Замкнутая пневмосистема

 

Изобретение относится к машиностроению, конкретнее - к пневмоприводам. Техническое решение направлено на повышение надежности работы пневмосистемы и исполнительных механизмов. В замкнутой пневмосистеме, включающей компрессор, линию нагнетания, соединенную через пневмораспределители с исполнительными механизмами, и линию сброса, соединенную через резервуар низкого давления со входом компрессора, установлены новые элементы: с резервуаром низкого давления соединен выпускной патрубок с предохранительным клапаном, открывающимся при превышении предельного давления в линии сброса, а на выходе из выпускных полостей исполнительных механизмов в линии сброса установлен защитный обратный клапан. Кроме того, на входе в компрессор установлен фильтр-маслоотделитель, а резервуар низкого давления снабжен патрубком, сообщающимся с атмосферой через обратный клапан и фильтр- пылевлагоотделитель. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а конкретнее к пневмоприводам.

Известна замкнутая пневмосистема, содержащая компрессор, линию нагнетания, соединенную через пневмораспределители с исполнительным механизмом (двигателем). В системе имеется линия сброса, соединенная через резервуар низкого давления со входом компрессора.

Известна также пневмосистема, содержащая компрессор, линия нагнетания которого через ресивер высокого давления подключена к пневмораспределителям, сообщающим исполнительные механизмы с линией нагнетания и линией сброса, связанной через ресивер низкого давления, снабженный компенсационным каналом с последовательно установленными в нем фильтром-пылевлагоотделителем и обратным клапаном, с линией всасывания компрессора, второй обратный клапан, и предохранительный клапан.

Недостатком указанной системы является невысокая надежность работы из-за возможного в процессе работы повышения давления в линии сброса, превышающего или близкого по величине к давлению на выпуске отработавшего сжатого воздуха из пневмопривода. Такое противодавление может резко снизить КПД или вообще остановить пневмопривод. Кроме того, будет невозможно ремонтировать или заменять пневмораспределители и пневмоприводы без потери давления в сливной магистрали.

Изобретение направлено на решение задачи повышения надежности пневмосистемы.

Для решения указанной задачи в замкнутую пневмосистему, содержащую компрессор, линию нагнетания, соединенную через пневмораспределители с исполнительным механизмом, и линию сброса, соединенную через резервуар низкого давления с входом компрессора, включены новые элементы: с резервуаром низкого давления, подсоединенным к линии сброса, соединен выпускной патрубок с предохранительным клапаном, открывающимся при превышении предельного давления в линии сброса, а на выходе из выпускных полостей исполнительных механизмов в линии сброса установлен защитный обратный клапан. Кроме того, на входе в компрессор установлен фильтр-маслоотделитель, отделяющий масло из сжатого воздуха, поступающего из линии сброса. Резервуар низкого давления снабжен также патрубком, сообщающимся с атмосферой через обратный клапан и фильтр-пылевлагоотделитель.

Указанные новые элементы пневмосистемы решают задачу защиты исполнительных механизмов и предохранения линии сброса от превышения предельного допустимого давления.

Предохранительный клапан предохраняет линию сброса от чрезмерного повышения в ней давления сжатого воздуха. Оптимальный перепад давлений в линиях нагнетания и сброса должен быть 4-4,5 кг/см² (для наилучшей работоспособности исполнительных механизмов), т. е. если в линии нагнетания давление 7 кг/см², то в линии сброса должно быть 2,5-3 кг/см². Защитный обратный клапан служит для защиты исполнительных механизмов, чтобы в случае чрезмерного повышения давления в линии сброса не создавалось противодавления во впускную полость исполнительного механизма. Установленный на входе в компрессор фильтр-маслоотделитель отделяет масло из сжатого воздуха, в результате чего исключается образование нагара на цилиндрах компрессора и исключается ухудшение качественного состава сжатого воздуха после компрессора (присутствие в нем продуктов сгорания). Кроме того, отфильтрованное масло можно использовать многократно вновь. Резервуар низкого давления соединен с атмосферой через обратный клапан и фильтр-пылевлагоотделитель на случай опорожнения резервуара.

На чертеже показана замкнутая пневмосистема.

Она включает компрессор 1, линию нагнетания 2, соединенную с резервуаром 3. Участок 4 линии нагнетания 2 соединяет резервуар 3 с пневмораспределителями 5 и 6, которые соединены через дроссели с обратными клапанами 7 и 8 с исполнительным механизмом (пневмодвигателем поршневого типа) 9. Поршневая полость 10 пневмодвигателя соединена через дроссель 7 и пневмораспределитель 5 с линией сброса 11, на которой установлен защитный обратный клапан 12. Линия сброса соединена с резервуаром 13 низкого давления, который через фильтр-маслоотделитель 14 соединен с входом компрессора 1. Резервуар низкого давления связан патрубком с атмосферой через компенсационный канал, состоящий из обратного клапана 15 и фильтра-пылевлагоотделителя 16, и оборудован выпускным патрубком с предохранительным клапаном 17.

Замкнутая пневмосистема работает следующим образом.

Компрессор 1 нагнетает воздух через линию нагнетания 2 в резервуар 3. Сжатый воздух из резервуара 3 через линию нагнетания 4 подается в пневмораспределители 5 и 6, которые соединяются через дроссели с обратными клапанами 7 и 8 с пневмодвигателем поршневого типа 9. На чертеже пневмоцилиндр 9 показан в исходном положении. При этом поршневая полость 10 пневмоцилиндра 9 соединена через дроссель с обратным клапаном 7 и пневмораспределителем 5-с линией сброса 11. На линии сброса 11 сразу после пневмораспределителей установлен обратный клапан 12, который служит для защиты линии сброса от опорожнения во время замены пневмораспределителей 5 или 6, или пневмоцилиндра 9.

После обратного клапана 12 линия сброса 11 соединяется с резервуаром 13, который через фильтр-маслоотделитель 14 соединяется с входом компрессора. Резервуар 13 снабжен обратным клапаном 15, который служит для защиты от опорожнения резервуара 13 и в то же время соединяет фильтр-пылевлагоотделитель 16 с резервуаром. Фильтр-пылевлагоотделитель служит для забора воздуха из атмосферы в случае недостачи воздуха в линии сброса, например в случае повреждения последней. Резервуар 13 также оборудован предохранительным клапаном 17, который предохраняет линию сброса от повышения давления выше установленной нормы. Повышение давления в линии сброса выше нормы влияет на работу исполнительных механизмов, создавая противодавление.

Замкнутая пневмосистема может работать с пневмоприводами, собранными по любой схеме, и с исполнительными органами возвратно-поступательного и вращательного движения, где есть выброс отработавшего сжатого воздуха. По замкнутой схеме в пневмосистеме можно задействовать неограниченное количество исполнительных органов. В замкнутую пневмосистему могут быть включены один или несколько компрессоров компрессорной станции, при этом остальные компрессоры могут работать по обычной схеме с забором воздуха из атмосферы.

Использование изобретения обеспечивает значительную экономию электроэнергии, которая получается из-за меньшей работы компрессора или компрессорной станции, так как подается подготовленный воздух под определенным давлением на вход компрессора. Дополнительные преимущества создают сбор и многократное использование смазочных материалов, исключение выбросов масляных аэрозолей в атмосферу, а также исключение аэродинамического шума, возникающего от турбулентного смешения выхлопного воздуха.

Формула изобретения

ЗАМКНУТАЯ ПНЕВМОСИСТЕМА, содержащая компрессор, линия нагнетания которого через ресивер высокого давления подключена к пневмораспределителям, сообщающим исполнительные механизмы с линией нагнетания и линией сброса, связанной через ресивер низкого давления, снабженный компенсационным каналом с последовательно установленным в нем фильтром-пылевлагоотделителем и обратным клапаном, с линией всасывания компрессора, второй обратный клапан и предохранительный клапан, отличающаяся тем, что она снабжена фильтром-маслоотделителем, установленным в линии всасывания компрессора, ресивер низкого давления снабжен выпускным патрубком с предохранительным клапаном, при этом второй обратный клапан установлен в линии сброса.

РИСУНКИ

Рисунок 1