золотника выполнены глухими в виде дозирующих камер с возможностью изменения объема, которые периодически поочередно сообщаются с впускными каналами и впускными окнами, при этом уплотняющие элементы включают подпружиненные уплотнительные втулки из самосмазывающегося материала с добавкой бисульфидо-молибдена, установленные оппозитно в расточках головки со стороны золотника соосно впускным каналам и впускным окнам, прилегающие к золотнику торцевые поверхности которых выполнены с радиусом кривизны, равным радиусу золотника, и сопряженными с цилиндрической поверхностью расточки головки под золотник, и кольцевые уплотнения, герметизирующие золотник и втулки в расточках относительно головки, причем кольцевые уплотнения золотника расположены симметрично поперечной плоскости, проходящей по оси пары оппозитных втулок, на расстоянии, большем радиуса расточки под втулку.2. Золотниковый распределитель пневмодвигателя по п.1, отличающийся тем, что глухие дозирующие камеры золотника выполнены Г-образными и включают радиальный канал и осевой канал, в котором с возможностью осевого перемещения установлена на резьбе регулировочная пробка.