Газовый поршневой привод Советский патент 1959 года по МПК F04B1/18 

Описываемый газовый поршневой привод по сравнению с известным обладает более высокой экономичностью (повышенным к.п.д.), получаемой за счет приближения теоритического процесса использования энергии питающего сжатого газа в приводе к изотермическому (политропическому) расширению.

С этой целью газовый поршневой привод выполнен многоступенчатым и состоит из ряда ступеней одноступенчатых поршневых приводов, последовательно соединенных трубопроводами через расширительные устройства.

Каждый из приводов, работая при постоянном перепаде давлений в полостях цилиндра, питается сжатым газом, отработавшим в предыдущей ступени и расширившимся до определенного давления в расширительном устройстве. Расширительное устройство выполнено в виде ресивера, связанного трубопроводом через редукционный клапан с внешним источником сжатого газа для компенсации утечек из системы привода и заполнения этой системы газом перед началом работы привода при подаче к нему сжатого газа от внешнего источника.

На чертеже изображена принципиальная схема газового поршневого привода.

От источника сжатого газа газ под давлением Pi подводится к газовому распределителю 1 первой ступени и попадает в канал распределительного органа 2. Распределительный орган .2 может быть выполнен по различным схемам (золотниковой, струйной, клапанной и др.)- Поворотом распределительного органа 2 (вручную или автоматически), в одну или другую сторону, газ под давлением PI подается в соответствуюш;ую полость (активную) цилиндра 3. Другая полость (пассивная) цилиндра 3 сообщается при этом с ресивером и в этой полости устанав№ 119747- 2 -

ливается давление Р2, равное давлению газа в ресивере ( ата). На поршень цилиндра 5 первой ступени действует перепад давлений

PI-Ро.

Сжатый газ. находящийся в ресивере 4 под давлением Р2, питает вторую ступень привода и через газовый распределитель 6, распределительный орган которого 7 поворачивается одновременно и согласованно с распределительным органом 2, поступает в активную полость цилиндра 8. В пассивной полости цилиндра 8 устанавливается давление РЗ, равное давлению газа в ресивере 9 ( ата). На поршень цилиндра 8 второй стунени привода действует перепад давлений Р2-РЗРаспределительные органы последующих ступеней привода поворачиваются одновременно и согласованно с распределительными органами 2 и 7. В каждом из цилиндров последующих ступеней привода аналогично описанному создается соответствующий перепад давлений, который для «а той ступени равен Ра-Ра + 1. Таким образом газ, отработавщий в предыдущей ступени, поступает в ресивер, расширяется до давления в его полости и через ресивер питает последующую ступень прмода.

Под действием перепадов давлений поршни всех ступеней привода, щтоки которых кинематически связаны между собой, движутся в сторо- ну, согласованную с направлением поворота распределительных органов.

В цилиндре каждой ступени перепад давлений остается постоянным на протяжении всего хода поршня, так как расширение рабочего газа от давления PI до давления Р„ осуществляется не в рабочих (активных) полостях цилиндров, а в ресиверах, расположенных между цилиндрами ступеней.

Пропорционально снижению давления газа, питаюшего последующую ступень, увеличивается полезный объем цилиндра этой ступени. Объемы ресиверов выбираются так, чтобы колебания заданных давлений газа в них в процессе работы привода не превышали желаемых пределов.

Каждый из редукционных клапанов 5, 10 и т. д. настроен соответственно давлению, которое должно быть в данном ресивере. Поэтому в процессе работы привода компенсируются утечки газа, а перед ее началом, при подаче сжатого газа от внешнего его источника все ступени привода заполняются газом с давлением, соответствующим каждой ступени, и этим вся система привода автоматически подготавливается к работе.

Предохранительные клапаны 11, 12 и т. д. предотвращают случайные повышения давлений.

Описанный газовый порщневой привод может быть применен ые только как привод непрерывного действия, но и как привод в различных автоматических устройствах, действующий из любых начальных положений при различных направлениях и величинах рабочих ходов.

Предмет изобретения

I. Газовый порщневой привод, отличаюш, ийся тем, что для повышения его к.п.д. путем приближения процесса использования энергии питающего сжатого газа к изотермическому (политропическому) расширению, он выполнен многоступенчатым, состоит из ряда ступеней, последовательно соединенных трубопроводами через расщирительные устройства, одноступенчатых газовых порщневых приводов, каждый из которых, работая при постоянном перепаде давлений в полостях цилинд