RU19404U1 - Усилитель давления текучей среды - Google Patents

Description

выпускном отверстии вьппе заданного управляющий распределитель удерживается в нейтральном положении, при этом прекращается поступление воздуха в главный пневмоциливдр.При давлении воздуха в выпускном отверстии ниже заданного переключаемый поршнями главного цилиндра дополнительный клапан через расположенные с двух сторон управляющего распределителя пневмоцилиндры, переключает распределитель, обеспечивая подачу воздуха в полости главного пневмощшицдра.

К недостаткам известного устройства относятся сложность конструкции обусловленная применением трехпозиционного управляющего распределителя, с управлением от двух пневмоцилиндров, механически переключаемого дополнительного клапана и как следствие повьппенное количество уплотняемых элементов и соответственно увеличенные собственные потери на трение.

Наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков и достигаемому техническому результату является усилитель давления текучей среды по заявке ФРГ № 3527376, F15b,3/00,1986г, принятый за прототип, Содержаищй два соосных цилиндра, разделенных перегородкой, имеющие обпщй шток, два поршня установленные в цилиндрах со скольжением, входное и выходное отверстия. Штоки проходят через перегородку с подвижным герметичным уплотнением. Порцши определяют положение штоковых полостей усилителя в каждом из цилиндров на стороне разделительной перегородки и поршневых с противоположной стороны поршней. Управляющий распределитель с конечными переключателями в виде механических толкателей,

непосредственно связанных с золотником распределителя, на которые воздействуют

торцы поршней в своих крайних положениях, расположен в перегородке и поочередно переключает такт работы каждого цилиндра.

Впускные и выпускные обратные клапаны размещены в специально вьшолненных каналах разделительной перегородки. В линии поршневых полостей усилителя применен встроенный в перегородку регулятор давления.

Признаками прототипа, совпадаюищми с признаками заявляемой полезной модели являются наличие двух соосных цилиндров, разделенных перегородкой с помещенными в них поршнями, соединенных между собой штоком, проходящим через центральное отверстие перегородки, управляющего распределителя, конечных переключателей, впускных и выпускных обратных клапанов, регулятора давления, входного и выходного отверстий.

Причинами препятствующими достижению необходимых технических результатов упрощение конструкции, повьщгение коэффициента полезного действия, снижение потерь сжатого воздуха при работе изделия, повьщ1ение ремонтопригодности являются недостатки известного усилителя давления, связанные со сложностью конструкции, обусловленной размещением в перегородке управляющего распределителя с конечными переключателями в виде механических толкателей, золотник которого поступательно и возвратно перемещается между двумя позициями при нажиме толкателей, которые входят в щтоковые полости усилителя из перегородки, попеременно при этом соединяя поршневые полости привода цилиндров с питанием сети и выходом в атмосферу. Размещение седельных впускных и выпускных обратных клапанов в специально выполненных каналах перегородки также усложняет конструкцию, а использование постоянно нагруженных подвижных герметичных уплотнений штока приводит к повышению собственных потерь на трение во время работы усилителя, снижает коэффициент полезного действия устройства, и приводит к преждевременному износу уплотнений. К тому же размещение встроенных в перегорюдке элементов, входящих в схему управления усилителем , не только усложняет конструкцию, но и предъявляет повьшгенные требования к

точности изготовления, что в конечном итоге сказьшается на снижении надежности изделия. Наличие в известном усилителе механизма, предотвращающего остановку золотника управляющего распределителя в нейтральном положении, вьшолненного в виде продольных канавок на внутренней поверхности гильз цилиндров со стороны прилегающей к перегородке, приводит к неоправданным потерям воздуха повьппенного давления за счет перепуска его из щтоковой полости в поршневую в такте сжатия через вьппеуказанные канавки-Невозможность быстрой замены, в случае необходимости, входящих в схему управления усилителем элементов, размещенных в разделительной перегородке, снижает ремонтопригодность изделия.

В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача разработать усилитель давления текучей среды содержащий два соосных цилиндра разделенных перегородкой с помещенными в них порпюями, соединеных между собой щтоком, проходящим через центральное отверстие перегородки, входное и выходное отверстия, управляющий распределитель, конечные переключатели, обратные клапаны, регулятор давления, в котором за счет размещения кольцевых седельных обратных клапанов в ступенчатом соосном штоку центральном отверстии перегородки, а выпускных, вьшолненных в виде чашечных манжет в кольцевых расточках перегородки и бесконтактного перемещения золотника управляющего распределителя, упрощается конструкция перегородки и всего изделия в целом, снижаются потери сжатого воздуха при работе, повьщ1ается коэффициент полезного действия за счет снижения собственных потерь на трение, и ремонтопригодность изделия.

Поставленная задача рещается тем, что в усилителе давления содержащем два соосных цилиндра, разделенных перегородкой с помещенными в них порпшями соединенных между собой штоком, проходящим через центральное отверстие перегородки, управляющий распределитель, конечные переключатели, впускные и

вьшускные обратные клапаны, входное и выходное отверстия, регулятор давления согласно полезной модели, впускные кольцевые седельные обратные клапаны, для впуска воздуха в штоковые полости усилителя и одновременного уплотнения штока в такте сжатия рабочей среды, размещены в ступенчатом соосном штоку отверстии перегородки, а вьшускные вьшолненные в виде чашечных манжет, в соответствуюпщх кольцевых расточках перегородки, два бесконтактных герконовых переключателя, управляюш;ий распределитль и регулятор давления закреплены на гильзе пневмоцилиндров, при этом пневматические соединения усилителя вьшолнены гибкими полиуретановыми шлангами при помощи штуцеров.

Между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Размещение двух впускных обратных клапанов в виде кольцевых седельных уплотнений несущих одновременно функции уплотнения штока в такте сжатия рабочей среды и впуска воздуха в щтоковые полости, в ступенчатом соосном щтоку отверстии перегородки, исключая таким образом необходимость в установке отдельных постоянно нагруженных уплотнений штока и повышая при этом коэффициент полезного действия за счет снижения собственных потерь на трение, и двух выпускных в виде чашечных манжет в соответсвуюших кольцевых расточках перегородки, управляющего распределителя с двумя бесконтактными герконовыми переключателями и регулятора давления на гильзе пневмоцилиндров упрощает конструкцию перегородки и всего изделия, снижает требования к точности изготовления вследствии упрощения конструкции, исключает потери сжатого воздуха при работе усилителя, так как отпадает необходимость перепуска его из щтоковой в порпшевую полости в такте сжатия для предотвращения остановки золотника в нейтральном положении, обеспечивает легкую доступность при необходимости замены входящих в схему управления усилителем элементов, повышая ремонтопригодность изделия.

При отсутствии перечисленных признаков технический результат не может быть достигнут.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена принципиальная конструктивная схема усилителя и электропневматическая схема его управления.

Усилитель давления рабочей среды содержит два соосных Щ1линдра 1,2, разделенные перегородкой 3, имеющие общую гильзу 4 и подвижный блок из двух уплотненных поршней 5 и 6, объединенных общим штоком 7, проходящим через центральное ступенчатое отверстие 8 перегородки 3. Поршни 5 и 6 со штоком 7 образуют совместно с гильзой 4 и торцовыми крышками 9,10 цилиндров, 2, поршневые напорные полости низкого давления 11,12 и совместно с неподвижной перегородкой 3- штоковые рабочие полости высокого давления 13,14. Впускные обратные клапаны 15,16 в виде кольцевых седельных уплотнений размещены в ступенчатом соосном штоку отверстии 8 перегородки 3 на входе в каждую из штоковых рабочих полостей высокого давления 13,14. Выпускные обратные клапаны 17,18 в виде чашечных манжет размещены в кольцевых расточках перегородки 3 на выходе из штоковых рабочих полостей высокого давления 13, 14. Управляющий распределитель 19 в электрической цепи которого включены закрепленные на гильзе 4 пневмоцилиндров 1,2 конечные герконовые переключатели 20,21, магнитным полем для переключения которых служат установленные на поршнях 5, 6 магнитные кольца 22,23. Регулятор давления 24 включенный в линии управляющего распределителя 19 и поршневых полостей 11,12 служит для настройки рабочего давления. Входное отверстие 25 служит для подачи из пневмосети сжатого воздуха и выходное отверстие 26 - для подачи сжатого воздз а повышенного давления потребителю. В крьшхках 9,10 выполнены каналы 27,28 связанные с выходами управ.11яюшего распределителя 19. Пневматические соединения усилителя вьшолнены гибкими полиуретановыми шлангами при помощи штуцеров (на чертеже не показаны).

Усилитель давления текучей среды работает следующим образом: Сжатый воздух при подаче из пневмосети через впускное отверстие 25 и центральное ступенчатое отверстие 8 перегородки 3 и впускные обратные клапаны 15,16 поступает в штоковые полости 13,14 усилителя, а также через регулятор давления 24 и управляющий распределитель 19 и канал 28 в порпшевую полость 12. Поршневая полость 13 в это время через канал управляющего распределителя 19 сообщена с атмосферой. Давлеьше воздуха в поршневой полости 12 и штоковой полости 13 перемещает поршни 5,6 влево сжимая воздух в штоковой полости 14. Впускной клапан 16 запирает воздух в штоковой полости 14, и одновременно уплотняет движущийся шток 7. В тоже время другой впускной клапан 15 штоковой полости 13 остается разгруженным и позволяет беспрепятственно поступать воздуху в штоковую полость 13.Воздух повьшхенного давления штоковой полости 14 отжимая кромку чашечной манжеты выпускного клапана 18, через зазор между кромкой чашечной манжеты.18 и гильзой 4 цилиндра 2 поступает на выход 26 усилителя. Достигнув точки установки герконового переключате.ля 21, поршень 6 воздействует на него посредством магнитного кольца 23, закрепленного на поршне и подает сигнал на переключение каналов управляющего распределителя 19. Теперь поршневая полость 12 сообщена с атмосферой (А) и сжатый воздух из пневмосети поступает в поршневую полость 11. Под действием давления сжатого воздуха в поршневой полости 11 и штоковой полости 14 происходит движение поршней 5,6 в обратном направлении. Сжатый воздух из штоковой полости 13 через вьшускные обратные клапаны 17,18 направляется на выход 26 устройства. Поршни 5,6 продолжают движение вправо до тех пор пока поршень 5 не достигнет точки установки герконового переключателя 20, который в свою очередь подаст сигнал на переключение каналов управляющего

распре делителя 9. Далее работа происходит автоматически, т.е. такт повторяется. Регулятор давления 24 установлен в цепи управляющего распределителя 19 и поршневых полостей 11,12 и производит настройку рабочего давления в поршневых полостях 12,13.

Claims (1)

1. Усилитель давления текучей среды, содержащий два соосных цилиндра разделенных перегородкой с помещенными в них поршнями соединенных между собой штоком, проходящим через центральное отверстие перегородки, управляющий распределитель, конечные переключатели, впускные и выпускные обратные клапаны, регулятор давления, входное и выходное отверстия, отличающийся тем, что впускные кольцевые седельные обратные клапаны для впуска воздуха в штоковые полости усилителя и одновременного уплотнения штока в такте сжатия рабочей среды размещены в ступенчатом соосном штоку центральном отверстии перегородки, а выпускные клапаны, выполненные в виде чашечных манжет, в кольцевых расточках перегородки, два бесконтактных герконовых переключателя, управляющий распределитель и регулятор давления закреплены на гильзе пневмоцилиндров, при этом пневматические соединения усилителя выполнены гибкими полиуретановыми шлангами при помощи штуцеров.