Трехходовой пневматический усилитель

 

ТРЕХХОДОВОЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий корпус, канал питания, слива и нагрузки, подвижный распределительный узел, содержа щий наливной подпружиненный седельный клапан, выполненный в виде запорного элемента с полой цилиндрической штангой, размещенной в корпу се с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с седлом, и сл ной одноще левой золотник, выполненный в .виде полой цилиндрической втулки, установленной в цилиндричес 9 ком отверстии корпуса коаксиально цилиндричетской штанге клапана с возможностью воздействия на нее, и управляющий элемент, выполненный в виде разделителя, размещенного в камере управления, и жестко связанный с верхней-торцовой поверхностью втулки золотника, причем канал питания сообщен с каналом нагрузки через седельный клапан, а канал нагрузки сообщен с каналом слива через сливной золотник, о т л-и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, втулка золотника установлена с возможностью образования сливной щели между уступом цилиндрического отверстия корпу са и нижней торцовой поверхностью втулки, а верхняя торцовая поверхность втулки непосредственно связана со штангой седельного клапана, при этом запорный элемент клапана расположен в канале питания, а канал нагрузки сообщен с цилиндрическим отверстием в корпусе.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) F 1 В 0

Г»-)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ) *

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3320124/29-06 (22) 14.07 ..81 (46) 30.10.83. Бюл. М 40 (72) Э.А,Иикиртумов и С .В .Сулига (71) Московское ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции, ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое. училище им. Н.Э.Баумана (53) 621.525(088.8) (56) 1. Патент Англии W 1589863, кл. F 2 Ч, опублик. 1976, ($4) (Я) ТРЕХХОДОВОЙ ПНЕВИАТИцЕСКИИ

УСИЛИТЕЛЬ, содержащий корпус, каналы питания, слива и нагрузки, подвижный распределительный узел, содержащий наливной подпружиненный седельный клапан, выполненный в виде запорного элемента с полой цилиндри:ческой штангой, размещенной в корпусе с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с седлом, и слив ной однощелевой золотник, выполненный в .виде полой цилиндрической втулки, установленной в цилиндрическом отверстии корпуса коаксиально цилиндрической штанге клапана с воэможностью воздействия на нее, и управляющий элемент, выполненный в виде разделителя, размещенного в камере управления, и жестко связанный с верхней торцовой поверхностью втулки золотника, причем канал питания сообщен с каналом нагрузки через седельный клапан, а канал нагрузки сообщен с каналом слива через сливной золотник, о т л. и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, втулка золотника установлена с возможностью об()азования сливной щели между .Усту- Я пом цилиндрического отверстия корпуса и нижней торцовой поверхностью втулки, а верхняя торцовая поверхность втулки непосредственно связана со штангой седельного клапана, при этом запорный элемент клапана расположен в канале питания, а канал нагрузки сообщен с цилиндрическим отверстием в корпусе.

1051

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть использовано в дискретных пневматических .системах различного назначения : в пневматических роботах. и манипуляторах, в системах управления шаговыми.пневмодвигателями.

Известен трехходовой пневматический усилитель, содержащий корпус, каналы питания, слива и нагрузки, 10 подвижный распределительный узел, содержащий наливной подпружиненный седельный клапан, выполненный в виде запорного элемента с полой цилиндрической штангой, размещенной 15 в корпусе с воэможностью осевого перемещения и взаимодействия с седлом, и сливной однощелевой золотник, выполненный в виде полой цилинд. рической втулки, установленной, в ци- 20 линдрическом отверстии корпуса коаксиально цилиндрической штанге клапана с возможностью воздействия на нее, и управляющий элемент, выполненный в виде разделителя, размещенного в камере управления, и жестко связанный с верхней торцовой поверхностью втулки золотника, причем канал питания сообщен с каналом нагрузки через. седельный клапан, à 30 канал нагрузки сообщен с каналЬм слива через сливной золотник (1) .

Недостатком известного пневматического усилителя является зависимость усилия срабатывания от выход- 35

I ного давления, на значение которо- ., го влияет сопротивление нагрузки на усилитель, а также пружины, воздействующей на седельный клапан, с

Цепль изобретения - повышение надежности усилителя в работе.

Укаэанная цель достигается тем, что в трехходовом пневматическом усилителе, содержащем корпус каУ

45 налы питания, слива и нагрузки, подвижный распределительный узел, содержащий наливной подпружиненный .седельный клапан, выполненный в виде запорного элемента с полой цилиндрической штангой; размещенной в корпусе с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с седлом, и сливной однощелевой золотник, выполненный в виде полой цилиндричес- кой втулки, установленной в цилиндри --«« ческом отверстии корпуса коаксиально цилиндрической штанге клапана с воэможностью воздействия на нее, и

336 2 управляющий элемент, выполненный в виде разделителя, размещенного в камере управления, и жестко связанный с верхней торцовой поверхностью втулки золотника, причем канал питания сообщен с каналом нагрузки через отдельный клапан, а канал нагрузки сообщен с каналом слива через сливной золотник, втулка золотника установлена. с возможностью образования сливной щели между уступом цилиндрического отверстия корпуса и нижней торцовой поверхностью втулки, а верхняя торцовая поверхность втулки непосредственно связана со штангой седельного клапана, при этом запорный элемент клапана расположен в канале питания, а канал нагрузки сообщен с цилиндрическим отверсти" ем в корпусе.

На фиг, 1 и 2 представлена принципиальная схема пневматического усилителя.

Трехходовой пневматический уси" литель содержит корпус 1, каналы питания 2, слива 3 и нагрузки 4, подвижный распределительный узел (не показан), содержащий наливНой подпружиненный седельный клапан (не показан), выполненный в виде запорного элемента 5 с полой цилиндрической штангой 6, размещенной в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с седлом (не показан), и сливной однощелевой золотник (не показан), выполненный в виде полой цилиндрической втулки 7, установленной в цилиндрическом отверстии корпуса коаксиально цилиндрической штанге

6 клапана с воэможностью воздействия на нее, и .управляющий элемент

8, выполненный в виде разделителя, размещенного в камере 9 управления, и жестко связанный с верхней торцовой поверхностью 10 втулки золотника, причем канал 2 питания сообщен с каналом 4 нагрузки через седельный клапан, а канал 4 нагрузки сообщен с каналом 3 слива через сливной золотник, причем втулка 7 золотника установлена с воэможностью образования сливной щели 11 между уступом (не показан), цилиндрического отверстия корпуса 1 и нижней кольцеобраэной торцовой поверхностью 12 втулки 7, а верхняя торцовая поверхность 10 втулки 7 может

l051336 Цск

3 непосредственно вэаимодеист воват ь

- со штангой 6 седельного клапана, при этом запорный элемент 5 клапана расположен в канале 2 питания, а канал 4 нагрузки сообщен с цилиндрическим отверстием в корпусе 1, пружину 13, полость 14 между штангой

6 и втулкой 7, дросселя 15, пружину 16.

Усилитель работает следующим об- to разом.

При подаче давления в камеру 9 управления управляющий элемент 8 с втулкой 7 начинают перемещаться под действием этого давления, преодолевая силу давления питания, приложенную к поверхности lO втулки 7.

При этом втулка 7, перемещаясь по штанге 6 клапана, прикрывает слив ную щель 11, соединяющую канал 4 2g нагрузки с каналом 3 слива. После закрытия сливной щели 1.1 верхняя торцовая поверхность,10 втулки

7 и штанга 6 приходят в соприкосновение. Дальнейшее движение втулки с управляющим элементом 8 под действием давления управления, происходит совместно со штангой 6, сопровождается открытием седельного клапана, соединяющего канал 4 нагрузки с каналом 2 питания.

При снятии давления управления из камеры 9 втулка 7 и штанга 6 под действием силы сжатой пружины 13 и силы- давления питания перемещают35 .ся в исходное положение, закрывая при этом седельный клапан, затем открывая сливную щель 11. Такая последовательность срабатывания при обратном ходе обеспечивается, если выполняется условие

У», .(,8Ъ-.)

mc> где в и в - массы седельного клапа н с на и сливного золотника соответственно; ф

Р - усилие сжатой пружины 13 ф

Рд - давление питания;

F - площади соответствующих поверхностей;

F< - площадь поперечного сечения штанги 6.

Через отверстие штанги 6 и радиальный зазор между втулкой 7 и штангой 6 могут иметь место утечки. В . тех случаях, когда утечки в закрытом усилителе вообще недопустимы, можно применять вариант усилителя, показанный на фиг. 2. Седельный клапан такого усилителя имеет сплошную торцовую поверхность штанги 6, т.е. отверстие в штанге 6 не является сквозным, и давление питания не попадает в полость 14 между штангой 6 и., втулкой 7. Чтобы исключить компрессию в полости 14 при перемещении сливного золотника относительно седельного клапана, эта полость соединена с камерой 9 управления через дроссель 15. Пружина 16 обеспечивает открытие сливной щели И после снятия давления управления и закрытия седельного клапана.

Усилитель (фиг. 2) работает аналогично варианту по ; 1. Но при перемещении сливного золотника под .действием давления управления, когда он прикрывает сливную щель 1l„ ему препятствует только усилие сжи,маемой пружины 16, а определенная последовательность закрытия отдельного клапана и открытия сливной ще" ли при обратном ходе обеспечивается, если выполняется условие

I 1 .шь:А - 5й.

mñ ш где Р« - усилие сжатой пружины 16;

F< - площадь сплошной торцовой поверхности штанги 6, Применение изобретения позволит повысить надежность работы пневматических усилителей.

1051336

Составитель Ю.Степнов

Техред Т.Иаточка Корректор С.Патрушева

Редактор Н.Безродная филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8640/38 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5