Пневмохидравлично задвижване
Използвайте като задвижване за управление, например, на четки на снегорин или кранове на нефто- и газопроводи. Същността на изобретението е изпълнението на тялото на ротационен двигател с конектор в равнина, перпендикулярна на оста на въртене, с възможност за отстраняване на генерирания въртящ момент от една от половините на тялото. Всички възли са свързани с опорно-съединителен фланец. 1 сек. стр. f-ly, 5 ил.
Изобретението се отнася до тръбопроводната арматура и може да се използва в газовата, нефтената, химическата промишленост, тръбопроводния транспорт, комуналните услуги, тракторното и автомобилното инженерство.
Известни конструкции на бутални пневмохидравлични задвижвания, в които за преобразуване на постъпателното движение на буталото във въртеливо изходно звено се използват лост, зъбна рейка и зъбни колела, колянови и кобилични механизми, винтов преобразувател. Известни са пневмохидравлични лопаткови задвижващи механизми, в които вместо работен цилиндър се използва кръгла плоска камера, а вместо бутало - работна лопатка, която се върти в работната камера под въздействието на налягането на управляващата среда.
Тези пневмохидравлични задвижващи механизми, в по-малка степен лопаткови, в по-голямата си част са по-големи от управляваните от тях тръбопроводни устройства.
При управление на клапани с големи диаметри, пневмохидравличните задвижващи механизми с механизми, които преобразуват вида на движението, също изискват умножаване на броя на основните и спомагателните части поради необходимостта от симетрично изпълнение на задвижването спрямо клапана поради увеличаване на техния размер, тегло и масови сили на пневмохидравличния задвижващ механизъм върху клапана.
Пневмохидравличните задвижващи механизми с лост и манивела имат променлив въртящ момент, когато се задействат чрез промяна на рамото на лоста или манивелата, което намалява полезносттатехните действия.
Пневмохидравличните задвижващи механизми с лост и механизми за зъбна рейка и зъбно колело също изискват внедряване на междинни опори в точката на прехвърляне на силата на пръта от буталото към лоста и в точката на контакт на стойката с изходната управляваща връзка на пневмохидравличното задвижване, за да се осигури предавателната сила. Известните лопаткови и пневмохидравлични задвижвания с винтов преобразувател не се използват широко поради техния нисък въртящ момент и трудности при осигуряване на тяхната плътност.
Пневмохидравличното задвижване [1] има същия недостатък като известните лопаткови пневмохидравлични задвижвания с плоска камера, трудността при осигуряване на херметичност, особено в ъгловите участъци на връзката на лопатката с корпуса, се добавя необходимостта да се осигури херметичността на капака от работните кухини.
Най-близко по техническа същност до предлагания обект е устройството [2] Основната конвергентна характеристика на прототипа е наличието на пръстеновидна силова кухина.
Съществените недостатъци на това устройство включват образуването на работна кухина от три части, причинено от необходимостта да се осигури сглобяването на устройството и следователно неговото функциониране, както и използването на няколко части, свързващи работната кухина.
Тези недостатъци на устройството значително намаляват надеждността на неговата работа и параметрите на приложението.
Задачата за създаване на предложеното устройство е да се премахнат посочените недостатъци на пневмохидравличните задвижвания, да се създаде пневмохидравлично задвижване като част от тръбопроводни клапани, което да задоволи както производителите, така и операторите с простотата на решаване на функционални проблеми, с възможност за извършване на пневмохидравлично задвижване както за малки, така и за големи проходи с по-добри качествени характеристики, със значително по-ниски разходи за материали и труд.
Като се има предвид, че на тръбопроводи с номинален диаметър на преминаване от 200 mm или повече се използват главно пневмохидравлични задвижващи механизми с бутален лост, предложеното устройство позволява тези проходи да изпълняват три работни камери при завъртане, например, сферични кранове на 90 °, като се използва максимално работното устройство на пръстеновидната кухина, с възможност за поставяне на необходимия радиус на завъртане, ще позволи да се получи необходимия въртящ момент със значително по-малък дим. размери и разход на материали. Броят на основните части ще бъде намален повече от 5 пъти.
Силата, определяща въртящия момент, образувана в пръстеновидната работна кухина, се предава на управлявания клапан без междинни механизми.
По време на работа пневматичните хидравлични задвижващи механизми често се използват с ръчно управление. Това пневмохидравлично задвижване може да бъде направено с ръчно управление от няколко вида.
Изпълнението на ръчно управление улеснява наличието на подвижна половина на тялото, образуваща работна пръстеновидна кухина, която е свързана с обекта на силово натоварване и може да предава към него сила на въртящия момент от ръчно управление, което в това изпълнение действа като отделно механично задвижване, използвано на практика.
Високият процент на сходство на частите по същество ще комбинира два различни задвижващи механизма, което е от полза както за производителя на задвижващия механизъм, така и за неговите оператори.
Предложеният дизайн на пневмохидравличното задвижване допринася за създаването от производителя на необходимата гама пневмохидравлични задвижвания за управлявани клапани, без да се изисква много технологична подготовка, което в момента не е случаят в производството, например при производството на бутални лостови пневмохидравлични задвижвания и пневмохидравлични задвижвания често се използват за клапани с големи проходи към по-малки, тъй като производството, например, на редица леене на тела, изисква комплекстехнологично оборудване.
По време на работа в работната камера кръглите разделителни плочи възприемат налягането на средата, която определя въртящия момент, с цялата повърхност, но само половината от тяхната радиална повърхност се плъзга по съседната повърхност, повишавайки качествените характеристики.
На фиг. 1 показва пневмохидравлично задвижване, общ изглед; фигура 2 е същата, изглед отгоре; на фиг. 3 разрез а-а на фигура 1; фигура 4 възел I на фигура 3 с детайлите на печата в мащаб 1:1; фигура 5 схема на действие.
Пневмохидравличното задвижване включва неподвижна 1 и подвижна 2 половини на тялото с поставени върху тях, в този пример, три равномерно разположени разделителни плочи 3 с кръгло напречно сечение с диаметър, номинално равен на диаметъра на работната пръстеновидна кухина, образувана от половини 1 и 2.
Плочи 5 с уплътнителни полиуретанови пръстени 6 и флуоропластични пръстени 7 са прикрепени към плочи 3 с помощта на винтове 4.
Въртенето на подвижната половина се осигурява от метален флуоропластичен лагер 8 и подвижен лагер 9, държан от поддръжка на пръстеновидния фланец 10, инсталиран на фиксираната половина по ключовете 11 с помощта на шпилки 12 и ядки 13. Стегнатостта на пръстеновидната кухина се извършва с полиуретанови пръстени 14, 15, поставени в жлебовете, оформени от половините.
Всяка плоча 5 на неподвижната половина образува работна двойка с плоча 5 на подвижната половина. Когато управляващото налягане се приложи към кухината "В", силата на натиск на средата ще се предаде на цялата повърхност, обърната към управляващата среда на плочите 5, в резултат на което подвижната половина 2 ще се върти в лагерите 8 и 9 спрямо половината 1, с помощта на шпонковия канал "С", направен върху половината 2, управление на фитингите на тръбопровода или въртенето на четкатачистачка. При превключване на подаването на налягане в кухината "G" ще се завърти половината 2 в обратна посока. Възможността за изпълнение на три работни двойки (три работни камери) позволява трикратно увеличаване на въртящия момент в сравнение с пневмохидравлично задвижване с едно острие. Това пневмохидравлично задвижване, в зависимост от необходимите технически характеристики на производствената програма и определянето на икономична производствена опция, може да бъде произведено по отношение на основните части по всички най-известни методи: щамповане, струговане от валцувани продукти, леене.
Дизайнът дава възможност за икономично изпълнение на пневмохидравлично задвижване за всяко конкретно устройство, формиране на въртящия момент на пневмохидравличното задвижване чрез избор на радиуса на пръстеновидната работна кухина, броя на работните камери, площта на радиалното сечение на работната кухина, блокиране на няколко пневмохидравлични задвижвания коаксиално във вертикална посока. Преградните плочи могат да бъдат изработени с отливки на половин част, заваряване, винтове, щифтове.
Пневмохидравличното задвижване може да се осъществи с известни устройства за дистанционно управление както с пневматичен, така и с електрически блок за управление. При подаване на пневматичен или електрически сигнал към блока за управление съответно каналите, свързващи пневмохидравличния задвижващ механизъм с работното налягане на управляващата среда, ще се превключят и подвижната половина на корпуса ще се завърти в желаната посока.
С известното устройство за позициониране, пневмохидравличният задвижващ механизъм може да се използва в режим на управление. В зависимост от големината на управляващия пневматичен сигнал, въртенето на подвижната половина се извършва с необходимото количество. Това устройство може да се използва на пневмохидравлично задвижване, за да се осигури безпроблемната му работа на работа на газсреда, тъй като управлява работата на пневмохидравличното задвижване чрез обратна връзка за движението на неговата въртяща се подвижна половина. Наличието на достъпна подвижна половина на тялото улеснява изпълнението на пневмохидравлично задвижване с ръчно механично редуване на въртене. Работните камери могат да бъдат свързани към дублиране на въртенето с помощта на ръчна маслена помпа.
Според обхвата на приложение, пневмохидравличното задвижване може да бъде направено както за управление на перата на чистачките, така и за управление на клапаните на нефто- и газопроводи.
1. ПНЕВМО-ХИДРАВЛИЧЕН ПРИВОД, съдържащ тяло, направено от подвижни и неподвижни половини, образуващи вътрешна пръстеновидна кухина, разделена на работни камери с най-малко две разделителни плочи, прикрепени към подвижните и неподвижни половини на тялото, уплътнителни елементи, монтирани върху разделителните плочи, и затягащ елемент, характеризиращ се с това, че половините на тялото са монтирани с образуването на разцепване равнина, перпендикулярна на оста на въртене, докато подвижната половина е свързана с обекта на силово натоварване.
2. Пневмохидравличен задвижващ механизъм съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че затягащият елемент е направен под формата на пръстеновиден опорно-дърпащ фланец.