Пневмораспределитель

 

Использование: в электроуправляемых элементах пневмоавтоматики. Сущность изобретения: устройство сигнализации положения якоря выполнено в виде датчика и приемника, размещенных на корпусе на одной оси. Якорь выполнен с пояском, корпус - с отверстиями на уровне пояска. Ось датчика и приемника расположена вдоль отверстия корпуса и смещена от оси якоря. 3 ил.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к электроуправляемым элементам пневмоавтоматики.

Известен пневмораспределитель, содержащий корпус с седлами, якорь, основной и дополнительный электромагниты, в котором для снижения энергопотребления использована механическая блокировка положения якоря основного электромагнита в любом из двух положений.

Недостатком известного пневмораспределителя является невозможность его использования в приборах и системах, в которых происходит периодическое отключение питающего напряжения, а управление работой коммутирующих элементов пневматических каналов осуществляется по командам ЭВМ, так как при повторном включении питающего напряжения в системе управления пневмораспределителем отсутствует информация о состоянии его клапанных узлов.

Целью изобретения является обеспечение возможности использования пневмораспределителя с механической блокировкой положения якоря основного электромагнита в системах автоматического управления его работой.

Указанная цель достигается тем, что пневмораспределитель, содержащий корпус с седлами, якорь, основной и дополнительный электромагниты, снабжен устройством сигнализации положения якоря, выполненным в виде датчика и приемника, размещенных на корпусе на одной оси, причем якорь выполнен с пояском, корпус с отверстиями на уровне пояска, а ось датчика и приемника расположена вдоль отверстия корпуса и смещена от оси якоря.

На фиг. 1 изображен предлагаемый пневмораспределитель, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - часть корпуса пневмораспределителя с отверстиями, в зоне установки устройства сигнализации положения якоря.

Предлагаемый пневмораспределитель состоит из корпуса 1 с распределительными каналами 2-5, двух клапанных узлов, образуемых седлами 6 и 7 с мембранами 8 и 9, основного электромагнита 10 с подпружиненным пружиной 11 якорем 12, дополнительного электромагнита 13 с подпружиненным пружиной 14 якорем 15. Якорь 12 жестко соединен с штоком 16, взаимодействующим с мембраной 8, и через пружину 17 с штоком 18, взаимодействующим с мембраной 9. Якорь 12 выполнен со ступенчатым выступом 19, имеющим промежуточный конус 20. Якорь 15 дополнительного электромагнита выполнен с расточкой 21, имеющей входной конус 22. Ступенчатый выступ 19 якоря 12 основного электромагнита расположен внутри расточки 21 якоря 15. Между якорем 12 и катушкой основного электромагнита 10 установлена гильза 23 с выступающей частью 24, которая размещена между ступенчатым выступом 19 якоря 12 и расточкой 21 якоря 15. В выступающей части 24 гильзы 23 имеются четыре радиальных отверстия, в которых установлены четыре шарика 25. В нижней части (на чертеже) якоря 15 имеется поясок 26 в виде кольцеобразного утолщения, отмеченный на чертеже окружностью, предназначенный для взаимодействия с устройством 27 сигнализации положения якоря 15, который установлен на корпусе 1 в зоне расположения пояска 26. Для обеспечения возможности взаимодействия устройства 27 сигнализации положения якоря 15 с пояском 26 в корпусе 1 имеются два отверстия. Устройство 27 (фиг.2) состоит из корпуса 28, в котором установлена оптронная пара, на базе датчика (источника) 29 и приемника 30 излучения, установленных на оптической оси 31. Мембраны 8 и 9 делят объем пневмораспределителя на полости распределения 32 и 33 и управления 34. Для исключения возможности перекоса пружин 11 и 14 при перемещении якорей 12 и 15 использованы направляющие втулки 35.

Предлагаемый пневмораспределитель работает следующим образом.

В исходном положении электромагниты 10 и 13 обесточены. Пружиной 11 якорь 12 отжимается в верхнее положение и через шток 16 прижимает мембрану 8 к седлу 6. Мембрана 9 за счет сил упругости отходит от седла 7. При этом канал 2-3 перекрыт мембраной 8, а канал 4-5 открыт. Шарики 25 вытолкнуты якорем 12 и выступают из радиальных отверстий выступающей части 24 гильзы 23, удерживая якорь 15 в верхнем положении. В этом положении якоря 15 поясок 25 перекрывает пучок 36 излучения датчика 29 и на выходе приемника 30 излучения присутствует сигнал, соответствующий неосвещенному (темновому) состоянию.

При подаче электропитания на электромагнит 10 якорь 12 с штоками 16 и 18 смещается вниз, сжимая пружину 11. При этом канал 2-3 открывается, а канал 4-5 закрывается мембраной 9. Якорь 15 также смещается под действием пружины 14 вниз и шарики 25 выдавливаются входным конусом 22 расточки 21 якоря 15 через отверстия в выступающей части 24 гильзы 23 к ступенчатому выступу 19 якоря 12. При снятии электропитания с катушки 10 якори 12 и 15 остаются в принятом положении за счет фиксации их шариками 26. В этом положении якоря 15 поясок 26 находится ниже пучка 36 излучения датчика 29 и на выходе приемника 30 присутствует сигнал, соответствующий освещенному состоянию.

При подаче электропитания на электромагнит 13 якорь 15 поднимается вверх, сжимая пружину 14. Под действием пружины 11 якорь 12 промежуточным конусом 20 выталкивает шарики 25 к расточке 21 якоря 15. Якорь 12 через шток 16 прижимает мембрану 8 к седлу 6. Мембрана 9 за счет сил упругости отходит от седла 7. Пневмораспределитель возвращается в исходное положение, в котором он остается и при снятии электропитания с электромагнита 13 за счет фиксирующего действия шариков 25. Поясок 26 перекрывает пучек 36 излучения датчика 29 и на выходе приемника 30 присутствует сигнал, соответствующий неосвещенному состоянию.

Формула изобретения

ПНЕВМОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ, содержащий корпус с седлами, якорь, основной и дополнительный электромагниты, отличающийся тем, что он снабжен устройством сигнализации положения якоря, выполненным в виде датчика и приемника, размещенных на корпусе на одной оси, причем якорь выполнен с пояском, корпус с отверстиями на уровне пояска якоря, а ось датчика и приемника расположена вдоль отверстия корпуса и смещена от оси якоря.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3