Пневмораспределитель

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к пневмоавтоматике, и может использоваться для управления подачей рабочей жидкости к исполнительным сервомеханизмам в пневмоприводах различных машин. Цилиндр для поршня распределителя выполнен непосредственно как элемент центральной части корпуса. Внутренняя поверхность цилиндра выполнена профилированной, состоящей из чередующихся цилиндрических поверхностей большего и меньшего диаметров, преимущественно не более двух, сопряженных между собой при помощи конических поверхностей в виде диффузоров и конфузоров. Полости входа, выхода и дренажа рабочего тела открываются в полости, образованные цилиндрическими поверхностями большего диаметра внутренней части корпуса пневмораспределителя. Поверхность штока выполнена профилированной, содержащей цилиндрические участки, сопряженные при помощи профилированных участков в виде катушек, содержащих конические и цилиндрические поверхности, сопряженные между собой. Уплотнительные элементы профилированного штока установлены в непосредственной близости от мест перехода цилиндрических поверхностей штока в конические поверхности упомянутых катушек. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к пневмопневмоавтоматике, и может быть использовано при создании устройств для управления подачей рабочей жидкости к исполнительным сервомеханизмам в пневмоприводах различных машин.

Известен пневмораспределитель фирмы «Bifold Fliud Power», содержащий корпус, в котором выполнены каналы для входа, выхода, дренажа рабочей жидкости, а также каналы для управления открытым и закрытым положением пневмораспределителя, при этом внутри корпуса установлен подпружиненный поршень со штоком, взаимодействующим с исполнительным механизмом, установленным в корпусе и представляющим собой профилированную гильзу, внутри которой установлен с возможностью осевого перемещения профилированный шток с рабочими поверхностями, взаимодействующими с ответными поверхностями на профилированной гильзе и на подпружиненном поршне (https://bifold.co.uk/item/FP15EL20432V.aspx. MITK:F15В 13/02 - прототип).

Основными недостатками являются следующие. Уплотнительные элементы, выполненные из неметаллических материалов, проходя при перемещении штока через каналы подвода и отвода рабочего тела, выполненные в виде локальных каналов, открывающихся в соответствующие полости, в процессе эксплуатации деформируются и теряют свою форму. Это приводит к изменению характеристик и преждевременному выходу распределителя из строя, что, в свою очередь, снижает надежность работы всего устройства, в котором установлен указанный пневмораспределитель.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков и повышение надежности и срока работы пневмораспределителя и систем, в которых он установлен.

Решение указанной задачи достигается тем, что, в предложенном пневмораспределителе, содержащем корпус, выполненный в виде геометрического тела с плоскими гранями, преимущественно, параллелепипеда, и состоящего, по крайней мере, из центральной полой профилированной части и двух крышек, установленных с его торцов, в котором выполнены каналы для входа, выхода, дренажа рабочего тела, а также каналы подвода управляющего давления для управления открытым и закрытым положением пневмораспределителя, причем входные и/или выходные части упомянутых каналов располагаются на его сторонах, при этом внутри корпуса пневмораспределителя в профилированном цилиндре размещен с возможностью перемещения и перекрытия упомянутых каналов профилированный подпружиненный поршень со штоком, на котором установлены уплотнительные элементы, взаимодействующие своими поверхностями с ответными поверхностями цилиндра, согласно изобретению, поршень штока установлен в полости крышки, установленной с торца корпуса, при этом цилиндр для размещения штока выполнен непосредственно как элемент центральной части указанного корпуса, причем внутренняя поверхность упомянутого цилиндра для размещения штока выполнена профилированной, состоящей из чередующихся цилиндрических поверхностей большего и меньшего диаметров, преимущественно, не более двух, сопряженных между собой при помощи конических поверхностей в виде диффузоров и конфузоров, с образованием в местах сопряжений криволинейных поверхностей переходов, причем полости входа, выхода и дренажа рабочего тела открываются в полости, образованные цилиндрическими поверхностями большего диаметра внутренней части корпуса пневмораспределителя, при этом поверхность штока выполнена профилированной, содержащей цилиндрические участки, сопряженные при помощи профилированных участков в виде катушек, содержащих конические и цилиндрические поверхности, сопряженные между собой, причем уплотнительные элементы профилированного штока установлены в непосредственной близости от мест перехода цилиндрических поверхностей штока в конические поверхности упомянутых катушек, при этом указанный профилированный шток взаимодействует своими уплотнительными элементами с ответными внутренними профилированными поверхностями упомянутого цилиндра для размещения штока, при этом цилиндрические поверхности упомянутых катушек располагаются в полостях, образованных цилиндрическими поверхностями большего диаметра внутренней части корпуса пневмораспределителя, а цилиндрические участки профилированного штока располагаются в цилиндрических поверхностях меньшего диаметра внутреннего цилиндра корпуса пневмораспределителя и взаимодействуют с ними при помощи упомянутых уплотнений.

В варианте исполнения, одна крышка выполнена с профилированной полостью для размещения поршня и каналом подвода управляющего давления, а другая крышка выполнена в виде конической заглушки.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез предложенного пневмораспределителя в исходном положении, на фиг. 2 - показан продольный разрез предложенного пневмораспределителя в рабочем положении, при подводе управляющего давления, на фиг. 3 - показан вид распределителя слева.

Корпус 1 пневмораспределителя выполнен в виде геометрического тела с плоскими гранями, для удобства плиточного монтажа, и центральной полой профилированной частью. С одной стороны на корпусе при помощи винтов установлена полая крышка 2, с другой - заглушка 3. Внутри полости крышки 2 корпуса 1 установлен профилированный поршень 4, связанный с профилированным штоком 5, который установлен внутри корпуса 1. На профилированном штоке 5 установлены уплотнительные элементы 6 и на профилированном поршне 4 установлены уплотнительные элементы 7. Поршень 4 со штоком 5 подпружинен при помощи пружины 8, установленной между нижней частью поршня 4 и корпусом 1. В крышке 2 выполнен канал 9 для подачи управляющего давления и перемещения поршня 4 со штоком 5 из одного крайнего левого положения в другое крайнее - правое. В корпусе 1 выполнены канал 10 для подачи рабочего давления, каналы 11 и 12 для отвода рабочего давления, каналы 13 и 14 для дренажа рабочего тела. Входные и выходные части упомянутых каналов выполнены с обеих противоположных сторон, для удобства установки распределителя на плиту.

Предложенный пневмораспределитель работает следующим образом.

В исходном положении, поршень 4 со штоком 5, под действием пружины 8, находится в крайнем левом положении, при котором полости каналов 10 для подачи рабочего давления и 11 отвода рабочего давления, и полости каналов отвода рабочего давления 12 и каналы 13 дренажа рабочего тела соединены, а полости каналов 10 для подачи рабочего давления и каналов 12 для отвода рабочего давления, полости каналов 11 для отвода рабочего давления и каналов 14 дренажа рабочего тела разъединены.

При подаче управляющего давления в канал 9, поршень 4 со штоком 5 перемещается в крайнее правое положение, и производит переключение упомянутых каналов, при этом пружина 8 под действием управляющего давления на поршень 4, сжимается.

В этом случае, полости каналов 10 для подачи рабочего давления и 11 отвода рабочего давления, и полости каналов отвода рабочего давления 12 и каналы 13 дренажа рабочего тела будут разъединены, а полости каналов 10 для подачи рабочего давления и каналов 12 для отвода рабочего давления, полости каналов 11 для отвода рабочего давления и каналов 14 дренажа рабочего тела будут соединены.

При сбрасывании управляющего давления из канала 9, поршень 4, под действием пружины 8, вместе со штоком 5 возвращается в исходное положение, перекрывая упомянутые каналы соответствующим образом. Далее цикл повторяется.

При перемещении штока 5, одни уплотнения 6 плавно выходят по коническим поверхностям, а следующие уплотнения 6, так же по своим коническим поверхностям, заходят на свой уплотнительный диаметр, без повреждения наружного диаметра уплотнения.

Пример практического выполнения.

Заявителем и авторами разработан и успешно испытан трехлинейный, двухпозиционный пневматический распределитель предложенной конструкции с пилотным пневматическим управлением, предназначенный для управления потоком газов пневматической системы при давлении 3,2 МПа. давления управления распределителем - 3,2МПа.

Испытания показали работоспособность предложенного пневмораспределителя и правильность заложенных конструкторско-технологических решений.

Приведенные иллюстрации и описание признаков изобретения не охватывают весь спектр возможных модификаций и эквивалентных изменений, очевидных для специалиста в данной области. Следует понимать, что прилагаемая формула изобретения охватывает все возможные модификации и изменения, которые попадают в рамки сущности настоящего изобретения.

Использование предложенного технического решения позволит повысить надежность работы пневмораспределителя и увеличить срок его службы.

1. Пневмораспределитель, содержащий корпус, выполненный в виде геометрического тела с плоскими гранями, преимущественно параллелепипеда, состоящего, по крайней мере, из центральной полой профилированной части и двух крышек, установленных с его торцов, в котором выполнены каналы для входа, выхода, дренажа рабочего тела, а также каналы подвода управляющего давления для управления открытым и закрытым положениями пневмораспределителя, причем входные и/или выходные части упомянутых каналов располагаются на его сторонах, при этом внутри корпуса пневмораспределителя в профилированном цилиндре размещен с возможностью перемещения и перекрытия упомянутых каналов профилированный подпружиненный поршень со штоком, на котором установлены уплотнительные элементы, взаимодействующие своими поверхностями с ответными поверхностями цилиндра, отличающийся тем, что поршень штока установлен в полости крышки, установленной с торца корпуса, при этом цилиндр для размещения штока выполнен непосредственно как элемент центральной части указанного корпуса, причем внутренняя поверхность упомянутого цилиндра для размещения штока выполнена профилированной, состоящей из чередующихся цилиндрических поверхностей большего и меньшего диаметров, преимущественно не более двух, сопряженных между собой при помощи конических поверхностей в виде диффузоров и конфузоров, с образованием в местах сопряжений криволинейных поверхностей переходов, причем полости входа, выхода и дренажа рабочего тела открываются в полости, образованные цилиндрическими поверхностями большего диаметра внутренней части корпуса пневмораспределителя, при этом поверхность штока выполнена профилированной, содержащей цилиндрические участки, сопряженные при помощи профилированных участков в виде катушек, содержащих конические и цилиндрические поверхности, сопряженные между собой, причем уплотнительные элементы профилированного штока установлены в непосредственной близости от мест перехода цилиндрических поверхностей штока в конические поверхности упомянутых катушек, при этом указанный профилированный шток взаимодействует своими уплотнительными элементами с ответными внутренними профилированными поверхностями упомянутого цилиндра для размещения штока, при этом цилиндрические поверхности упомянутых катушек располагаются в полостях, образованных цилиндрическими поверхностями большего диаметра внутренней части корпуса пневмораспределителя, а цилиндрические участки профилированного штока располагаются в цилиндрических поверхностях меньшего диаметра внутреннего цилиндра корпуса пневмораспределителя и взаимодействуют с ними при помощи упомянутых уплотнений.

2. Пневмораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере одна крышка выполнена с профилированной полостью для размещения поршня и каналом подвода управляющего давления, а другая крышка выполнена в виде конической заглушки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидропневмоавтоматике, и может использоваться для управления подачей рабочей жидкости к исполнительным сервомеханизмам в гидроприводах различных машин.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к гидропневмоавтоматике, и может использоваться для управления подачей рабочей жидкости к исполнительным сервомеханизмам в гидроприводах различных машин.

Группа изобретений относится к узлу клапана для текучей среды, а также к механизму позиционирования прямоточного клапана и к применению узла клапана для текучей среды для управления прямоточным клапаном.

Предложен позиционер технологического клапана, содержащий электронный блок, имеющий электрический управляющий выход, и пневматический или гидравлический блок, содержащий предварительную ступень и выходную ступень, причем предварительная ступень выполнена с возможностью преобразования электрического управляющего сигнала с упомянутого выхода в начальное давление текучей среды, которое достаточно для управления выходной ступенью, при этом выходная ступень содержит узел клапана текучей среды для соединения с источником текучей среды под давлением для приложения к гидравлическому или пневматическому исполнительному механизму давления текучей среды исполнительного механизма, при этом узел клапана текучей среды содержит: корпус клапана, имеющий центральное отверстие по меньшей мере с одним подающим отверстием для приема порции текучей среды под давлением, по меньшей мере одно отверстие исполнительного механизма для приложения давления текучей среды исполнительного механизма к гидравлическому или пневматическому исполнительному механизму и по меньшей мере одно выпускное отверстие; шток, перемещаемый внутри упомянутого центрального отверстия в осевом направлении осевой начальной силой; диафрагму начального воздействия и поршень, расположенные на одном конце штока, обеспечивая осевую начальную силу в соответствии с начальным давлением текучей среды, воздействующим на диафрагму начального воздействия и поршень в камере начального давления; противодействующую диафрагму и противодействующий поршень, расположенные на противоположном конце штока, обеспечивая противодействующую силу, противоположную осевой начальной силе и соответствующую противодавлению текучей среды, воздействующему на противодействующую диафрагму в камере противодавления; по меньшей мере одну пару встречно действующих дозирующих кромок, функционально связанных друг с другом посредством штока, причем каждая дозирующая кромка каждой пары встречного действия содержит сопрягаемую посадочную поверхность на корпусе клапана или штока и кольцевую тарелку, опирающуюся посредством гибкого элемента на корпус клапана или шток таким образом, чтобы обеспечить относительное осевое движение кольцевой тарелки и поддерживающего корпуса клапана или штока также в закрытом состоянии соответственной дозирующей кромки, при этом каждая кольцевая тарелка сбалансирована по давлению, чтобы компенсировать силы давления текучей среды, прикладываемые к соответствующей кольцевой тарелке, и чтобы, таким образом, получить очень малую или нулевую результирующую силу давления текучей среды, воздействующую на соответствующую дозирующую кромку; путь ограниченного потока от входа подаваемого давления узла клапана к предварительной ступени для управления начальным давлением в камере начального давления и тем самым осевой начальной силой и дополнительный путь ограниченного потока от входа подаваемого давления узла клапана к камере противодавления.

Обводное устройство содержит привод, перемещающийся в первом и втором направлениях, и объемный бустер, гидравлически сообщающийся с приводом; объемный бустер состоит из подающего канала, выпускного канала и обводного соединения на выходе объемного бустера, гидравлически соединенного с подающим каналом; обводное устройство дополнительно содержит обводной клапан, сообщающийся гидравлически с обводным соединением на выходе объемного бустера.

Гидравлическое клапанное устройство предназначено для гидравлических систем различных машин и механизмов. Устройство (1) содержит устройство входного порта, имеющее напорный порт (Р) и сливной порт (Т); устройство рабочего порта, имеющее, по меньшей мере, рабочий порт (А, В); главный клапан (2) и компенсационный клапан (3); причем указанный компенсационный клапан (3) расположен между указанным напорным портом (Р) и напорным каналом (4), соединенным с указанным главным клапаном (2), при этом указанный компенсационный клапан (3) образует регулируемое проходное отверстие между указанным напорным портом (Р) и указанным напорным каналом (4).

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике и может быть использовано в гидравлических системах и устройствах управления, а также в гидравлических тормозных системах и в пневмосистемах.

Изобретение относится к электрогидравлическим усилителям мощности (ЭГУ), являющимися основными элементами электрогидравлических следящих приводов объемного и дроссельного регулирования, широко применяемых в различных отраслях современной техники.

Изобретение относится к электрогидравлическим усилителям мощности (ЭГУ), являющимся основными элементами электрогидравлических следящих приводов объемного и дроссельного регулирования, широко применяемых в различных отраслях современной техники.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к пневмоавтоматике, и может использоваться для управления подачей рабочей жидкости к исполнительным сервомеханизмам в пневмоприводах различных машин. Цилиндр для поршня распределителя выполнен непосредственно как элемент центральной части корпуса. Внутренняя поверхность цилиндра выполнена профилированной, состоящей из чередующихся цилиндрических поверхностей большего и меньшего диаметров, преимущественно не более двух, сопряженных между собой при помощи конических поверхностей в виде диффузоров и конфузоров. Полости входа, выхода и дренажа рабочего тела открываются в полости, образованные цилиндрическими поверхностями большего диаметра внутренней части корпуса пневмораспределителя. Поверхность штока выполнена профилированной, содержащей цилиндрические участки, сопряженные при помощи профилированных участков в виде катушек, содержащих конические и цилиндрические поверхности, сопряженные между собой. Уплотнительные элементы профилированного штока установлены в непосредственной близости от мест перехода цилиндрических поверхностей штока в конические поверхности упомянутых катушек. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх