Устройство для подкачки воздуха или газа в баллоны высокого давления Советский патент 1961 года по МПК F04C5/00 F04B53/10 

Известны устройства для повышения давления сжатого воздуха, иыполненные в виде цилиндров и поршней разных диаметров.

Предлагаемое устройство содержит существенные отличия, заключаюш иеся в том. что оно выполнено в виде двух соосно расположенных цилиндров, больший из которых неподвижен и снабжен неподвижным полым поршнем малого диаметра, а меньший-подвижен и является одновременно поршнем для большого цилиндра и цилиндром для неподвижного поршня. Внутри неподвижного поршня размещены нагнетательный, всасывающий и сбрасывающий клапаны. Крышка неподвижного цилиндра имеет отверстие, в которое проходит шток, включающий в конце хода поршня электропневмоклапан для обеспечения иоаачи очередной порции сжатого воздуха в цилиндр.

Такое выполнение устройства обеспечивает его как полуавтоматический, так и автоматический режимы работы.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - то же. разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3-электрическая схема прибора.

Прибор смонтирован в металлическом ящике /, в крышке 2 которого в походном положении крепится шарнирный трубопровод высокого давления (на чертеже не изображен). Шарнирный трубопровод обеспечивает безопасную работу со сжатым воздухом высокого давления, а тякже доступность присоединения со штуцерами заполняемых баллонов в любом положении последних.

Верхнюю часть открытого ящика прикрывает панель, на которую выведены ручка 3 управления, манометр 4 контроля работы прибора, краник 5 стравливания воздуха из системы, тумблер 6 и штепсельный разъем 7.

Подвод сжатого воздуха осуществляется гибким прорезиненным рукавом (на чертеже не изображен). В неподвижный цилиндр 8 с од№.-142727 .2 ., ji

ной стороны н,ак1у1ной гайкой крепится неподвижный поршень 9 с в,мрнтированн шй в нагнетательным 10, всасывающим // (выполненными ;Из-фторопласта) и сбрасывающим /2 клапанами. Подкачка воз;духа осущ ествляется за счет подвижного цилиндра, являющегося одноврем%Мо й 1оршнем 75. С противоположной стороны на цилийдр | павй1Тчено дно с удлиненной частью, на конце которой закреплен механизм 14 подачи, являющийся автоматическим включателем злектропневмоклапана 15. Механизм подачи обеспечивает возвратпо-поступательпое перемещение цилиндра 13. Для поддержания постоянного минимального давления сжатого воздуха, используемого на работу прибора, а также для более экономичного расхода, в систему сжатия вмонтирован воздушный редуктор 16. Цилиндр 13 охлаждается отработанным воздухом, идущим по трубе 17 от клапана 15. Подкачка воздуха может производиться по следующим схемам:

1)Автоматическая подкачка на заранее установленный диапазон давления производится с помощью электроконтактного манометра ЭКМ и другой электроаппаратуры.

При замыкании стрелкой манометра, установленного в заданную точку, контакта min-минимальное давление, включается реле 1РП, которое контактом 1РП-1 самоблокируется, а контактом 1РП-2 подготавливает цепь катушки К электропневматического клапана 77. Замыкание цепи катушки производится при помощи расположенного на механизме подачи микровыключателя /(„, контакт которого для уменьшения искрения шунтирован емкостью С.

При подаче на катушку реле 2РП напряжения через стрелку манометра и установленный в заданную точку максимального давления контакт max реле 2РП контактом 2РП-1 отключает реле 1РП. Работа прибора прекращается.

2)Полуавтоматическая работа прибора может быть осуществлена как электрическим, так и механическим способом. Последний наиболее прост и удобен, так как не требует электрического питания.

Рукоятка 3 механического управления устанавливается в положение «пуск. При этом кулачок оси рукоятки отжимает пружину 18 от штока 19, воздействующего на флажок ручного включения электропневматического клапана. Клапан в этот момент закрыт. К входному штуцеру 20 от сети или баллона подводится сжатый воздух, который поступает по трубопроводу 21 через клапан /7 в полость цилиндра 13, отодвигает его в заднее положение и проходит через клапан 10 непосредственно в заполняемый баллон.

При движении цилиндра 13 в заднее положение соединенный с ним шток воздействует на коромысло 22 и поднимает его; при этом защелка, находящаяся на коромысле, сжимая пружину, ложится на рычажок, в котором закреплена пружина 18.

При достижении штоком заднего положения он воздействует на рычажок с пружиной 18 и ставит его на защелку. При повороте рукоятки управления на положение «сжатие пружина 78 освобождается и действует на шток 19, который, в свою очередь, открывает клапан 15. Воздух поступает в полость цилиндра 8 и перемешает цилиндр 13 вперед, сжимая внутренний объем сжатого воздуха и выталкивая его через клапан 10. При достижении поршнем переднего положения шток, соединенный с ним, выходит из-под коромысла 22. Коромысло под действием пружины опускается и выводит защелку из зацепления с рычагом. Воздействие на клапан 15 прекращается, и отработанный воздух из цилиндра 8 устремляется через клапан по выхлопной трубе 17 в цилиндр 8 с противоположной стороны и обдувает цилиндр 75,

Одновременно с выключением клапана 15 цилнндр 13 под действием новой порции сжатого воздуха, поступающего через клапан //, отодвигается назад, посредством штока воздействует на механизм подачи, и цикл сжатия повторяется.

При достижении нужного давления работа прибора прекращается. Для этого рукоятка 3 устанавливается в положение «пуск.

Полуавтоматическая работа с применением электроаппаратуры заключается в том, что вместо механического воздействия на клапан 15 происходит подача импульсов на электромагнит клапана через микровыключатель, установленный на механизме подачи.

Этот способ целесообразно применять только при дистанционном управлении приборами. При этом рукоятка механического управления должна стоять на положении «пуск, а включение и выключение прибора осуществляться тумблером.

Предлагаемый, прибор может найти широкое применение при работах со сжатыми газами, потребляемыми в небольших количествах (преимуш:ественно азот, гелий и т. п.) и которые не могут быть получены непосредственно из атмосферы.

Применение прибора позволит получать высокие давления газов L системах от баллонов, частично уже израсходованных, т. е. использовать их наиболее полно, что особенно ценно в полевых условиях.

Предмет изобретения

Устройство для подкачки воздуха или газа в баллоны высокого давления, состоящее из двух цилиндров с поршнями разных диаметров, отличающееся тем, что. с целью обеспечения автоматического и полуавтоматического режима работы, цилиндр большего диа.метра снабжен крышками, на одной из которых закреплен полый неподвижный поршень малого диаметра с всасывающим, нагнетательным и сбрасывающим клапанами, внутри другой размещен шток, соединенный с электровыключателем пневмоклапана, подающего сжатый воздух в неподвижный цилиндр, а цилиндр меньшего диаметра выполнен подвижным, помещен внутри большого цилиндра соосно с ним и является одновременно его поршнем.

- 3 142727