Пневматический двухпозиционный переключатель Советский патент 1984 года по МПК F15C3/00 

Изобретение относится к пневматическим элементам управления и может быть использовано в системах централизованного контроля и управл ния. Известно устройство, предназначе ное для автоматического и ручного дистанционного управления дискретны ми исполнительными механизмами с оперативным переходом из одного режима; в другой с индикацией выходног сигнала, содержащее корпус, узел ручного дистанционного управления, состоящий из диска, жестко соединен ного с ним органа ручного управлени и пальца, эксцентрично закрепленног на диске, узел переключателя, соединенный с каналом питания и выходн каналом, состоящий из штока с пазом в котором расположен палец диска, шарикового фиксатора, установленног между корпусом и штоком, двух поршней с манжетным уплотнением, жестко связанных между собой и штоком, полость между поршнями соединена с ка налом питания, полость между портнем и корпусом - с атмосферой и выходным каналом, и узел автоматического управления, состоящий из треть |его поршня с манжетным уплотнением с большей эффективностью площади, связанного с ограничителем хода, выполненным в осевом канале штока, полости, расположенные по обе сторо ны от третьего поршня соединены с входными каналами управления . Недостатком данного устройства является большой износ манжетных уплотнений при переходе их через коммутируемые отверстия, что снижае надежность переключателя и практически позволяет его использование только при переключении сигнала малой мощности, а также отсутствует возможность управления пневматическими цилиндрами двухстороннего действия, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пневматический двухпозиционный переключатель , содержащий корпус, в . котором установлен диск с опорными втулками, вал диска соединен с орга ном ручного управления, входной и выходные каналы, выполненные в корп се и в диске, часть диска со стороны, противоположной опорным втулкам, выполнена в виде поршня, расположенного в соединенной с входным каналом дискацилиндрргческой части корпуса, причем площадь поршня боль ше.- суммарной площади входного и выходного каналов в диске, пружинные фиксаторы, расположенные между корпусом и диском, поршневой привод полости которого соединены с входны ми управляющими каналами, и узел ки нематической связи привода с диском в виде пальца, закрепленного ьа диске и размещенного в пазе, выполненном в поршне привода С 2. Недостаток известного переключателя заключается в том, что в режиме ручного управления оператор вынужден, перемещая орган ручного управления, перемещать и поршень привода через палец узла кинематической связи диска с приводом, что вызывает дополнительный износ привода и увеличивает усилие перемещения органа ручного управления. Цель изобретения - повышение надежности переключателя. Указанная цель достигается тем, что в переключателе, содержащем корпус, в полости которого установлен диск с опорными втулками, вал диска соединен с органом ручного управления, входной и выходные каналы, выполненные в корпусе и в диске, часть диска со стороны, противоположной опорным втулкам, выполнена в виде поршня, расположенного в соединенной с входным каналом диска цилиндрической части корпуса, площадь поршня выполнена больше суммарной площади входного и выходного каналов в диске, пружинные фиксаторы, расположенные между корпусом и диском, поршневой привод, полости которого соединены с вкодными управляющими каналами, и узел кинематической связи привода с диском в виде пальца, закрепленного на диске, привод выполнен с двумя поршнями, между которыми расположен псшец узла кинематической связи. Это позволяет перемещать диск в корпусе в режиме ручного управления без перемещения поршней, что уменьшает износ привода и облегчает управление переключателем в ручном режиме. На фиг,1 показан переключатель, разрез; на фиг,2 и 3 - разрезы А-А и Б-Б на Фиг.1 соответственно. Пневматический переключатель соде;ржит корпус, состоящий из верхнего 1 и нижнего 2 оснований, диск 3 с пальцем 4, вал 5, орган ручного управления 6. Часть диска 3 со стороны его верхнего торца выполнена в виде поршня 7 с манжетным уплотнением 8. Диск 3 расположен в корпусе между верхним 1 и нижним 2 его основаниями. Через сквозное отверстие в верхнем основании 1 пропущен вал 5, жестко соединенный одним концом с диском 3 в его верхней части, выполненной в виде поршня 7, а другим - с органом 6 ручного управления снаружи корпуса. Герметизация соединения вала 5 и верхнего основания 1 корпуса осуществляется кольцом 9, Между диском 3 и верхним основанием 1 корпуса установлены фиксаторы в виде подпружиненных ш риков 10. Со стороны нижнего торца диска 3 выполнены хвостик 11 и три втулки 12 из материала с низким коэффициентом трения, например из фторопласта. Втулки 12 равномерно расположены относительно оси диска 3. Диск 3 втулками 12 опирается на нижнее основание 2 корпуса. В хвостовике 11 выполнено отверстие 13, которое соединяется внутри диска 3 каналами 14 и 15 с отверстием 16 в одной из втулок 12 и с полостью. Образованной поршнем 7 и верхним ос нованием 1 корпуса переключателя. Хвостовик 11 входит в отверстие нижнего основания 2 корпуса и соединяется с входным каналом питания num герметизация соединения хвостовика 11 и нижнего основания корпуса осуществляется кольцом 17. На нижнем основании 2 с его внешней стороны закреплен привод диска - ци линдр 18, содержащий поршни 19 и 2 и два манжетных уплотнения 21 и 22 Между торцами поршней 19 и 20 введен палец 4, Цилиндр 18 установлен таким образом, что его продольная ось направлена по касательной к дуге вращения пальца 4 относительно оси диска 3. В нижнем основании 2 корпуса и в цилиндре 18 выполнены окна для прохода пальца 4. Камеры цилиндра 18 по обеим сторонам поршней 19 и 20 соединены с входными управляющими каналами 2. Пневматический переключатель работает следующим образом. При подаче давления по каналу РИШП возникает усилие со сторон нижнего основания 2 корпуса на диск 3, пропорциональное сумме эффективных площадей входного и выходного каналов в диске 3, и со стороны вер него основания 1, пропорциональное площади поршня 7 минус площадь сечения вала 5. В связи с тем, что площадь, образованная поршнем 7 минус площадь сечения вала 5, выполнена большей, чем суммарная площадь входного и выходного каналов в диске 3, диск прижимается опорными втулками 12 к нижнему основанию 2 корпуса с гарантированным усилием. Подпружиненные шарики 10 обеспечивают только предварительно поджатие диска 3 к нижнему основанию 2 корпуса и работу фиксаторов. В режиме автоматического управления по каналам Р5х 1 , и Pg, 2 подаются взаимоинверсные сигналы О и . При этом порчЛт 19 и 20 цилиндра 18 переходят из одного крайнего положения в другое и с помощью пальца 4 поворачивают диск 3. Отверстие 16 во втулке 12 при этом соединяет с выходами Pjnx 1 или Рбва 2 с каналом питания Pf,(jj . Орган ручного управления б показывает значения выходных сигналов, т.е. по нему можно определять положение исполнительного органа, подключенного к переключателю. При переходе на ручное дистанционное управление одновременно отключаются сигналы Р 1 и 2 . При этом шариковые ,фиксаторы 10 удерживают диск 3 в положении, которое он занимал в момент перехода на ручное дистанционное управление. После этого значения выходных сигналов Pgnjt 1 и Рбнх 2 можно менять вручную органом ручного управления 6. При этом после первого ручного п ремещения диска 3 поршни 19 и 20 окажутся в крайних положениях и при дальнейшем перемещении диска в ре: име ручного управления не участвуют. Конструкция предложенного пневматического перекл чателя позволяет применить его при работе с исполнительными механизмами двухстороннего действия повышен::ой мощности с разными, в том чис;:е и повышенными, уровнями питающего давления, повысить при этом надежность в работе и снизить усилие на его переключение в режиме ручного управления.

Pgx.2

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДВУХПОЗИЦИОН- НЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий корпус, в котором установлен диск с опорными втулками, зал диска соединен с органом ручного управления, часть диска со стороны, противоположнойопорным втулкам, выполнена в виде поршня, расположенного в соединенной с входным каналом диска цилиндрической части корпуса, причем площадь поршня больше суммарной площади входного и выходного каналов в диске, пружинные фиксаторы, расположенные между корпусом и дисксви, поршневой привод, полости которого соединены с входными управляющими каналами, и узел кинематической связи привода с диском в виде пальца, закрепленного на диске, отличающийся тем, что, с целью повышения надеж- , нести переключателя, привод выполнен ' с двумя поршнями, между которыми pac-Q положен палец узла кинематической 58 связи.^_,(ЛIS•(3(paf л•^lCD CDCD

Pgtff.

Pnant

cpua.3

/