Пристрій керування для ударного механізму та спосіб керування ударним механізмом

Реферат: Винахід стосується пристрою керування ударного механізму, який приводиться в дію за допомогою тиску робочого середовища, забезпеченого засобом реверсування осьової подачі тиску на ударний поршень і рециркуляції робочого середовища. Щоб вирішити задачу розширення можливостей регулювання ударних механізмів, за допомогою яких можуть регулюватися сила удару і частота рухомого ударного поршня, згідно з винаходом, передбачено, що реверсивна частина (2) в корпусі (1) виконана трубчастою, причому вказана реверсивна частина (2) містить щонайменше одну частину (3) перемикання, яка виконана з можливістю осьового позиціонування у вказаній реверсивній частині (2) та за допомогою якої забезпечується можливість перемикання регулювання потоку з двома величинами регулювання середовища, яке повертається за допомогою трубчастого поршня, залежно від положення частини (3) перемикання в реверсивній частині (2), і таким чином забезпечена можливість регулювання сили удару та частоти переміщуваного ударного поршня. UA 112550 C2 (12) UA 112550 C2 UA 112550 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується керування ударного механізму, який приводиться в дію за допомогою тиску робочого середовища, забезпеченого засобом реверсування осьової подачі тиску на ударний поршень і рециркуляції робочого середовища. Винахід стосується також ударного механізму для пристрою відкривання і, відповідно, закривання випускного отвору в стінці металургійної ємності. З рівня техніки відомі ударні механізми для використовуваного аксіально в обох напрямках молотового пристрою. Переважно ці ударні механізми застосовуються в пристроях для відкривання і/або закривання випускного отвору в металургійній ємності. У ЕР 0930476 А розкритий, наприклад, ударний механізм з трубчастим поршнем в молотовому пристрої для використання у вищезазначеній галузі застосування. При цьому інструмент при використанні в поступальному русі, а також в зворотному русі навантажується по суті однаковою ударною енергією і однаковою частотою ударів. Щоб змінити частоту ударів і ударне зусилля поршня ударного механізму в обох напрямках, в AT 1397/2011 пропонувалося передбачити в трубчастому поршні керуючу виїмку і в корпусі ударного механізму аксіально зміщені щонайменше два керуючих пази для перемикання подачі тиску на відповідні контактні поверхні трубчастого поршня і за допомогою засобу керування почергово активувати пази реверсування. Таким чином, досягається, що трубчастий поршень залежно від активації одного зміщеного в осьовому напрямку паза реверсування здійснює різний шлях переміщення і/або прискорення в обох напрямках удару. Крім особливих вимог до умов переміщення уперед і назад інструментів, зокрема відносно пристроїв в металургійній промисловості, до ударного механізму пред'являють одночасно додаткові вимоги відносно можливості регулювання руху поршня. Тому задача винаходу полягає в тому, щоб поліпшити або розширити можливості регулювання ударних механізмів і створити пристрій керування, за допомогою якого енергія і частота рухомого ударного поршня можуть регулюватися в широкому діапазоні. Ця задача вирішується за рахунок пристрою керування для ударного механізму, який приводиться в дію тиском робочого середовища і який діє в двох осьових напрямках, який містить корпус з каналами для проведення середовища і переміщувану в ньому реверсивну частину для відповідного або змінного осьового навантаження тиском трубчастого поршня, який відрізняється тим, що реверсивна частина в корпусі виконана трубчастою, причому зазначена реверсивна частина містить щонайменше одну частину перемикання, яка виконана з можливістю осьового позиціонування в зазначеній реверсивній частині і за допомогою якої забезпечується можливість перемикання регулювання потоку з двома величинами регулювання повертаного за допомогою трубчастого поршня середовища в залежності від положення частини перемикання в реверсивній частині, і таким чином можливість регулювання енергії і частоти переміщуваного ударного поршня. Досягнуті за рахунок винаходу переваги полягають по суті в тому, що зворотний потік переміщуваного поршнем середовища здійснюється після реверсування з регулюванням потоку. Наприклад, різні проточні отвори засобу перемикання, які навперемінно можуть активуватися в лінії рециркуляції, дозволяють змінювати відставання робочого середовища реверсування, так що може бути змінений проміжок часу до чергової подачі тиску на ударний поршень. Таким чином, можна керувати силою удару і, зокрема, частотою удару, при цьому відстаюче реверсування впливає також на енергію удару. Зміна витрати на одиницю часу в лінії рециркуляції або регулювання в ній потоку може бути досягнута простим чином, наприклад, за допомогою засобу перемикання з місцями, які мають різні прохідні перерізи звуження в проточному каналі. Регулювання потоку або величини тиску за часом здійснюється в лінії рециркуляції робочого середовища після знімання тиску, що змінює частоту і відповідно енергію або силу ударів поршня. Для переважно універсального режиму регулювання в обох напрямках удару два канали, що перемикаються ударним поршнем при реверсуванні як лінія рециркуляції робочого середовища, можуть містити засоби перемикання для регулювання потоку. Таким чином, засоби перемикання можуть керувати ударним механізмом в будь-якому робочому напрямку і відповідно варіювати в оптимальному регулюванні подачі тиску на інструмент пристрою. При цьому може бути вигідно, якщо засоби перемикання для регулювання потоку робочого середовища регулюються незалежно один від одного. Вищеописаний пристрій керування може оптимально відповідати по суті всім вимогам, які пред'являються при жорсткому встановленні на ударному механізмі. 1 UA 112550 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Особливо переважно, керування, згідно з винаходом, описаного типу пристрою може застосовуватися для відкривання і/або закривання випускного отвору (льотки) металургійної ємності. Керування пропонує можливість створення оптимальних умов для відкривання льотки в плавильній ємності, беручи до уваги крихкі і піддані небезпеці руйнування вогнетривкі маси для футерівки металургійної ємності. Нижче на двох графічних зображеннях, які відповідно відтворюють лише один спосіб здійснення винаходу, показане керування, яке приводиться в дію за допомогою тиску робочого середовища ударного механізму. На кресленнях показані: Фіг. 1 - пристрій керування з регулюванням потоку, позиціонованим в лінії рециркуляції, Фіг. 2 - універсальний використовуваний пристрій керування для переміщення ударного поршня. Для кращого зіставлення частин і компонентів в графічних зображеннях пристроїв керування згідно з винаходом служить перелік позицій до креслення, що приводиться нижче. Перелік позицій до креслень: S пристрій керування, 1 корпус, 11, 11', 13 кришка, 12, 12' вставка перемикача, 2 реверсивна частина, 21 порожнина подачі робочого середовища, 22 канал, що перемикається, в корпусі, 23 канал, що перемикається, в корпусі, 3, 3' засіб або частина перемикання, 31, 31' отвори в засобі або частині перемикання для регулювання потоку, 32, 32' отвори в засобі або частині перемикання для регулювання потоку, 33, 33' пружина стиснення, 34, 34' підвід засобу керування, 35, 35' контактна поверхня тиску, 4 вивантаження робочого середовища. На Фіг. 1 показаний пристрій керування S з корпусом 1, який з двох сторін має в осьовому напрямку кришку 13, 11, причому кришка 13 з виступаючою вставкою служить для вивантаження 4 робочого середовища. Протилежна кришка 11 функціонує як засіб кріплення для вставляння перемикача 12 з підведенням 34 засобу керування. У вставці перемикача 12 з можливістю переміщення аксіально в певних межах розташований трубчастий засіб 3 перемикання, який за допомогою пружини 33, яка впирається в кришку 11, з одного боку, аксіально навантажується силою тиску. З іншого боку, за допомогою підведення 34 засобу керування може подаватися робоче середовище, яке через спрямовану проти зусилля пружини контактну поверхню тиску впливає на засіб 3 перемикання і зміщує його проти дії сили пружини. Таким чином, може бути позиціонований засіб 3 перемикання, який простягається в порожнину реверсивної частини 2. У корпусі 1 розташована аксіально з можливістю переміщення в певних межах реверсивна частина 2, при цьому на вставці кришки 13 і на вставці перемикача 12 радіальні упорні поверхні служать для відповідного позиціонування реверсивної частини 2. Внутрішня поверхня в корпусі 1 і зовнішня поверхня реверсивної частини 2 мають виїмки, які залежно від осьового положення реверсивної частини 2 відкривають шляхи для протікання робочого середовища або зворотного потоку середовища, до ударного механізму або від нього. У зображенні з Фіг. 1 реверсивна частина 2 знаходиться з упором в кришку 13. Порожнина подачі 21 робочого середовища сполучається з каналом 22, так що це робоче середовище навантажує одну сторону поршня в ударному механізмі. З протилежної сторони поршня відбувається рециркуляція середовища по каналу 23 в корпус 1 і через отвір в реверсивній частині 2 (не показана) це середовище прямує в зовнішню порожнину засобу 3 перемикання і потім за допомогою розташованого в ньому отвору 31 для регулювання потоку подається центрально на місце вивантаження робочого середовища. Отвір 31 для регулювання потоку керує зворотним потоком середовища або проміжком часу, поки тиск в зворотному каналі 23 не знизиться настільки, що за рахунок тиску робочого середовища на радіальну контактну поверхню реверсивної частини 2 відбувається переміщення реверсивної частини 2 у бік вставки перемикача 12, при цьому відповідно 2 UA 112550 C2 5 10 15 20 25 відсікається шлях зворотного потоку і канал 23 перемикається на подачу робочого середовища на ударний поршень. Одночасно, переміщення реверсивної частини 2 впливає на припинення подачі робочого середовища і перемикання каналу 22 як лінії рециркуляції середовища, яка через виїмку і отвір в реверсивній частині 2 прямує на місце вивантаження 4 робочого середовища. Якщо тепер засіб 3 перемикання за рахунок активації пружини 33 або зниження тиску на засіб керування засувається в нього аксіально відносно засобу 2 перемикання, то через поверхневу виїмку на засобі 3 перемикання і отвір 32 для регулювання потоку в місці вивантаження робочого середовища впливає змінений протитиском або різна витрата середовища на одиницю часу, внаслідок чого змінюється час реверсування робочого середовища на відповідні контактні поверхні тиску поршня. Оскільки тепер при черговому реверсуванні рециркуляція середовища від каналу 22 через отвір 30 в реверсній частині 2 в напрямку вивантаження 4 робочого середовища здійснюється без якого б то не було впливу, то в одному напрямку енергія ударного механізму залишається однаковою або не регулюється. На Фіг. 2 показаний універсальний використовуваний пристрій керування для переміщення ударного поршня. По суті, цей універсальний використовуваний пристрій керування виконаний симетричним і в порівнянні з Фіг. 1 має виконані однаково симетричні по центру вставки перемикача 12, 12' з засобом перемикання 3, 3'. З опису з Фіг. 1 фахівець може вивести принцип дії пристрою керування, що універсально використовується згідно з Фіг. 2. Перевага зображеного на Фіг. 2 пристрою керування полягає в універсально регульованому живленні поршня в ударному механізмі і, отже, більш довершеному регулюванні сили і частоти діючих відповідно в обох осьових напрямках ударних механізмів молотового пристрою. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 1. Пристрій керування (S) для ударного механізму, який приводиться в дію тиском робочого середовища і діє в двох осьових напрямках, який містить корпус (1) з каналами для проведення середовища та реверсивну частину (2), що переміщується в ньому, для відповідного або перемінного осьового навантаження тиском трубчастого поршня, який відрізняється тим, що реверсивна частина (2) в корпусі (1) виконана трубчастою, причому вказана реверсивна частина (2) містить щонайменше одну частину (3) перемикання, яка виконана з можливістю осьового позиціонування у вказаній реверсивній частині (2) та за допомогою якої забезпечується можливість перемикання регулювання потоку з двома величинами регулювання середовища, яке повертається за допомогою трубчастого поршня, залежно від положення частини (3) перемикання в реверсивній частині (2), і таким чином забезпечена можливість регулювання сили удару та частоти переміщуваного ударного поршня. 2. Пристрій керування (S) за п. 1, який відрізняється тим, що реверсивна частина (2) має дві, виконані з можливістю осьового позиціонування в ній, протилежні частини (3, 3') перемикання, за допомогою яких забезпечується можливість перемикання регулювання потоку щонайменше з двома величинами регулювання для відповідно середовища, яке повертається за допомогою трубчастого поршня, залежно від положень частин (3, 3') перемикання в реверсивній частині (2). 3. Пристрій керування (S) за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що частини (3, 3') перемикання для регулювання потоку відповідно середовища, яке повертається за допомогою трубчастого поршня, виконані з можливістю позиціонування в реверсивній частині (2) окремо одна від одної. 4. Спосіб керування ударним механізмом, який приводиться в дію тиском робочого середовища, в пристрої для відкривання і/або закривання випускного отвору металургійної ємності, який відрізняється тим, що використовують пристрій керування за будь-яким з пп. 1 або 3. 3 UA 112550 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4