ПНЕВМОПРИВОД С ПНЕВМОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕМ КЛАПАННОГО ТИПА Российский патент 2006 года по МПК F15B11/68 

Предлагаемое изобретение относится к области пневматических приводов с управляющим пневмораспределителем, соединенным через пневмолинии с исполнительным пневмоцилиндром, предназначенных для управления рабочими органами тех или иных механизмов, в зависимости от внешнего управляющего сигнала.

Известны пневмоприводы, включающие в себя пневмоцилиндр и соединенный с ним через пневмолинии пневмораспределитель с различными видами управления и конструкцией распределительного устройства, например, клапанного типа, с цилиндрическим золотником, с плоским золотником, кранового типа и т.д. (см. Е.В.Герц "Пневматические устройства и системы в машиностроении", Москва, 1981 г., стр. 78-87).

Наиболее близким по технической сущности является пневмопривод, включающий пневмоцилиндр и соединенный с ним через пневмолинии пневмораспределитель клапанного типа, состоящий из двух трехлинейных клапанных распределителей с "коротким замыканием" (см. Е.В.Герц "Пневматические устройства и системы в машиностроении", Москва, Машиностроение, 1981 г., стр. 82, 83, рис. 4.6), образуемых каждый двумя парами "клапан-седло", подпружиненными с одной стороны, с управляющим поршнем со штоком с другой стороны, и размещенных в общем корпусе параллельно или соосно, содержащем общую пневмолинию управления, две пневмолинии выхода к полостям пневмоцилиндра, пневмолинии подачи и выхода в атмосферу.

Недостатками известного пневмопривода являются: наличие во входящем в его состав пневмораспределителе дополнительных двух пар запирающих элементов типа "клапан-седло", наличие управляющих поршней со штоками с уплотнительными элементами, усложнение конструкции корпуса распределителя, связанное с дополнительными пневмолиниями, что в итоге сказывается на увеличении трения, особенно в условиях отрицательных температур, вносит дополнительный элемент ненадежности при срабатывании и повышает вероятность отказа пневмораспределителя при подаче управляющего пневматического сигнала.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что в заявленном пневмоприводе с пневмораспределителем клапанного типа, содержащем пневмоцилиндр и соединенный с ним через пневмолинии 2-позиционный с пневматическим управлением, 3-линейный пневмораспределитель клапанного типа, представляющий собой клапан с двумя запирающими элементами типа "клапан-седло" разной эффективной площади, расположенный в четырех сочлененных между собой корпусах и выполненный в виде стержня с жестко закрепленными тремя мембранами, одна из которых имеет наибольшую эффективную площадь, передает управляющее усилие пневматического сигнала и является элементом, разделяющим полость, соединенную с пневмолинией подачи, с полостью, соединенной с пневмолинией управления, две другие имеют меньшую эффективную площадь и одна из которых является элементом, разделяющим полость, соединенную с пневмолинией подачи, с одной из пневмолинии атмосферы, другая является элементом, разделяющим пневмолинию, ведущую к одной из полостей пневмоцилиндра, с другой пневмолинией атмосферы, а вторая полость пневмоцилиндра соединена непосредственно с пневмолинией управления пневмораспределителя.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где показана общая схема пневмопривода.

Пневмопривод с пневмораспределителем клапанного типа (пневмопривод) содержит пневмоцилиндр 1 с полостями 2 и 3, соединенными через пневмолинии 4 и 5 с пневмораспределителем 6 и управляющей пневмолинией 7 соответственно. Пневмораспределитель 6 содержит четыре корпуса с полостью атмосферы 8 и пневмолинией атмосферы 9, полостью подачи 10, полостью управления 11, соединенной через пневмолинию 12 с управляющей пневмолинией 7, с полостями 13 и 14, соединенными между собой через пневмолинию 15 и с полостью 2 пневмоцилиндра 1 через пневмолинию 4. Внутри корпусов пневмораспределителя 6 расположен стержень 16, на торцах которого жестко закреплены два уплотнителя 17 и 18, совмещенные с мембранами 19 и 20 с большой и малой эффективными площадями соответственно, а в центральной части которого жестко закреплена мембрана 21 малой эффективной площади.

Пневмопривод работает следующим образом:

- При отсутствии давления в управляющей пневмолинии 7 стержень 16 пневмораспределителя 6 перемещается в крайнее правое по чертежу положение под действием усилия от давления подачи, уплотнитель 18 прижимается к седлу одного из корпусов пневмораспределителя 6, отсекая полость 2 пневмоцилиндра 1 от пневмолинии атмосферы 9 и соединяя ее через пневмолинии 4, 15 и полость 14 с полостью подачи 10, а полость 3 пневмоцилиндра 1 через пневмолинию 5 и управляющую пневмолинию 7 соединяется с атмосферой. Шток пневмоцилиндра 1 перемещается в крайнее правое по чертежу положение на уборку.

- При подаче управляющего пневматического сигнала в полости управления 11 пневмораспределителя 6 появляется давление, под действием которого создается усилие, перемещающее стержень 16 в крайнее левое по чертежу положение, уплотнитель 17 прижимается к седлу другого корпуса пневмораспределителя 6. Полость 3 пневмоцилиндра 1 через пневмолинию 5 и управляющую пневмолинию 7 соединяется с подачей, а полость 2 пневмоцилиндра 1 отсекается от полости подачи 10 и соединяется через пневмолинии 4, 15 и полость 13 с пневмолинией атмосферы 9. Шток пневмоцилиндра 1 перемещается в крайнее левое по чертежу положение на выпуск.

Пневмопривод предназначен для управления рабочими органами различных механизмов в зависимости от внешнего управляющего сигнала. Пневмопривод содержит пневмоцилиндр и соединенный с ним через пневмолинии 2-позиционный с пневматическим управлением пневмораспределитель клапанного типа, при этом пневмораспределитель выполнен 3-линейным и представляет собой клапан с двумя запирающими элементами типа "клапан-седло" разной эффективной площади, расположенный в четырех сочлененных между собой корпусах и выполненный в виде стержня с жестко закрепленными тремя мембранами, одна из которых имеет наибольшую эффективную площадь, передает управляющее усилие пневматического сигнала и является элементом, разделяющим полость, соединенную с пневмолинией подачи, с полостью, соединенной с пневмолинией управления, две другие имеют меньшую эффективную площадь, одна из которых является элементом, разделяющим полость, соединенную с пневмолинией подачи, с одной из пневмолинии атмосферы, другая является элементом, разделяющим пневмолинию, ведущую к одной из полостей пневмоцилиндра, с другой пневмолинией атмосферы. Технический результат - повышение надежности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Пневмопривод с пневмораспределителем клапанного типа, содержащий пневмоцилиндр и соединенный с ним через пневмолинии 2-позиционный с пневматическим управлением пневмораспределитель клапанного типа, отличающийся тем, что пневмораспределитель выполнен 3-линейным и представляет собой клапан с двумя запирающими элементами типа "клапан-седло" разной эффективной площади, расположенный в четырех сочлененных между собой корпусах и выполненный в виде стержня с жестко закрепленными тремя мембранами, одна из которых имеет наибольшую эффективную площадь, передает управляющее усилие пневматического сигнала и является элементом, разделяющим полость, соединенную с пневмолинией подачи, с полостью, соединенную с пневмолинией управления, две других имеют меньшую эффективную площадь, и одна из которых является элементом, разделяющим полость, соединенную с пневмолинией подачи, с одной из пневмолинии атмосферы, другая является элементом, разделяющим пневмолинию, ведущую к одной из полостей пневмоцилиндра, с другой пневмолинией атмосферы.2. Пневмопривод с пневмораспределителем клапанного типа по п.1, отличающийся тем, что одна из полостей пневмоцилиндра соединена непосредственно с пневмолинией управления пневмораспределителя.