Пневмодвигатель Советский патент 1993 года по МПК F04B41/00 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к объемному гидроприводу, и может быть использовано в совокупности с низкопотенциальными источниками энергии.

Цель изобретения - повышение КПД и производительности пневмодвигателя.

На фиг. 1 схематично показан разрез двигателя; на фиг. 2 - то же, пневмосхема.

Пневмодвигатель содержит корпус 1 с гидроемкости 2. Силовые плавучие элементы размещены в гидроемкости 2 и выполнены в виде плунжера 3 и колпака 4 с крышей 5 и газовой полостью 6. Источником избыточного давления газа является компрессор

7. снабженный перепускным газопроводом

8. посредством которого полость 6 сообщена с компрессором 7. С крышей 5 связан переходник 9, Двигатель включает в себя также дополнительные плунжер 10 и колпак 11 с крышей 12, образующие рабочую полость 13. Газопровод 8 сообщен с полостью 13. Кинематическая связь колпаков 4, 11 между собой осуществлена посредством отбора мощности вала 14 с барабанами 15, 16

для грузовых канатов 17, 18, опоры 19 вала 14 и управляемой муфты. 20 для сцепления с ним барабана 16. Опора 19 связана с корпусом 1. Привод муфты 20 выполнен в виде пневмоцилиндра 21, сообщенного с полостью 13. Для подмотки каната 18 предусмот рены барабан 22, связанный с барабаном 16, трос 23 и противовес 24. Система управления включает в себя конечные выключатели, выполненные в виде пневмоцилиндров 25-27 с поршневыми полостями 28-30, напорные клапаны 31-3.6, вентили 37-39, вентиль 40 и вентиляционные клапаны 41-44. Вес колпака 11 выбран больше, чем вес колпака 4, при равных емкостях полостей 6,13. Линия отвода давления 45 из полостей 6, 13 сообщена с входом компрессора 7. Трос 23 на барабане 22 и канат 17 на барабане 15 намотаны в направлении, противоположном направлению каната 18 на барабане 16. Двигатель работает следующим обра, зом.. . ;

Приводят в действие компрессор 7 и отсоединяют вал 9 от полезной нагрузки. Из полости 28 цилиндра 25, сработавшего под

VJ

О

со ел со

Ю

тяжестью колпака 11 и под воздействием крыши 5, давление поступает к клапану 36 и открывает его, Открывают вентили 37, 38 и сжатый воздух от компрессора 7 поступает по газопроводу 8 в полости 6, 13 и цилиндр 21. В результате муфта 20 отсоединяет барабаны 16, 22 от вала 14 и колпак 11 поднимается в крайнее верхнее положение (показано штрихпунктиром), а колпак 4 удерживается в крайнем верхнем положении за счет усилия сжатия воздуха в полость 6. Противовес 24 опускается в крайнее нижнее положение, трос 23 сматывается с барабана 22, а канат 18 подматывается на барабан 16. Под действием крыши 12 срабатывает цилиндр 26 и давлением из полости 29 открывается клапан 32. Вентиль 38 закрывают. После этого давление из полости 6 через клапан 32 отводится в компрессор 7, а колпак 4 опускается в крайнее нижнее положение (показано штрихпунктиром) относительно корпуса 1. При неработающем компрессоре 7 открывают вентиль 4.0 и давление из полости 6 сбрасывают в атмосферу через клапан 33, открытый давлением из полости 29. Под тяжестью колпака 4 срабатывает цилиндр 27 и давлением из полости 30 открывается клапан 31. Этим же давлением открывается клапан 42, через который сбрасывается в атмосферу давление от клапана 36, который закрывается. В то же время зтим же давлением открывается клапан 43, через который в атмосферу сбрасывается давление от клапана 33, который закрывается. Этим же давлением открываются клапаны 34, 35 и давление из полости 13 и цилиндра 21 отводится в компрессор 7 через клапан 35 и при открытом вентиле 39 сбрасывается в атмосферу через клапан 34. К валу 9 подключают полезную нагрузку. Срабатывает на сцепление муфта 20 и колпак 11 опускается относительно плунжера 10 в исходное положение, а колпак 4 поднимается за счет усилия сжатого воздуха в полости 6, сложенного с силой тяжести колпака 11. При этом за счет вращения в опоре 19 вала 14 канат 17 наматывается на барабан 1.5. Под действием крыши 5 срабатывает цилиндр 25 и давлением из полости 28 открывается клапан 41 .через который сбрасы0 вается в атмосферу давление, управляющее клапаном 31, который закрывается. В то же время давлением из полости 28 открывается клапан 36. В итоге, сжатый воздух из полости 6 поступает в полость 13, отдавая энер5 гию при своем расширении для подъема колпака 11. При этом давлением из полости 28 открыт клапан 44, а клапан 34 закрыт. С началом заполнения полости 13 срабатывает муфта 20, барабаны 16, 22 отсоединяются

0 от вала 14 и противовес 24 опускается в исходное положение. Далее цикл повторяется. .- :

25

Формула изобретения

Пневмодвигатель, содержащий корпус гидроемкости, размещенные в ней силовые плавучие элементы, источник избыточного давления газа, перепускной газопровод для

нагнетания и отвода давления и вал отбора мощности, кинематически связанный с силовыми плавучими элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и производительности, пневмодвигатель

снабжен дополнительной гидроемкостью с размещенным в ней силовым плавучим элементом, причем дополнительный силовой плавучий элемент связан с валом отбора мощности через управлякж1ую муфту, а дополнительная гидроемкость сообщена с пе,- репускным газопроводом,

Редактор

Фиг.г

Составитель В.Яковленко

Техред М.МоргенталКорректор А.Мотыль

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к объемному пнев- моприводу, и может быть использовано в совокупности с низкопотенциальными источниками энергии. Целью изобретения является повышение КПД и производительности пневмодвигателя. Указанная цель достигается тем, что в устройстве с силовыми плавучим элементами, размещенными в снабженной газовой полостью гидроемкости и связанными с валом отбора мощности, предусмотрена возможность сброса газа при холостом ходе плавучих элементов на вход компрессора, что обеспечивается наличием дополнительной гидроемкости с до- полнительным силовым элементом, связанным через управляемую муфту с валом, 2 ил.