Підсилювач тиску текучого середовища

Підсилювач тиску текучого середовища, що містить два СПІВВІСНИХ циліндри, розділених перегородкою з розміщеними в них поршнями, з'єднаних між собою штоком, який проходить через центральний отвір перегородки, правлячий розподілювач, кінцеві перемикачі, впускні та випускні зворотні клапани, регулятор тиску, вхідний і вихідний отвори, який відрізняється тим, що впускні кільцеві сідельні зворотні клапани для впуску повітря у штокові порожнини підсилювача та одночасного ущільнення штока у такті стиснення робочого середовища розміщені у ступеневому співвісному штоці центрального отвору перегородки, а випускні клапани виконані у вигляді чашечних манжет у кільцевих розточках перегородки, два безконтактних герконових перемикачі, правлячий розподілювач і регулятор тиску закріплені на ГІЛЬЗІ пневмоциліндрів Корисна модель відноситься до галузі машинобудування і може бути використана як джерело високого тиску для вживання у пневмо- і гідросистемах Відомим Є обладнання підвищення тиску повітря, що містить два циліндра з установленими у них поршнями, штоки яких зєднані між собою муфтою, правлячий розподілювач з пневматичним керуванням від кінцевих перемикачів, які, в свою чергу, спрацьовують від механічної дії муфти на їх механічні штовхачі (Заявка Японії №1-29991, кл F04b, 37/12,1991 р) Наявність механічно перемикаючих елементів у відомому обладнанні ускладнює його конструкцію Відоме також обладнання для підвищення тиску повітря, що містить головний пневмоциліндр, що має корпус, у якому виконані, розділені перегородкою дві порожнини з установленими у них двома поршнями, з'єднаними між собою загальним штоком, що герметично проходить через центральний отвір перегородки, правлячий розподілювач, впускний і випускний отвори, зворотні клапани (Заявка Японії №3-48353, кл F04b, 37/22, 1991р) У кожній з порожнин корпусу утворені, штокова між поршнем і перегородкою і поршнева з протилежного боку поршня, камери обладнання Правлячий розподілювач має засоби у вигляді діючих на нього з обох боків пневмоциліндрів, котрі за допомогою додаткового клапана, що перемикається поршнями головного пневмоциліндра, з'єднані з впускним і за допомогою другого клапана, що пе ремикає, який є задатчиком тиску, - з випускним отворами обладнання При тиску повітря у випускному отворі вище заданого правлячий розподілювач утримується у нейтральному положенні, при цьому припиняється надходження повітря в головний пневмоциліндр При тиску повітря у випускному отворі нижче заданого - перемкнутий поршнями головного циліндра додатковий клапан через розташовані з обох боків правлячого розподілювача пневмоциліндри перемикає розподілювач, забезпечуючи подачу повітря у порожнини головного пневмоциліндра До недоліків відомого обладнання відносяться складність конструкції, обумовлена застосуванням трипозиційного правлячого розподілювача з керуванням від двох пневмоциліндрів, механічно перемикаючого додаткового клапана, і як наслідок підвищена КІЛЬКІСТЬ ущільнюючих елементів та ВІДПОВІДНО збільшені власні втрати натертя Найбільш близьким до запропонованого за сукупністю ознак і досягнутого технічного результату є підсилювач тиску текучого середовища за Заявкою ФРН № 3527376, F15b,3/00,1986p прийнятий за прототип, що містить два СПІВВІСНИХ циліндри, розділені перегородкою, що мають загальний шток, два поршня установлені у циліндрах з ковзанням, вхідний і вихідний отвори Штоки проходять через перегородку з рухливим герметичним ущільненням Поршні визначають положення штокових порожнин підсилювача у кожному з циліндрів на боці розподілювальної перегородки і поршневих з ю 00 (О О 1068 протилежного боку поршнів Правлячий розподілювач з кінцевими перемикачами, подібний до механічних штовхачів, безпосередньо зв'язаних із золотником розподілювача, на які діють торці поршнів у своїх крайніх положеннях, розташований у перегородці і по черзі перемикає такт роботи кожного циліндра Впускні та випускні зворотні клапани розміщені у спеціально виконаних каналах розподілювальної перегородки У лінії поршневих порожнин підсилювача вжитий вмонтований у перегородку регулятор тиску Ознаками прототипу, збіжними з ознаками заявленої корисної моделі є наявність двох співвісних циліндрів, розділених перегородкою, з розміщеними в них поршнями, з'єднаних між собою штоком, що проходить через центральний отвір перегородки, правлячого розподілювача, кінцевих перемикачів, впускних і випускних зворотних клапанів, регулятора тиску, вхідного та вихідного отворів Причинами, що перешкоджають досягненню необхідних технічних результатів, спрощення конструкції, підвищення коефіцієнта корисної дії, зниження втрат стислого повітря при роботі виробу, підвищення ремонтопридатності - є недоліки відомого підсилювача тиску, зв'язані зі складністю конструкції, обумовленої розміщенням у пере-городці правлячого розподілювача з кінцевими перемикачами у вигляді механічних штовхачів, золотник якого поступально і зворотно переміщується між двома позиціями при натиску штовхачів котрі входять у штокові порожнини підсилювача з перегородки, поперемінно при цьому з'єднуючи поршневі порожнини привода циліндрів із живленням мережі і виходом в атмосферу Розміщення сідельних впускних і випускних зворотних клапанів у спеціально виконаних каналах перегородки також ускладнює конструкцію, а використання постійно навантажених рухомих герметичних ущільнень штока приводить до підвищення власних втрат на тертя під час роботи підсилювача, знижує коефіцієнт корисної дії обладнання і приводить до передчасної непридатності ущільнень До того ж розміщення вбудованих у перегородці елементів, що входять у схему управління підсилювачем, не тільки ускладнює конструкцію, але й пред'являє підвищені вимоги до точності виготовлення, що у кінцевому підсумку відбивається на зниженні надійності виробу Наявність у відомому підсилювачі механізму, що запобігає зупинці золотника правлячого розподілювача в нейтральному положенні, виконаного у вигляді подовжніх канавок на внутрішній поверхні гільз циліндрів з боку прилеглого до перегородки, приводить до невиправданих втрат повітря підвищенного тиску за рахунок перепуску його із штокової порожнини у поршневу в такті стиснення через вищезгадані канавки Неможливість швидкої заміни, на випадок необхідності, вхідних у схему управління підсилювачем елементів, розміщених у розподілювальній перегородці, знижує ремонтопридатність виробу, В основу запропонованої корисної моделі поставлене завдання розробити підсилювач тиску текучого середовища, що містить два СПІВВІСНИХ циліндри, розділених перегородкою, з розташованими в них поршнями, з'єднаних між собою штоком, що проходить через центральний отвір пе регородки, вхідний І ВИХІДНИЙ отвори, правлячий розподілювач, кінцеві перемикачі, зворотні клапани, регулятор тиску, у якому за рахунок розміщення кільцевих сідельних зворотних клапанів у ступеневому співвісному штоці центрального отвору перегородки, а випускних, виконаних у вигляді чашечних манжет, у кільцевих розточках перегородки та безконтактного переміщення золотника правлячого розподілювача спрощується конструкція перегородки і всього виробу в цілому, знижується втрата стислого повітря при роботі, підвищується коефіцієнт корисної дії за рахунок зниження особистих втрат на тертя і ремонтопридатність виробу Поставлене завдання вирішується тим, що у підсилювачі тиску, що містить два СПІВВІСНИХ циліндри, розділених перегородкою з вміщеними в них поршнями, з'єднаними між собою штоком, що проходить через центральний отвір перегородки, правлячий розподілювач, кінцеві перемикачі, впускні і випускні зворотні клапани, вхідний і вихідний отвори, регулятор тиску, згідно корисної моделі, впускні кільцеві сідельні зворотні клапани, для впуску повітря у штокові порожнини підсилювача та одночасного ущільнення штоку у такти стиску робочого середовища розміщені у ступеневому співвісному штоці отвору перегородки, а випускні виконані у вигляді чашечних манжет, у ВІДПОВІДНИХ кільцевих розточках перегородки, два безконтактних герконових перемикача, правлячий розподілювач і регулятор тиску закріплені на ГІЛЬЗІ пневмоциліндрів, при цьому пневматичні з'єднання підсилювача виконані гнучкими поліуретановими шлангами за допомогою штуцерів Між сукупністю суттєвих ознак і технічним результатом що треба досягти, існує наступний причино-наслідковий зв'язок Розміщення двох впускних зворотних клапанів, у вигляді кільцевих сідельних ущільнень, що несуть одночасно функції ущільнення штока у такті стискування робочого середовища й впуска повітря у штокові порожнини, у ступеневому співвісному штоці отвори перегородки, виключаючи таким чином необхідність в установці окремих постійно навантажених ущільнень штока і підвищуючи при цьому коефіцієнт корисної дії за рахунок зниження власних втрат на тертя, та двох випускних, у вигляді чашечних манжет у ВІДПОВІДНИХ кільцевих розточках перегородки, правлячого розподілювача з двомя безконтактними герконовими перемикачами та регулятора тиску на ГІЛЬЗІ пневмоциліндрів спрощує конструкцію перегородки й всього виробу, знижує вимоги до точності виготовлення внаслідок спрощення конструкції, виключає втрати стислого повітря при роботі підсилювача, так як відпадає необхідність перепуску його із штокової в поршневу порожнини у такті стиснення для запобігання зупинки золотника у нейтральному положенні, забезпечує легку доступність при необхідності заміни вхідних у систему управління підсилювачем елементів, підвищуючи ремонтопридатність виробу При відсутності перелічених ознак технічний результат не може бути досягнутий Суть виробу пояснюється кресленням, на якому приведена принципіальна конструктивна схема підсилювача й електропневматична схема його управління 1068 Підсилювач тиску текучого середовища має два СПІВВІСНИХ циліндри 1,2, розділені перегородкою 3, що мають загальну гільзу 4 і рухливий блок з двох ущільнених поршнів 5 і 6, об'єднаних загальним штоком 7, що проходить через центральний приступковий отвір 8 перегородки 3 Поршні 5 и б зі штоком 7 утворюють сумісно з гільзою 4 і торцовими кришками 9,10 циліндрів 1,2, поршневі напірні порожнини низького тиску 11,12 і сумісно з нерухомою перегородкою 3- штокові робочі порожнини високого тиску 13,14 Впускні зворотні клапани 15,16 у вигляді кільцевих сідельних ущільнень розміщені у ступеневому співвісному штоці 7 отвору 8 перегородки 3 на вході у кожну из штокових робочих порожнин високого тиску 13,14 Випускні зворотні клапани 17,18 у вигляді чашечних манжет розміщені у кільцевих розточках перегородки 3 на виході із штокових робочих порожнин високого тиску 13,14 Правлячий розподілювач 19 у електричному ланцюзі якого включені закріплені на ГІЛЬЗІ 4 пневмоциліндрів 1,2 кінцеві герконові перемикачі 20,21, для переключення яких магнітним полем служать встановлені на поршнях 5,6 магнітні кільця 22,23 Регулятор тиску 24, включений у лінії правлячого розподілювача 19 і поршневих порожнин 11,12 служить для надбудови робочого тиску Вхідний отвір 25 служить для подавання з пневмомережі стислого повітря і вихідний отвір 26 - для подавання стислого повітря підвищеного тиску споживачу У кришках 9, 10 виконані канали 27,28 зв'язані з виходами правлячого розподілювача19 Пневматичні з'єднання підсилювача виконані рухливими поліуретановими шлангами за допомогою штуцерів (на кресленні не показані) Підсилювач тиску текучого середовища працює таким чином Стисле повітря при подачі із пневмомережі через впускний отвір 25 і центральний ступе-невий отвір 8 перегородки 3 та впускні зворотні клапани 15,16 надходить у штокові порожнини 13,14 підсилювача, а також через регулятор тиску 24 та правлячий розподілювач 19 і канал 28 у поршневу порожнину 12 Поршнева порожнина 13 у цей час через канал правлячого розподілювача 19 з'єднана з атмосферою Тиск повітря у поршневій порожнині 12 і штоковій порожнині 13 переміщує поршні 5, б ліворуч, стискуючи повітря у штоковій порожнині 14 Впускний клапан 16 замикає повітря у штоковій порожнині 14, і одночасно ущільнює шток 7, що рухається У той же час другий впускний клапан 15 штокової порожнини 13 залишається розвантаженим і дозволяє без перешкод надходити повітрю у штокову порожнину 13 Повітря підвищеного тиску штокової порожнини 14,стискуючи крайку чашечної манжети випускного клапана 18, через зазор між крайкою чашечної манжети 18 и гільзою 4 циліндра 2 надходить на вихід 26 підсилювача Досягнувши точки установки герконового перемикача 21, поршень 6 діє на нього за допомогою магнітного кільця 23, закріпленого на поршні і подає сигнал на перемикання каналів правлячого розподілювача 19 Тепер поршнева порожнина 12 з'єднана з атмосферою (А) і стиснуте повітря із пневмомережі надходить у поршневу порожнину 11, Під дією тиску стиснутого повітря у поршневій порожнині 11 і штоковій порожнині 14 відбувається рух поршнів 5, 6 у зворотному напрямі Стиснуте повітря із штокової порожнини 13 через випускні зворотні клапані 17,18 прямує на вихід 26 обладнання Поршні 5, 6 продовжують рух праворуч до тих пір, поки поршень 5 не досягне точки установки герконового перемикача 20, який у свою чергу подає сигнал на перемикання каналів правлячого розподілювача 19 Далі робота відбувається автоматично, тобто такт повторюється Регулятор тиску 24 встановлений у ланцюгу управляючого розподілювача 19 і поршневих порожнин 11,12 та виконує налагоджування робочого тиску у поршневих порожнинах 12,13 1068 26 18 4 14 22 16 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03 21 2