Пневматический механизм с выдержкой времени

 

О П И С A Н И Е 57О9З

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советеких

Социелисти4еских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 аявлено 15.04.75 (21) 2124195/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл, Н 01Н 33/32

ocyp,àðñ Tååèâé комитет

Саввтв Министров СССР ао делам изооретений н QTKphfAIN

Опубликовано 30,08.77. Бюллетень ¹ 32 (53) 3ДК 621.316.542. .064.241.067.9. .027.3(088.8) Дата опубликования описания 05.0Э.77 (72) Авторы изобретения

И. Ф. Сухов и М, H. Морозов (71) Заявитель (54) flHEBMATH×ÅÑ Èé МЕХАНИЗМ С ВЫДЕРЖКОЙ

ВРЕМЕН И

Изобретение относится к области силовых механизмов, работающих на сжатом газе совместно с другим пневматическим механизмом В условиях, когда ооа механизма имеют общее управл пие и общее питание сжатым газом, а срабатывать должны разновременно с заданной выдержкой времен и между их рабочими операциями. Примером такого применения может служить силовой пневматический механизм, переключающий сигнальноблокировочные электрические контакты воздушного выключателя и работающ|ий совместно с главным пневматическим приводом, управляющим дугогасительными силовыми контактами выключателя.

Известен пневматический механизм с выдержкой времени, содержащий корпус, в .котором выполнены аккумулирующая полость, сообщающаяся с питающим каналом, iH соединенная с ней дросселем иапо рная полость, и подпружиненный плунжер с элементом, разобщающим напорную и аккумулирующую полости.

В этом механизме элемент, разделяющий полости, выполнен в виде поршня, а газ поступает в напорную полость только через дроссель. В связи с этим объем напорной полости при движен ии поршня и плунжера непрерывно увеличивается, а давление в полости уменьшается и тем больше, чем меньше площадь проходного сечения дросселя, Так как выдержка времени также зависит от площади проходного сечения дросселя, а от давления зависит скорость движен ия плунжера, то скорость зависит от выдержки времени.

Таким образом, недостатком известного механизма является зависимость скорости движения плунжера от величины выдержки времени. Такая зависимость для некоторых ис1р полнительных механизмов, например для электрических контактов, крайне нежелательна, так как при малой скорости переключения контактов они затягивают электрическую дугу и сильно обгорают.

)б

Другим недостатком известного механизма является зависимость выдержки времени при обратном ходе плунжера от выдержки времени прп прямом ходе плунже|ра, так как обе

2р выдержки регулируются одним и тем же дросселем.

Цель изобретения — исключен ие зависимости скорости движения плунжера от величины выдержки времени.

25 Для этого элемент, разделяющий полости, выполнен в виде клапана.

Кроме того, для увеличения производимой плунжером механ ической работы рабочая площадь клапана больше площади поперечЗр ного сечения плунжера.

570931

Для обеспечения независимой регулируемой выдержки времени при обратном ходе плунжера клапан выполнен с двумя коническими рабочими поверхностями, На чертеже изображен пневматический механизм с выдержкой времен и в разрезе.

Пневматический механизм содержит корпус 1, фланец 2, крышку 3, плунжер 4, подпружиненный пружиной 5. С торцом плунжера 4, расположенным внутри корпуса 1, связан клапан 6, опирающийся на седло 7, выполненное в крышке 3. В корпусе 1 выполнено седло 8, предназначенное для посадки на него клапана б, имеющего две конические рабочие поверхности, во втором крайнем положении плунжера 4. Внутрен корпуса 1 образована аккумулирующая полость 9, сообщающаяся с питающим каналом 10, выполненным в стенке корпуса 1. В крышке 3 выполнена напорная полость 11, которая сообщается с аккумулирующей полостью 9 через дроссель 12, выполненный в теле седла 7 и имеющий регулировку площади проходного сечения при помощи иглы 13. В теле дополнительного седла выполнен дроссель 14, предназначенный для сообщения полостей 9 и 11, когда плунжер 4 находится во Bropoivl крайнем положении, а клапан 6 опирается на седло 8. Для регулировки площади проходного сечения дросселя 14 имеется игла 5.

Механизм работает следующим образом.

При подаче газа в аккумулирующую полость 9 через питающий канал lU, например, из цилиндра другого пневматического механизма или от распределительного органа давление в этой полости повышается. Одновременно повышается давление и, в напорной полости 11, так как она сообщается с полостью 9 через дроссель 12, Однако давление в полости 11 будет меньше давления в полости 9, так как дроссель всегда создает разность давлений на входе и выходе из него.

Разность давлений в полостях 9 и 11 будет сохраняться до тех пор, пока не прекратится рост давления в полости 9. Благодаря тому, что клапан б имеет рабочую площадь больше площади поперечного сечения плунжера 4, разность давлений в полостях 9 и Il прижимает клапан 6 к седлу 7 и препятствует движению плунжера 4 до тех пор, пока давление в полости 9 не достигает. максимальной величины и не прекратится его рост. Таким образом, чем больше площадь клапана, тем при большем давлении начнет движение плунжер и тем большую работу он может совершить.

Когда давление в полости 9 достигает максимальной величины и прекращается его рост, наступает период регулируемой выдержки времени. В этот период разность давлений в полостях 9 и 11 постепенно уменьшается вследствие продолжающегося перетока газа из полости 9 в полость 11 через дроссель

12. Величина выдержки времени регулируется иглой 13, которая изменяет площадь проходного сечения дросселя 12.

Когда разность давлен ий в полостях 9 и 11 снижается до некоторого минимального значения, происходит нарушение статического равновесия плунжера 4 и клапана 6, вследствие того, что площадь поперечного сечения плунжера не может быть уравновешена давлениями в полостях 9 и 11, так как плунжер выведен в атмосферу. С нарушением равновесия плунжер 4 трогается с места, клапан б

10 открывается, а давления в полостях 9 и l l близкие по величине, практически мгновенно выравниваются, сохраняя максимальное значение. Под действием максимального давления при наличии мощной подпитии полостей

9 и 11 из канала 10 неуравновешенный плун»сер 4, сжимая пружину 5, перемещается во второе крайнее положение до упора клапана

6 в седло 8 и совершает работу. Скорость движения плунжера 4 не зависит от величины выдержками времени, так как дроссель 12 в процессе движения участия не принимает, Во втором крайнем положении плунжера 4 полости 9 и, 11 снова разобщаются клапаном 6, опирающимся на седло 8, но давления в них поддерживаются одинаковыми благодаря наличию дросселя 14. Для возврата плунжера 4 в исходное положение сжатыи газ из полости

9 через канал 10 сбрасывается в атмосферу.

ilpII этом давление в полости 9 падает до атмосферного, но плунжер остается неподвижным, так как со стороны полости, 11 на всю площадь клапана 6 .продолжает действовать высокое давление, которое создает силу, превышающую силу пружины 5 и прижимающую клапан 6 к седлу Ь. Однако, благодаря наличию дросселя 14, давление в полости l l IIOстепенно снижается до уровня, при котором сила пружины 5 преодолевает силу давления на клапан 6, плунжер 4 трогается с места, 40 клапан б открывается, и остаточное небольшое давление в плолости 11 резко снижается до атмосферного. 11лунжер 4, освобожденный от сил давления, под действием пружины 5 возвращается в исходное положение до упора

45 клапана б В седло 7.

Выдержка времени при обратном ходе плунжера 4 определяется временем опоражнивания полости 11 через дроссель 14. Она регулируется при помощи иглы 15 и не зави50 сит от величины выдержки времени при прямом ходе плунжера. !1невматический механизм с выдержкой времени, обладающий новым свойством — независимостью скорости движения плунжера от величины выдержки

55 времени — повышает надежность и долговечность работы некоторых исполнительных механизмов, которыми он управляет. Так, напримср, электрические контакты, переключаемые силовым механизмом, требуют стабильной скорости переключения, так как при пониженных скоростях они затягивают электрическую дугу и сильно обгорают. Увеличение производимой плунжером механической работы повышает резерв мощности силового

65 механизма по отношен ию к исполнительному

570931

Формула изобретения

Составитель Л. Комарова

Техред Е. Хмелева

Рсдак гор Е. Дайч

Корректор Н. Аух

Заказ !934 7 11зд. № 699 1 праги 995 Подписи.)e

Ц1!ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 механизму, что повышает стабильность работ исполнительного механизма, особенно при переменной противодействующей нагрузке на силовой механизм.

Независимость выдержки времени при обратном ходе плунжера от выдержки времени прои прямом ходе плунжера расширяет область применения предлагаемого механизма, так как многие исполнительные механизмы не могут .работать без этого свойства силового механизма.

Пневматический механизм с выдержкой времени преимущественно для воздушного выключателя, содержащий корпус, в котором выполнены аккумулирующая полость, сообщающаяся с питающим каналом, и соединенная с ней дросселем напорная полость, и подпружиненный плунжер с элементом, разделяющим упомянутые полости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью исключения зависимо5 сти скорости движения плунжера от величи.ны выдержии времени для повышения надежности и долговечности выключателя, элемент, разделяющий полости, выполнен в виде клапана.

10 2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения производимой плунжером работы, рабочая площадь клапана больше площади поперечного сечения плунжер а.

15 3 Механизм по п. 1, отличающкйся тем, что, с целью обеспечения независимой регулируемой выдержки времени при обратном ходе плунжера, клапан выполнен с двумя коническими рабочими поверхностями.