Зажимное устройство Советский патент 1981 года по МПК B23Q3/08 

1

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для зажима деталей, заготовок, трубопроводов при их механической обработке и сборке.

Известно зажимное устройство, содержащее неподвижную и подвижную обой1 а, герметичную силовую камеру, соединенную с атмосферой трубопроводом с запорным устройством и снабженную средством для передачи усилия на подвижную обойму Ll}.

Недостатком известного устройства является значительный расход энергии иа создание и поддержание в силовой камере избыточного гидростатического давления.

Цель изобретения - снижение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено баком с преснйй водой, в котором размещена силовая камера, стенки которой выполнены а виде полупроницаемых мембран, а средство для передачи усилия на подвижиую обойму представляет собой аст.вор вещества, обладающего осмотическим давлением.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.

Зажимное устройство состоит из неподвижной 1 и подвижной 2 обойм, в которых закрепляется обрабатываемая деталь 3, герметичной силовой камеры 4, соединенной с атмосферой трубопроводом с запорным устройством 5. В силовой камере размещен поршень 6,который посредством штока 7 соединен с подвижной обоймой и

10 снабжен возвратной пружиной 8. Силовая камера заполнена раствором соли, погружена под уровень пресной воды в баке 9 и снабжена стенками из полупроницаемых мембран 10. Кроме того, в сила 5 вой камере размещен запас 11 соли в кристаллическом состоянии. На трубопроводе, соединяющем силовую камеру с атмосферой, выполнено загрузочное отверстие с пробкой 12, Опорная ра20ма 13 жестко соединяет, конструкцию бака с основанием. 11 есная вода подается по трубопроводу 14.

Устройство работает следующим об25разом.

Обрабатываемая деталь 3 размещается между обоймами 1 и 2 прн открытом запсфном устройстве на трубопроводе . Для создания нажимного усилия 30 на подвижную обойму 2 запорное устройство 5 на трубопроводе закрывается. Вследствие разности концентраций раствора снаружи и изнутри силовой камеры 4 в ее полость через полупроницаепые мембраны 10 происходит процесс осмотического переноса пресной воды из бака 9, Давление в силовой камере возрастает. Под дeйcтвиe избыточного гчдростатического давления поршень 6, шток 7 и подвижная обойма 2 движутся вниз, зажимая обрабатываемую деталь 3, При этом возвратная пружина 8 сжимается. После того как процесс обработки детали заканчивается и появляется необходимость в извлечении детали из зажимного устройства, открывается запорное устройство 5 на трубопроводе, Через этот трубопровод из камеры 4 часть раствора сбрасывается, давление в ней уменьшается и под действием возвратной пружинг 8 поршень б вместе со штоком 7 и подвижной обоймой 2 подн-ймаются, освобождая .деталь 3, Путем последовательного открытия и закрытия запорного устройства 5 на трубопроводе рабочий Зс1жимного устройства может быть повторен многократно - до тех пор, пока в камере 4 не растворяется весь запас 11 соли. Пополнение запаса соли производится через отверстие с пробкой 12, Заполнение бака 9 пресной водой осуществляется через трубопровод 14,

При продолжительной работе устройс;гва в результате осмотического переноса пресной воды внутрь силовой камеры и разбавления ею имеющегося раствора, концентрация вещества уменьшается, а, следовательно, снижается и величина создаваемого в камере гидростатического давления. Поэтому целесообразно заполнять силовую камеру раствором вещества с концентрацией, завепомо превышающей требуемую, т,е. создавать запас растворяемого вещества, например, через трубопровод, которым силговая камера соединена с атмосферой.

Величина осмотического давления может быть вычислена по закону ВантГоффа

Р с.R.T, где Р - осмотическое давление

атм;

с - молярная концентрация раствора (разность концентраций раствора снаружи и изнутри полупроницаемых мембран стенок силовой камеры) моль/л

,082 - универсальная газовая постоянная, л-атм/моль град}

Т - абсолютная температура раствора, град,

, Так, например, при разности концентраций раствора вне и внутри силовой камеры, равной 1 моль(),и (Т-273 к) осмотическое давление, передаваемое через поршень и шток на подвижную обойму, составит Р 1-0,082-273 22,4 атм,

Реальность осуществления осмотического процесса в практических условиях подкрепляется современным

5 уровнем промышленного производства полупроницаемых мембран из различных материалов: ацетат-, адетатбутират-, триацетат- и нитроцеллюлозы, а также каучука, полистирола, тефлона, поли0 винилхлорида и др.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает существенное сокращение энергетических затрат за счет исключения необходимос ти в применении насосного, компрессорного и другого энергоемкого оборудования, предназначенного для создания и поддержания избыточного гидростатического давления в известных конструкциях зажимных устройств.

Формула изобретения

Зажимное устройство, содержащее неподвижную и подвижную обоймы, герметичную силовую камеру, соединенную с атмосферой трубопроводом с запорным устройством и снабженную средством для передачи усилия на подвижную

0 обойму, отличающе еся тем, что, с целью снижения энергозатрат, устройство снабжено баком с пресной водой, в котором размещена силоВс1я камера, стенки которой выполнеj ны в виде полупроницаемых мембран, а средство для передачи усилия на подвижную обойму представляет собой раствор вещества, обладающего осмотическим давлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Хоткевич С, Г, и Коневский М,А, 55 Станки и механизмы для производства санитарно-технических и вентиляционных работ, М,, Высшая школа, 1970, с,286-287.

.JU.,

П.X l г 7

H a ;- - -j,