Изобретение относится к пневмоприводам насосных установок или иных устройств с возвратно-поступательным движением рабочего органа (штока поршня). The invention relates to pneumatic drives of pumping units or other devices with reciprocating movement of the working body (piston rod).
Известен поршневой пневмодвигатель автоматического возвратно-поступательного действия, содержащий пневмоцилиндр, поршень с рабочим и управляющим штоками и взаимодействующее с поршнем пневмораспределительное устройство, попеременно сообщающее подпоршневые полости пневмоцилиндра с источником питания и размещенное в поршневой крышке, находящейся под давлением воздуха магистрали, плоский золотник, взаимодействующий с распределительной плитой, сообщенной своими отверстиями с полостями пневмоцилиндра и с атмосферой, переключатель золотника в виде соосного с поршнем пневмодвигателя ползуна с упорами, взаимодействующего с поршнем пневмодвигателя при его двух крайних положениях в цилиндре, ползуна в виде шатуна, шарнирно сопряженного с ползуном и с подпорным поршнем, расположенным в штуцере-цилиндре перпендикулярно к оси штока-толкателя поршня пневмодвигателя и находящимся с обеих сторон под давлением воздуха в магистрали [1]
Недостатком такого пневмодвигателя является ограниченная эффективность и надежность его действия, обусловленная тем, что подпорный поршень шатуна-фиксатора золотника работает от пружины. Таких поршней приходится применять два и размещать их в глухих штуцерах, из-за чего для подачи воздуха в корпус золотникового механизма необходимо ставить дополнительный штуцер.Known piston pneumatic motor automatic reciprocating action, containing a pneumatic cylinder, a piston with a working and control rods and interacting with a piston pneumatic distribution device, alternately communicating the piston cavity of the pneumatic cylinder with a power source and placed in a piston cover under pressure from the air line, a flat spool interacting with a distribution plate communicated by its openings with the cavities of the pneumatic cylinder and with the atmosphere, the switch a lotus in the form of a slider coaxial with the piston of the pneumatic motor with stops, interacting with the piston of the pneumatic motor at its two extreme positions in the cylinder, a slider in the form of a connecting rod articulated with a slider and with a retaining piston located perpendicular to the axis of the piston rod and located on both sides under air pressure in the highway [1]
The disadvantage of such an air motor is the limited efficiency and reliability of its action, due to the fact that the retaining piston of the connecting rod-retainer of the spool works from a spring. Two pistons have to be used and placed in blind fittings, which is why an additional fitting is necessary to supply air to the spool mechanism housing.
Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков. The aim of the invention is to remedy these shortcomings.
На фиг. 1 представлен пневмодвигатель в разрезе; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows a sectional view of an air motor; figure 2 section aa in figure 1.
Пневмодвигатель содержит пневмоцилиндр 1 с крышками 2, 3, поршень 4 с рабочим штоком 5 и управляющим штоком 6, пневмораспределительное устройство, попеременно сообщающее поршневую и штоковую полости 7, 8 пневмоцилиндра 1 с источником 9 питания. Распределительное устройство размещено в крышке 2, находящейся под давлением воздуха, и содержит плоский золотник 10, взаимодействующий с распределительной плитой 11, сообщенной отверстиями 12, 13 соответственно с полостями 7, 8 пневмоцилиндра 1 и отверстием 14 с атмосферой, переключатель золотника 10 ползун 15 с упорами 16 и 17, взаимодействующими с управляющим штоком 6, в крайних положениях поршня 4 в пневмоцилиндре 1 фиксатор ползуна 15 шатун 18, шарнирно сопряженный с ползуном 15 и с двухступенчатым подпорным поршнем 19, расположенным в двухступенчатом штуцере-цилиндре 20 перпендикулярно к оси управляющего штока 6 и находящимся с обеих сторон под давлением воздуха магистрали. При этом ступень подпорного поршня 19 малого диаметра обращена в сторону шатуна 18 большего диаметра в противоположную сторону, а образуемая в штуцере 20 кольцевая полость 21 сообщена с атмосферой через отверстие 22, а с противоположной стороны полость 23 большего диаметра с источником 6 питания через штуцер-переходник 24. В самом поршне 19 выполнены два сквозных отверстия 25, расположенные параллельно оси поршня 19, выше и ниже гнезда сопряжения с шатуном 18 и связывающие полость 26 с источником 9 питания. The air motor comprises a pneumatic cylinder 1 with covers 2, 3, a piston 4 with a working rod 5 and a control rod 6, a pneumatic distribution device alternately communicating the piston and rod cavities 7, 8 of the pneumatic cylinder 1 with a power source 9. The distribution device is located in the cover 2, which is under air pressure, and contains a flat spool 10 interacting with the distribution plate 11 communicated with the openings 12, 13 with the cavities 7, 8 of the pneumatic cylinder 1 and the hole 14 with the atmosphere, the slide switch 10 slider 15 with stops 16 and 17, interacting with the control rod 6, in the extreme positions of the piston 4 in the pneumatic cylinder 1, the clamp of the slider 15 connecting rod 18, pivotally coupled to the slider 15 and with a two-stage retaining piston 19, located in a two-stage m-fitting cylinder 20 perpendicular to the axis of the control rod 6 and situated on both sides by air pressure line. In this case, the step of the retaining piston 19 of small diameter is turned towards the connecting rod 18 of larger diameter in the opposite direction, and the annular cavity 21 formed in the nozzle 20 is in communication with the atmosphere through the opening 22, and on the opposite side, the cavity 23 of a larger diameter with the power source 6 through the nozzle-adapter 24. Two through holes 25 are made in the piston 19 itself, parallel to the axis of the piston 19, above and below the interface with the connecting rod 18 and connecting the cavity 26 to the power source 9.
Пневмодвигатель работает следующим образом. The air motor operates as follows.
В положении, показанном на фиг.1, воздух от источника питания магистрали 9 поступает сначала в полость 26 крышки 2, а затем через открытое отверстие 12 распределительной плиты 11 золотника 10 в сообщенную с отверстием 12 полость 8 цилиндра 1. Под давлением воздуха поршень 4 совершает ход вверх, одновременно воздух из полости 7 над поршнем 4 выбрасывается через отверстия 13 и 14 распределительной плиты 11 золотника 10 в атмосферу. In the position shown in figure 1, the air from the power supply line 9 first enters the cavity 26 of the cover 2, and then through the open hole 12 of the distribution plate 11 of the spool 10 into the cavity 8 of the cylinder 1 connected to the hole 12. Under pressure of the air, the piston 4 makes upward stroke, at the same time air from the cavity 7 above the piston 4 is ejected through the openings 13 and 14 of the distribution plate 11 of the spool 10 into the atmosphere.
Придя в верхнее крайнее положение поршень 4 перемещает управляющий шток 6, а вместе с ним и ползун 15 в верхнее фиксированное положение, при этом упор 17 ползуна 15 войдет в соприкосновение с золотником 10. Одновременно шатун 18, уменьшая свой наклон относительно горизонтальной оси поршня 19 и преодолевая сопротивление от перепада давления на поршень 19 справа, отодвигает поршень 19 в штуцере 20 вправо. Максимальное смещение происходит при горизонтальном положении шатуна 18. Затем наклон шатуна 18 изменяется в другую сторону и, при определенном наклоне под действием перепада давления на поршень 19 справа, поршень 19 резко сместится влево, перемещая одновременно ползун 15 вверх, до фиксированного положения относительно шатуна 18. Одновременно перемещается в верхнее положение и золотник 10, сообщая полость 8 в цилиндре 1 с атмосферой, а полость 7 с воздухом, находящимся в полости 26 крышки 2 под давлением источника 9 питания. Поршень 4 совершает ход вниз, и в крайнем нижнем положении происходит срабатывание золотника аналогичным описанному образом, после чего золотник занимает положение, показанное на фиг.1, и цикл работы пневмодвигателя повторяется. Having come to the upper extreme position, the piston 4 moves the control rod 6, and with it the slider 15 to the upper fixed position, while the stop 17 of the slider 15 will come into contact with the spool 10. At the same time, the connecting rod 18, reducing its inclination relative to the horizontal axis of the piston 19 and overcoming the resistance from the pressure drop to the piston 19 on the right, pushes the piston 19 in the fitting 20 to the right. The maximum displacement occurs with the horizontal position of the connecting rod 18. Then the tilt of the connecting rod 18 changes to the other side and, with a certain tilt due to the pressure differential on the piston 19 on the right, the piston 19 will sharply shift to the left, simultaneously moving the slider 15 up to a fixed position relative to the connecting rod 18. At the same time, the spool 10 also moves to the upper position, communicating the cavity 8 in the cylinder 1 with the atmosphere, and the cavity 7 with the air in the cavity 26 of the cover 2 under the pressure of the power supply 9. The piston 4 moves downward, and in the lowermost position, the spool is actuated in the same manner as described, after which the spool takes the position shown in Fig. 1, and the air motor cycle is repeated.