Пневматичний випромінювач

Пневматичний випромінювач, який містить корпус, обладнаний патрубком вводу стиснутого газу, отвором для його виводу та пружним елементом, розміщеним у порожнині корпусу, яка розділена на камеру низького тиску із вміщеними у ній електромагнітом і якорем, додаткову камеру з розміщеним в ній штоком, який з'єднаний із якорем, та камеру високого тиску із вміщеним у ній запірним елементом, який виконаний з можливістю перекриття отвору виводу стиснутого газу, який відрізняється тим, що пружний елемент виконаний у вигляді перегородки, яка відокремлює камеру низького тиску від додаткової камери і камери високого тиску, між додатковою камерою і камерою високого тиску розміщена пружна діафрагма, а запірний елемент виконаний у вигляді затвора, з'єднаного із штоком, причому затвор містить непружний елемент Винахід має відношення до фізичних приладів та установок, у яких використовують вихлоп стиснутого до високого тиску газу для генерування пружних коливань та може бути вжитий, зокрема, для очищення виробів у миючій рідині від поверхневих забруднень (мінеральних або органічних) накипу, для прання тканих та нетканих виробів, для ХІМІЧНОГО чищення, для миття овочів, очищення стічних вод, дезінфекції та ш Відомий пневматичний випромінювач, який містить корпус, що має отвір вводу стиснутого газу, отвір для його виводу, а також камеру високого тиску, порожнина якої розділена на декілька частин, електромагніт та якір, з'єднаний із штоком, при цьому у камері високого тиску розміщений запірний елемент, виконаний з можливістю перекриття отвору виводу стиснутого газу (Балашканд М И Источники возбуждения упругих волн при сейсморазведке на акваториях - М , 1977 - С 99-100) [1] При цьому запірний елемент виконаний у вигляді порожнистого поршня, електромагніт та якір, з'єднаний із штоком, через нього із затвором, утворюють електромагнітний клапан, розташований поза корпусу, а впускний та випускний отвори клапана сполучені з різними частинами порожнини камери високого тиску кривати отвір для випуску стиснутого газу з порожнини поршня Вадою відомого випромінювача є великий час спрацювання, яке визначається часом руху стиснутого газу по каналах до торцевої поверхні поршня та часом руху поверхні поршня до початку відкривання отвору для випуску стиснутого газу, а також низька технологічність конструкції, яка обумовлена наявністю рухомого елемента - поршня, бічна поверхня якого та спряжена з нею внутрішня поверхня корпусу виконується з високою точністю та чистотою поверхні, а також наявністю великої КІЛЬКОСТІ ущільнювальних елементів між згаданими поверхнями, що обумовлює складність конструкції випромінювача Відомий пневматичний випромінювач, який містить корпус, обладнаний патрубком вводу стиснутого газу, отвором для його виводу та пружним елементом, розміщеним у порожнині корпусу, яка розділена на камеру низького тиску із вміщеними до неї електромагнітом і якорем, додаткову камеру з розміщеним в ній штоком, який з'єднаний із якорем, та камеру високого тиску із вміщеним до неї запірним елементом, який виконаний з можливістю перекриття отвору виводу стиснутого газу (ас СРСР № 438961, G01V1/02, 1975) [2] У такому випромінювачу запірний елемент виконаний у вигляді порожнистого поршня, у центрі, у верхній частині якого виконано отвір із сідлом навколо нього, а шток з'єднаний з додатковий поршнем, який виконаний у вигляді стакана з розміщеними усередині нього пружним елементом у вигляді зворотної Після відкривання електромагнітного клапана стиснутий газ з основної частини порожнини камери високого тиску потрапляє до частини між корпусом та поршнем і, діючи на торцеву поверхню останнього, примушує поршень рухатись та від о ю 42501 пружини Додатковий поршень обладнаний прокладкою, яка розміщена на його торцевій поверхні та має можливість взаємодії із згаданим сідлом Завдяки розміщенню електромагніта, якоря та штока з додатковим поршнем у порожнині корпусу випромінювача та поєднання цих елементів із конструкцією поршня, зменшено час перетікання стиснутого газу, який приводить у дію поршень Проте відомий пневматичний випромінювач [2] має низьку технологічність, з тих причин, що і пневматичний випромінювач, описаний у [1] В основу винаходу поставлена задача у пневматичному випромінювачі шляхом виконання елементів конструкції певної форми та взаємного їх розташування підвищити технологічність конструкції Поставлена задача вирішується у пневматичному випромінювачі, який містить корпус, обладнаний патрубком вводу стиснутого газу, отвором для його виводу та пружним елементом, розміщеним у порожнині корпусу, яка розділена на камеру низького тиску із вміщеними до неї електромагнітом і якорем, додаткову камеру з розміщеним в ній штоком, який з'єднаний із якорем, та камеру високого тиску із вміщеним до неї запірним елементом, який виконаний з можливістю перекриття отвору виводу стиснутого газу Згідно з винаходом пружний елемент виконаний у вигляді перегородки, яка відокремлює камеру низького тиску від додаткової камери і камери високого тиску, між додатковою камерою і камерою високого тиску розміщена пружна діафрагма, а запірний елемент виконаний у вигляді затвора, з'єднаного із штоком, причому затвор містить непружний елемент, Завдяки тому, що пружний елемент виконаний у вигляді перегородки, яка відокремлює камеру низького тиску від додаткової камери і камери високого тиску, вдалося поєднати функції додаткового поршня та зворотної пружини, що призвело до спрощення конструкції пропонованого випромінювача Завдяки застосуванню пружної діафрагми, розміщеної між додатковою камерою і камерою високого тиску, вдалося поєднати функції пружної прокладки на торцевій поверхні додаткового поршня і ущільнювального кільця, яке має конструкція відомого випромінювача Це сприяє підвищенню технологічності пропонованого випромінювача Виконання запірного елемента у вигляді затвора, який містить непружний елемент, з'єднаного із штоком, дозволило виключити з камери високого тиску порожнистого поршня, що є більш складним елементом Це сприяє підвищенню технологічності конструкції пропонованого випромінювача На фіг 1 наведено пропонований пневматичний випромінювач у поздовжньому розрізі, на фіг 2 наведена схема установки для очищення виробів, у якій використаний пропонований пневматичний випромінювач Випромінювач містить корпус 1, обладнаний патрубком 2 вводу стиснутого газу та отвором З для його виводу У порожнині корпусу 1 розміщений пружний елемент, виконаний у вигляді перегородки 4, що відокремлює камеру 5 низького тиску із вміщеними до неї електромагнітом 6 і якорем 7, від додаткової камери 8 із розміщеним в ній штоком 9, з'єднаним із якорем 7, та від камери 10 високого тиску із вміщеним до неї запірним елемен том, який виконаний у вигляді затвора 11, з'єднаного із штоком 9 Затвор 11 має непружний елемент 19, до якого прилягає прокладка 12, та виконаний з можливістю перекриття отвору 3, навколо якого виконано сідло 13 Між додатковою камерою 8 і камерою 10 високого тиску розміщена ущільнювальна шток 9 пружна діафрагма 14 Випромінювач працює таким чином Стиснутий газ крізь патрубок 2 подають до камери 10 При цьому затвор 11 знаходиться у крайнім нижнім положенні і перекриває отвір 3 корпуса 1 Для здійснення вихлопу на обмотки котушки електромагніта 8 подається короткочасний імпульс струму При цьому якір 7 притягується до електромагніта 6 і тягне за собою за допомогою штока 9 затвор 11 Пружна діафрагма 14, яка ущільнює шток 9, запобігає потраплянню стиснутого газу до додаткової камери 8, що забезпечує надійну роботу пружної перегородки 4 Між затвором 11 та стінкою корпусу 1 утворюється проміжок, через який стиснутий газ і далі крізь отвір 3, витікає до навколишнього середовища У останній виникають інтенсивні пружні коливання Знеструмлений у цей час електромагніт 6 визволяє якір 7 та під дією пружної перегородки 4 затвор 11, завдяки елементу 19, прокладкою 12 щільно притискується до сідла 13 та перекриває отвір 3 Після подачи до камери 10 стиснутого газу процеси повторюються Таким чином, завдяки виконанню пружного елемента у вигляді перегородки 4, яка відокремлює камеру 5 від додаткової камери 8 та від камери 10, спростилась конструкція вузла повертання затвора 11 у первинне положення, що призвело до спрощення конструкції випромінювача у цілому Виконання запірного елемента у вигляді затвора 11 з непружним елементом 19, з'єднаного із штоком 9, призвело до скорочення числа елементів, які беруть участь у випуску стиснутого газу з камери 10, що обумовило підвищення технологічності конструкції пропонованого випромінювача Приклад Пневматичний випромінювач, тією частиною корпусу 1, у якій виконано отвір 3, занурюють до миючої рідини 18 (фіг 2), яка заповнює частково МІСТКІСТЬ 15 з поміщеними до неї очищуваними виробами 16 МІСТКІСТЬ 15 герметизують та простір над миючою рідиною 18 відкачують крізь патрубок 17 до тиску 50-150 торр (0,07-0,2 атм) Затвор 11 знаходиться у положенні, коли він перекриває отвір 3 корпусу 1 Далі напускають стиснутий газ до камери 10 (фіг 1) до тиску 8 атмосфер Після подання на обмотки котушки електромагніта 6 імпульсу струму тривалістю близько 0,01 сек, якір 7 притягується до електромагніта 6, затвор 11 відтуляє отвір 3 та стиснутий газ витікає (із швидкістю близько 200 м/сек) до миючої рідини 18, створюючи у останній інтенсивні пружні коливання Ці коливання у свою чергу створюють кавітацію, що сприяє інтенсивному очищенню та миттю виробу 16 від забруднень Після закінчення дії імпульсу струму якір 7 відокремлюється від електромагніта 6 і затвор 11, під дією перегородки 4, повертається до первинного положення, перекриваючи отвір 3 Процес імпульсної подачи стиснутого газу до миючої рідини 18 відбувається багаторазово до повного очищення виробів від забруднень Для оцінки потужності випромінювання пневматичного випромінювача велике значення має 42501 співвідношення тиску стиснутого газу у камері високого тиску та тиску навколишнього середовища, до якого випускають стиснутий газ У випромінювачі, що обраний як прототип, це співвідношення складає 100-150 (тиск стиснутого газул^ск навколишнього середовища = 100-150 атм/1 атм) При цьому вага такого випромінювача складає 25 кг Пропонований пневматичний випромінювач вагою 4 кг має вищезазначене співвідношення, яке складає 40-120 (8 атм/0,07-0,2 атм) Таким чином, поряд з більш високою технологічністю конструкції, пропонований пневматичний випромінювач, при близько рівному вищезазначеному співвідношенні тисків, значно більш легкий, ніж пневматичний випромінювач, обраний як прототип ФІГ. 1 42501 Фіг. 2 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку _ 2002 р Формат 60x84 1/8 Обсяг обл -вид арк Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22