Уважаемые читатели! Предлагаем вашему вниманию следующую разработку из рубрики «Обзор патентов» – распределитель пневматический. Авторами являются Мельников Анатолий Михайлович, Ребров Филипп Олегович, а патентообладателем числится акционерное общество «Центр технологии судостроения и судоремонта» (АО «ЦТСС»).
Изобретение относится к машиностроению, в частности к распределителям пневматическим в трубопроводной арматуре, и предназначено для изменения направления потока сжатого воздуха в зависимости от управляющего воздействия в электропневматических системах. Техническим результатом заявляемого изобретения является разработка распределителя пневматического, который обладает малыми массогабаритными характеристиками, полной герметичностью конструкции, возможностью перехода на ручное управление, возможностью переключения подачи среды между двумя потребителями и фиксирование последнего положения подачи среды к потребителю при отключении напряжения на электромагните.
Технический результат достигается за счет использования в распределителе пневматическом, содержащем корпус с каналами входа и выхода, два электромагнита, запорные органы, двух каналов связи с потребителями, двух импульсных групп, каждая из которых расположена в корпусе под управляющим ею электромагнитом и состоит из тарелки и штока, при этом электромагниты установлены над корпусом зеркально по отношению друг к другу, каждый в отдельном стакане, и снабжены кнопками ручного управления, и за счет использования двух поршней, расположенных в проточной части корпуса и содержащих каждый в своем канале две тарелки, две пружины и два толкателя.
Формула изобретения
Распределитель пневматический, состоящий из корпуса с каналами входа, выхода и связи, двух электромагнитов, запорных органов, отличающийся тем, что корпус снабжен двумя каналами связи с потребителями, двумя импульсными группами, каждая из которых расположена в корпусе под управляющим ею электромагнитом и состоит из тарелки и штока, при этом электромагниты установлены над корпусом зеркально по отношению друг к другу, каждый в отдельном стакане, и снабжены кнопками ручного управления; двумя поршнями, расположенными в проточной части корпуса и содержащими каждый в своем канале две тарелки, две пружины и два толкателя.
Описание
Изобретение относится к машиностроению, в частности к распределителям пневматическим в трубопроводной арматуре, и предназначено для изменения направления потока сжатого воздуха в зависимости от управляющего воздействия в электропневматических системах.
В настоящее время известны различные модели распределителей пневматических зарубежных и отечественных фирм: FESTO (Германия); SMC Corporation (Япония); CAMOZZI (Италия); АО «Пневматика» (Российская Федерация); АО «Завод «Знамя труда» (Российская Федерация). Выпускаемые данными фирмами распределители различаются по типу конструкции и виду проводимой среды.
Известен гидравлический распределитель, патент № 2767223, состоящий из корпуса в виде трубы с прямоточным каналом круглого сечения для прохода жидкой среды, находящегося в корпусе распределителя плунжера, на котором жестко закреплены вспомогательные элементы в виде полых конусов и установленных в канале рабочих элементов в виде колец с поверхностью, имеющей выступы в виде треугольников.
Недостатком данного гидравлического распределителя является невозможность изменения сопротивления потока жидкости, проходящей через гидравлический распределитель.
Известен гидравлический распределитель для морской воды, патент № 2555635. Распределитель имеет клапанную четырехлинейную трехпозиционную симметричную гидравлическую схему с линиями нагнетания, слива и двумя выходными линиями к раздельным полостям гидродвигателя.
Однако данный распределитель, помимо иной конструкции и принципа работы, может быть использован только на проводимую среду – вода морская и не используется на воздух.
Известен клапанный распределитель, патент № 2451857, содержащий корпус с каналами входа, выхода и связи с исполнительным механизмом, два запорных органа, кинематически связанных между собой через двуплечий рычаг, две пружины сжатия и привод управления запорными органами.
Данный распределитель имеет возможность передачи рабочей среды только к одному потребителю, а следовательно, не дает возможности переключаться между потребителями. Однако по своим существенным признакам данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому и будет принято за прототип.
Техническим результатом заявляемого изобретения является разработка распределителя пневматического, который обладает малыми массогабаритными характеристиками, полной герметичностью конструкции, возможностью перехода на ручное управление (без подачи напряжения на электромагниты), возможностью переключения подачи среды между двумя потребителями и фиксирование последнего положения подачи среды к потребителю при отключении напряжения на электромагните.
Преимуществом заявляемого распределителя пневматического является наличие связи двух потребителей с возможностью сохранения положения запорных органов и, следующего из этого, продолжения подачи среды к одному из двух потребителей при прекращении подачи напряжения на электромагниты.
Технический результат достигается за счет использования в распределителе пневматическом, содержащем корпус с каналами входа и выхода, два электромагнита, запорные органы, двух каналов связи с потребителями, двух импульсных групп, каждая из которых расположена в корпусе под управляющим ею электромагнитом и состоит из тарелки и штока, при этом электромагниты установлены над корпусом зеркально по отношению друг к другу, каждый в отдельном стакане, и снабжены кнопками ручного управления, и за счет использования двух поршней, расположенных в проточной части корпуса и содержащих каждый в своем канале две тарелки, две пружины и два толкателя.
Сущность изобретения подтверждается следующими графическими изображениями:
Фиг. 1. Внешний вид распределителя пневматического.
Фиг. 2. Схема работы распределителя пневматического при подаче давления на потребитель А.
Фиг. 3. Схема работы распределителя пневматического при подаче давления на потребитель Б.
Распределитель пневматический содержит:
• корпус 1 с проточной частью, который представляет собой цельнометаллическую конструкцию с полостями для двух поршней, входным каналом для подачи воздуха «Напор», выходными каналами сброса и каналами связи на два потребителя А и Б (фиг. 1-3);
• два электромагнита 3 и 4, установленные над корпусом 1 зеркально по отношению друг к другу, каждый в отдельном стакане. При этом электромагниты 3 и 4 снабжены кнопками ручного управления ими 13 и 14. Подача напряжения на электромагниты 3 и 4 осуществляется при помощи кабельного ввода 2;
• две импульсные группы, каждая из которой расположена в проточной части корпуса 1 под управляющим ею электромагнитом и состоит из тарелки и штока, выполняющей функцию запорного органа;
• два поршня 11 (левый) и 17 (правый), расположенные в проточной части корпуса 1 и содержащие каждый в своем канале тарелки 6 и 9, 18 и 21, пружины 5 и 8, 19 и 22 и толкатели 7 и 10, 16 и 20. Поршни 11 и 17 расположены непосредственно в проточной части и перемещаются в крайние положения в зависимости от положения тарелок 12 и 15.
Распределитель пневматический работает следующим образом.
Подвести воздух рабочим давлением в канал входа «Напор» (фиг.2). При дистанционном управлении распределителем пневматическим кратковременно (не менее 2 секунд) подать напряжение на катушку электромагнита 3 (при этом катушка электромагнита 4 должна быть обесточена).
Тарелка 12 электромагнита 3 откроется и при снятии напряжения закроется. При этом воздух из полости 23 удалится в атмосферу через канал выхода «Сброс».
Левый поршень 11 под воздействием давления воздуха переместится влево до упора, толкатель 7, сжимая пружину 5, откроет тарелку 6 и соединит канал связи «Потребитель А» с каналом входа «Напор». Одновременно толкатель 16, сжимая пружину 19, откроет тарелку 18 и соединит канал связи «Потребитель Б» с каналом выхода «Сброс».
Для соединения канала связи «потребитель Б» с каналом входа «Напор» необходимо кратковременно (не менее 2 секунд) подать напряжение на катушку электромагнита 4 (при этом катушка электромагнита 3 должна быть обесточена) (фиг. 3).
Тарелка 15 электромагнита 4 откроется и при снятии напряжения закроется. При этом воздух из полости 24 уйдет в атмосферу через канал выхода «Сброс».
Правый поршень 17 под воздействием давления воздуха переместится вправо до упора, толкатель 20, сжимая пружину 22, откроет тарелку 21 и соединит канал связи «Потребитель Б» с каналом входа «Напор». Одновременно толкатель 10, сжимая пружину 8, откроет тарелку 9 и соединит канал связи «Потребитель А» с каналом выхода «Сброс».
При исчезновении напряжения в электросети возможно ручное управление распределителем пневматическим. Для этого для сообщения канала связи «Потребитель А» с каналом входа «Напор» и канала связи «Потребитель Б» с каналом выхода «Сброс» необходимо кратковременно (не менее 2 секунд) нажать кнопку 13 электромагнита 3.
Для сообщения канала «Потребитель Б» с каналом входа «Напор» и каналом связи «Потребитель А» с каналом выхода «Сброс» необходимо кратковременно (не менее 2 секунд) нажать на кнопку 14 электромагнита 4.
