Центробежный регулятор пневматической ручной машины

 

1: ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РЕГУЛЯТОР .. ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ РУЧНОЙ МАШИНЫ, содержащий установленный в цилиндрической полости корпуса машины корпус регулятора , закрепленньй на роторе пневмодвигателя , во внутренней полости ко- ;торого, соединенной с входным каналом , установлены с возможностью радиального перемещения центробежные под пружиненные клапаны, седла которых выполнены в виде выходных каналов корпуса регулятора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения надежности , выходные каналы корпуса регулятора расположены тангенциально его стенкам и направлены противоположно направлению вращения ротора пневмодвигателя . 2.Регулятор поп.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, в цилиндрической полости корпуса машины между выходными каналами корпуса регулятора и выходным кагаалом корпуса машины выS полнены кольцевые канавки и камера, соединенная с атмосферой, причем между кольцевыми канавками .и камерой установлена порист.ая пластина. 3.Регулятор по пп. I и 2, о т л ичаю .щийся тем, что поры, пластины сообщаются друг с другом, а их размеры уменьшаются в направлении от 00 канавок к камере. о 00 со о

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1130836 А

З(д1 6 05 D 13/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф 1 д у() -,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;. „: ",:!

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ @БЛ@1; .„ (54)(57) l. ÖÅÍÒÐÎÁEÆÍÛÉ РКГУЛЯТОР

ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ РУЧНОЙ МАШИНЫ, содержащий установленный в цилиндрической полости корпуса машины корпус регуля. тора, закрепленнь1й на роторе пневмодвигателя, во внутренней полости ко;торого, соединенной с входным каналом, установлены с возможностью ради(2!) 3630699/24-24 (22) 29.07.83 (46) 23.12.84. Бюл.Ф 47 (72) О.М.Хмара, А.В.Гайдуков и В.А.Чернов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизированного и ручного строительно-монтажного инструмента, вибраторов и строительно-отделочных машин (53) 621.646(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

У 396670, кл.G 05 0 13/10, 1971.

2. Патент США У 3460437, кл. 418-41, опублик )969 (прототип). ального перемещения центробежные под пружиненные клапаны, седла которых выполнены в виде выходных каналов корпуса регулятора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения надежности, выходные каналы корпуса регулятора расположены тангенциально его стенкам и направлены противоположно направлению вращения ротора пневмодвигателя.

2.Регулятор по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что, в цилиндрической полости корпуса машины между выходными каналами корпуса регулятора и выходным ка млом корпуса машины вы- ф полнены кольцевые канавки и камера, соединенная с атмосферой, причем между кольцевыми канавками .и камерой С установлена пористая пластина.

З.Регулятор по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что поры. пластины сообщаются друг с другом, а их Ми@ размеры уменьшаются в направлении от канавок к камере. М

ll 1

Изобретение относится к ручным пневматическим машинам,. в частности к механизмам автоматического регулир вания мощности пневматических шлифовальных машин.

Известен центробежный регулятор скорости ротационного пневмодвигателя, содержащий неподвижный кулачок и связанную с упругим элементом подвиж ную втулку, установленную на оси ротора пневмодвигателя, и центробежные шарики, расположенные между подвижной втулкой и кулачком. В этом центробежном регуляторе упругий элемент выполнен в виде скобообразных пружин сжатия, причем отогну- тые края пружин расположены в пазах подвижной втулки и кулач-.ка (!)

Недостатком данного центробежного регулятора является уменьшение эффективности машины вследствие потерь энергии при движении сжатого воздуха в зазоре между торцовой поверхностью подвижной втулки и кромкой дросселирующего отверстия в корпусе машины.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является центробежный. регулятор, содержащий установленный в цилиндрической полости корпуса машины корпус регулятора, закрепленный на роторе пневмодвигателя, во внутренней полости которого, соеди" ненной с входным каналом, установлены . с возможностью радиального перемещения. центробежные подпружиненные клапаны, седла которых выполнены в виде выходных каналов корпуса регулятора. При увеличении частоты вращения ротора пневмодвигателя клапаны перемещаются, преодолевая сопротивление пружин, и перекрывают выпускные каналы, регулируя тем самым расход сжатого воздуха, посту" пающего в пневмодвигатель (2)

Недостатком известного регулятора является уменьшение эффективности машины вследствие некомпенсируемых потерь энергии при истечении воздуха через выпускные каналы и вспедствие уменьшения расхода воздуха при обмерзании выхлопных каналов двигателя. Кроме того недостатком является уменьшение надежности машины вследствие попадания в рабочую камеру двигателя капель жидкости, конденсирующейся в воздушной сети, 130836 2

55 а также при истечении воздуха через выпускные каналы регулятора.

Наличие влаги в воздухе приводит к разбуханию и заклиниванио лопаток, изготавливаемых из текстолита.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается, тем, что в центробежном регуляторе выходные каналы корпуса: регулятора рас-положены тангенциально его стенкам и направлены противоположно направле" нию вращения ротора пневмсдвигателя, Кроме того, в цилиндрической полости корпуса машины между выходными каналами корпуса регулятора и выходным каналом корпуса машины выполнены кольцевые канавки и камера, соединенная с атмосферой„ причем между кольцевыми канавками и камерой установлена пористая пластина.

При этом поры пластины сообщаются друг с другом, а их размеры уменьшаются в направлении от канавок к камере.

Благодаря выполнению выпускных каналов тангенциально стенкам корпуса регулятора противоположно направлению вращения ротора двигателя при истечении воздуха через эти каналы возникает реактивная сила, действующая на корпус регулятора и увеличивающая крутящий момент двигателя.

За счет этого достигается частичная компенсация потерь энергии в регуляторе. В .известных регуляторах, где воздух выходит через выпускные каналы в осевом или радиальном направлениях, компенсация потерь энергии отсутствует, Выполнение выпускных каналов в соответствии с изобретением также обеспечивает осаждение капель воды, содержащихся в воздухе, на внутренней поверхности корпуса машины в. зоне взаимодействия струи воздуха с поверхностью. Благодаря выполнению канавок на внутренней поверхности корпуса машины обеспечивается отвод пленки воды в нижнюю часть корпуса, где размещается пористая.. пластина. Это исключает укос влаги, высаженной на поверхнЬсти корпуса, в рабочую камеру двигателя,, а следовательно., исключается чабухание лопаток и обмерзание Выхлопных канало@

1 дви гат еля, 3 11308

Благодаря тому, что поры пластины сообщаются друг с другом, а их размеры уменьшаются в направлении от канавок к камере, накопившаяся в канавках влага под действием гра5 диента капиллярных сил отводится в камеру, откуда она может быть выведена за пределы машины.

На фиг. 1 изображен предлагаемый центробежный регулятор; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. !.

Центробежный регулятор содержит корпус 1, закрепленный на роторе 2 пневмодвигателя 3. Во внутренней полости 4 корпуса 1 установлены два клапана 5 в виде шаров, подпружиненных пружинами 6. В корпусе выполнены оСевое питающее отверстие

7 и два тангенциальных выпускных канала 8. На внутренней поверхности корпуса машины 9 между выпускными кана лами 8 регулятора и задней крышкой 10 двигателя 3 выполнены четыре кольцевые канавки !1, примыкающие к пористой пластине 12, закрепленной в корпусе машины 9. Пластина 12 закреплена консольно таким образом, что свободный конец ее размещен в замкнутой камере 13, образованной- корпусом 9 и кожухом 14. В кожухе 14 пре30 дусмотрены дренажные отверстия 15.

Центробежный регулятор пневматической ручной машины работает следующим образом.

Сжатый воздух через питающее от-. верстие 7 поступает во внутреннюю полость 4 корпуса 1 и через выпускные каналы 8 выходит за пределы корпуса 1. Затем воздух через выпускное окно в задней крышке 10

40 двигателя 3 поступает в рабочую камеру не показана), приводя во вращение ротор 2. Под действием центробежной силы каждый из шаров 5 перемещается радиально во внутренней полости 4 корпуса 1, сжимая пружину

5. При этом кольцевой зазор между паром 5 и входной кромкой выпускного канала 8 уменьшается, благодаря чему регулируется расход воздуха, а следовательно и мощность двигателя 3.

При истечении воздуха через выпускные каналы 8 возникает реактивная сила, действующая на корпус 1 и увеличивающая крутящий момент двигателя. Это улучшает пусковую характеристику двигателя. На режиме шлифо вания, когда частота вращения ротора

2 уменьшается и увеличивается рас36 4 ход воздуха, реактивная сила возрастает. Это способствует увеличению эффективности машины.

Струя воздуха, выходящего через выпускной канал 8, взаимодействует с поверхностью корпуса машины 9, что приводит к искривлению линий тока воздуха. В случае недоСтаточно эффективной очистки воздуха в воздушной сети, а также в результате его дросселирования при истечении через выпускные каналы 8 в воздухе на выходе из регулятора содержатся капли влаги. Под действием инерционных сил капли отклоняются от ли-ний тока воздуха в зоне взаимодайствия струи и поверхности корпуса 9 и высаживаются на ней. Высаженные на поверхности капли сливаются друг с другом и образуют пленку жидкости, которая увлекается воздушным потоком по направлению к выпускному окну г. задней крышке 10 двигателя 3. Двигаясь по поверхности корпуса 9, пленка жидкости попадает в канавки

11, откуда под действием гравитационных сил жидкость стекает в нижнюю часть корпуса 9, Геометрические параметры канавок выбирают таким образом, чтобы сила поверхностного натяжения, действующая на жидкость

1 в канавке-, превышала силу трения со стороны воздушного потока. Это исключает вторичный унос уловленной жидкости и обеспечивает быстрый отвод ее в нижнюю часть корпуса машины 9, где размещена пористая пластина 12..Под действием сил жидкость втягивается в поры пластины 12. Так как размеры пор уменьшаются по направлению к свободному концу пластины

12, размещенному в замкнутой камере

l3, возникает градиент капиллярных сил, обеспечивающий движение жидкости в направлении уменьшения размера пор. Аэродинамическое сопротивление пористой пластины 12 должно быть несколько меньшим максимального перепада давлений между внутренней полостью корпуса машины 9, где установлен регулятор, и камерой 13.

В результате жидкость выдавливается из пор пластины 12 и через дренажные отверстия 15 отводится наружу.

В случае, когда перепад давлений меньше аэродинамического сопротивления пористой пластины 12, жидкость

3 113083á б отводится из нее вследствие колеба- происходящих под воздействием вибний свободного конца пластины 12, рации машины.

1130836

4-A

72 4

Составитель А.Гондаксозова

Редактор В.Иванова Техред Т.Фанта Корректор В. синицкая

Заказ 9609/34 Тираж 841 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4