Пневмопривод возвратно-поступательного действия Советский патент 1985 года по МПК F15B9/02 

12 If в 20 I 22 21 13 / /у 25 Рпи/п Изобретение относится к средства управления общепромышленной трубопроводной арматурой, широко применяемой в различных отраслях народно го хозяйства. Известен пневмопривод с двусторонним рабочим ходом, содержащий сервомеханизм с двумя рабочими камерами, воздухораспределительное устройство и предохранительные клапаны 1 If,, . Недостатком данного пневмопривода является сложность конструкции воздухораспределительного устройства, так как оно имеет два рабочих выхода, а для дистанционного управления давлением низкого уровня требуются дополнительные усилители. Усложняется конструкция и устройства реверса при использовании его в приводах прерьгеистого вращательного движения, так как из-за отсутствия возвратной пружины выходной шток в исходном состоянии может занимать произвольное положение„ С другой Стороны, отсутствие возвратной пружины исключает потери развиваемого усилия на ее сжатие : Известны пневмоприводы односторо него действия, содержащие сервомеха низмы с возвратной пружиной, воздухораспределительное устройство и предохранительный клапан С2. Недостаток известного двигателя значительные потери развиваемого усилия на сжатие возвратной пружины которые увеличиваются по мере сжати пружины. Так для преодоления сил трения и жесткости мембраны достато но усилие, развиваемое давлением сжатого воздуха 0,2-0,4 кгс/см, в конце пути штока пружина развивает усилие, эквивалентное 1,3-1,5 кгс/с Уменьшение крутизны жесткости пружины приводит к увеличению ее длины, а следовательно, габаритов и массы пневмопривода. Таким образом, непроизводительные потери развивйемого усилия эквивалентны давлению воздуха питания 1,0 кгс/см. Целью изобретения является умень шение уровня давления питания путем повьштения удельного развиваемого усилия. Поставленная цель достигается тем, что в пневмоприводе возвратнопоступательного действия, содержащем сервомеханизм с рабочей и компенсационной .камерами и -золотниковым клапаном, плунжер которого связан со штоком сервомеханизма, подключенного входом к каналу управления, а выходами сообщенного с атмосферой и управляющей камерой воздухораспределителя, связанного с атмосферой и источником питания, сбросной клапан и дроссель, причем рабочая камера сорвомеханизма подключена к ВЫХОДУ воздухораспределителя, компенсационная камера сервомеханизма подключена через дроссель к источнику питания,а через сбросной кла пан - к атмосфере. На чертеже представлена принципиальная схема пневмопривода. Пневмопривод возвратно-поступательного действия содержит сервомеханизм 1 соответственно с рабочей и компенсационной камерами 2 и 3, мембраной 4, штоком 5, входами 6 и 7 и выходом 8, подключенным на вход 9 сбросного клапана 10 с седлом 11, клапаном 12 и пружиной 13, воздухораспределитель 14, канал управления 15, проточки 16 и 17, выполненные в штоке 5. Воздухораспределитель 14 содержит мембрану 18, клапаны 19 и 20, седла 21 и 22, выходом 23 соединен с входом 6, входом 24 подключен к источнику питания 25 и через дроссель 26 - к входу 7. Шток 5 с проточками 17 и 16 и корпусом образуют золотниковый клапан. В исходном состоянии зспапан 19 закрыт давлением питания и давление в рабочей камере 2 равно нулю. В компенсационной камере 3 при помощи 13 сбросного клапана 10 устанавливается заданное давление порядка 0,4-0,5 кгс/см, под воздействием которого шток 5 занимает верхнее положение. Пневмопривод работает следукяцим образом. При подаче давления в канал 15 и далее через проточку 16 на мембра ну 18 последняя переключает клапаны 19 и 20 и давление от источника питания 25 через седло 21, выход 23 поступает на вход 6 рабочей камеры 2 сервомеханизма 1 и мембрана 4 со штоком 5 перемещается вниз, при этом возрастающее давление в компенсационной камере 3 через выход 8, вход 9 и седло 11 сбросного клапана Ю

сбрасывается, в атмосферу до уровня,

установленного пружиной 13. I

При достижении штоком 5 нижнего положения давление с мембраны 18 через проточку 17 сбрасывается в атмосферу и клапаны 19 и 20 перебрасываются в исходное положение, при этом давление с рабочей камеры 2 через вход 6, выход 23 и седло 22 сбрасывается в атмосферу. 1Чток 5 давлением подпора в компенсационной камере 3 перемещается вверх, при этом за счет увеличения емкости компенсационной камеры 3 давление в ней падает. Это приводит , что клапан 12 садится на седло 13 сбросного клапана 10 и давление в компенсационной камере 3 повышается за сче подпитки от источника питания 25 через дроссель 26. При достижении штоком 5 верхнего положения канал 15 через проточку 16 подключается на вход мембраны 18 и цикл повторяется.

Таким образом при каждом рабочем ходе штока 5 включается сбросной клапан 10, поддерживая тем самым заданное давление в компенсационной камере 3 независимо от ее емкости, а при холостом ходе сбросной клапан 10 закрывается и идет цикл подпитки компенсационной камеры 3 до заданндг го давления.

По сравнению с базовым пневмодвигателем нижний уровейь давления питания, при котором происходит его включение, снижен с 1,3-1,5 до 0,40,5 кгс/см. При верхнем пределе давления питания 6 кгс/см удельное усилие на штоке предложенного пневмопривода выше базового на 17-18%.

Изобретение позволяет расширить область применения при давлении воздуха в промьшшенной сети 1,5 2,5 кгс/см. Кроме того, появилась возможность исключить канал питания высокого давления (объединить канал управления и источник питания), что упрощает монтаж и обслуживание.

ПНЕВМОПРИВОД ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий сервомеханизм с рабочей и компенсационной камерами и золотниковым клапаном, плунжер которого связан со штоком сервомеханизма, подключенного входом к каналу управления, а выходами сообщенного с атмосферой и уп-:, равляклцей камерой воздухораспреде- , лителя, связанного с атмосферой и источником питания, сбросной клапан и дроссель, причем рабочая камера сервомеханизма подключена.к выходу воздухораспределителя, отличающийся тем, что с целью уменьшения уровня давления питания, компенсационная камера сервомеханизма подключена через дроссель к источнику питания, а через сбросной клапан - к атмосфере.