CZ2010555A3 - Dvoupláštový komorový tlakový válec - Google Patents

Abstract

Dvoupláštový komorový tlakový válec se skládá z vnitrního plášte (1) a vnejšího plášte (2). Na vnitrním prumeru vnitrního plášte (1) s ním lícuje píst (6). Mezi vnitrním pláštem (1) a vnejším pláštem (2) je vytvorená tlaková komora (11).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká konstrukce pláště válce pístových částí strojů, zejména hydraulických nebo pneumatických tlakových válců. Důležitým konstrukčním parametrem je zde dostatečná tloušťka stěny pláště válce, která zajišťuje jeho tuhost projevující se těsností pístu ve válci a pevnost pláště válce, který je obvykle zatížen vnitřním přetlakem média. Těsnost pístu ve válci je ovlivňovaná deformacemi pláště válce, který se zvětšuje vlivem vnitřního přetlaku média a tím se zvětšuje štěrbina mezi pístem a vnitřní stěnou válce, čímž se zmenšuje těsnost, respektive zvětšuje průsak média mezi pístem a válcem. S rostoucí tloušťkou stěny pláště válce potřebnou pro zajištění její tuhosti i pevnosti též stoupá hmotnost celé jeho konstrukce, což nemusí být žádoucí.

Dosavadní stav techniky

Obvykle jsou konstrukce pláště válců dimenzovány z jednoho kusu a velmi tlusté, aby jednak přenesly bezpečně namáhání a současně měly vysokou tuhost, takže se jejich vnitřní průměr přetlakem mění dostatečně málo. Nevýhodou těchto konstrukcí je právě jejich mohutnost, relativně vysoká hmotnost konstrukce, neboť je zde kvůli pevnosti i tuhosti válce nutné použít relativně velké množství maliiálu a těsnost pístu nelze v závislosti na provozních podmínkách tlakového válce řídit.

Existují tato chráněná řešení částečně podobných konstrukcí hydraulických válců: l)'patent DE 3844511 Cl se týká konstrukce tlakové nádoby s dvojitou stěnou, 2)patent JP 63225709 se týká pneumatického způsobu ovládání hydraulického válce, 3)patent JP 1177469 se týká paralelního dvoj-válce sř’dvěma písty, kde vnitřní je pneumatický a vnější hydraulický,

4)patent JP 6117420 se týká systému pneumatického řízení tlaku kapaliny v hydraulickém válci, 5)patent US 4975027 popisuje snadno rozebíratelné dopravní pístové čerpadlo, 6)patent US 5701797 popisuje těsnící sytém pístu hydraulického válce, 7)patent GB 2009866 popisuje způsob mazání pístní tyče hydraulického válce v prostoru u jejího těsnění ve víku válce. Zde je prepouštění tlakové kapaliny z oblasti před pístem realizováno ventily umístěnými ve vnitřní stěně válce v konci prostoru před pístem a ze štěrbiny mezi válci je následně tlaková kapalina kapilárně přiváděna do lícované objímky vedení pístní tyče před jejím těsněním.

• ’ ’ ’ J · » ’·»» **··>*

- 2 “ ..... < · ,

Žádná z těchto uváděných konstrukcí však nemá řešenu aktivní regulaci vlivu zatížení pláště válce s ohledem na jeho pevnostní nebo deformační vlastnosti související s těsněním pístu a s tím související nežádoucí průsaky hydraulické kapaliny nebo plynu z tlakového válce.

Další užívanou konstrukcí tlakových válcuje vytvoření pláště předepnutého nalisovaním více plášťů na sebe, což sice zvyšuje relativní pevnostní únosnost konstrukce pláště, oproti jeho konstrukci z jednoho kusu, ale tuhost válce, respektive těsnost pístu nelze v závislosti na provozních podmínkách tlakového válce řídit. Navíc je technologie výroby nalisovaných nádob výrobně poměrně drahá. Technologie užívající vyztužení pláště tlakového válce vhodnou kompozitovou bandáží na jeho vnějším povrchu zvyšuje jak pevnost, tak i tuhost pláště válce, ale realizace této technologie je poměrně drahá a navíc další vlastnosti kompozitové bandáže mohou být odlišné od vlastností vyztužovaného válce, což může omezit využitelnost konstrukce tlakového válce. Těsnost pístu nelze v závislosti na provozních podmínkách tlakového válce řídit.

Podstata vynálezu

Nevýhodou a nedostatkem známých řešení je neovlivnitelný průsak mezi pístem a válcem v závislosti na provozních podmínkách tlakového válce. Průsak je přímo závislý na změně vnitřního průměru válce vůči vnějšímu lícujícího průměru pístu. Změnu vnitřního průměru pláště válce nelze u stávajících konstrukcí tlakových válců aktivně a vhodně během jejich činnosti ovlivňovat. Účelem vynálezu je vytvořit konstrukci pláště hydraulického nebo pneumatického válce, u které by bylo možno v závislosti na pracovních podmínkách konstrukce tohoto válce regulovat průsak mezi pístem a vnitřní stěnou válce, respektive vhodně regulovat změnu vnitřního průměru jeho pláště v závislosti na pracovních stavech válce, i během jeho pracovního chodu.

Nevýhody a nedostatky známých řešení odstraňuje konstrukce tlakového válce podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se jeho plášť skládá ze dvou dílů propojených společnými čety, mezi nimiž je tak vytvořena tlaková komora, kterou lze regulovaně plnit tlakovým plynem nebo tlakovou kapalinou, v závislosti na pracovních poměrech tlakového válce. Vnitřní díl pláště s vnitřními částmi zadního a předního čela je opatřen vnitřním válcovým otvorem, který tvoří vedení lícujícího pístu. Tento díl opatřený předním a zadním vstupem pro tlakové pracovní médium plní technologickou funkci pneumatického nebo hydraulického válce. Vnější díl pláště, který je s vnitřní částí propojen čely válce, tvoří obal

-3 vnitřního dílu válce. Prostřednictvím regulovaného tlaku média v tlakové komoře mezi vnitřním a vnějším dílem pláště lze regulovat deformace, neboli změnu lícovacího průměru vnitřního dílu pláště, který je v kontaktu s pístem, respektive regulovat průsak pracovního média ve styčné ploše pístu a vnitřního dílu pláště válce i během jeho pracovního chodu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález dvouplášťového tlakového válce s tlakovou komorou je dále blíže popsán pomocí _ς i přiloženého výkresu na obrázku č.Ú.

Příklad provedení vynálezu

Podle provedení vynálezu na obr. 1 se v principu dvouplášťový komorový tlakový válec skládá z vnitřního pláště 1. a vnějšího pláště 2. které jsou spojeny zadním čelem 3, předním vnějším čelem 4 a předním vnitřním čelem 5. Na vnitřním průměru vnitřního pláště 1 s ním lícuje píst 6, který je spojen s pístní tyčí 7 procházející středovým otvorem v předním čele 5. Do prostoru mezi zadním čelem 3 a pístem 6 vyúsťuje zadní vstup 8, kterým sem může být přiváděno nebo odváděno pracovní médium (plyn nebo kapalina). Podobně do prostoru mezi předním vnitřním čelem 5 a pístem 6 vyúsťuje přední vstup 9, kterým sem může být přiváděno nebo odváděno pracovní médium (plyn nebo kapalina). Tlaková komora 11 je vytvořena mezi vnitřním pláštěm 1, vnějším pláštěm 2, zadním čelem 3 a předním vnějším čelem 5. Do tlakové komory 11 ústí vstup s tlakovým regulátorem 10, kterým je do tlakové komory 11 přiváděno nebo z ní odváděno plynné nebo kapalné tlakové médium, účinkem kterého se následně regulují deformace vnitřního pláště 1, respektive udržuje těsnost pístu 6 ve vnitřním plášti l·

Průmyslová využitelnost

Dvouplášťový komorový tlakový válec podle tohoto vynálezu lze využít ve všech aplikacích tlakových válců, neboť podstata, respektive přidané vlastnosti tohoto vynálezu neovlivňují běžné konstrukční vlastnosti tlakových válců, jako jsou zatížení, zdvih pístu, připojovací a konstrukční rozměry apod.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Dvouplášťový komorový tlakový válec, vyznačující se tím, že za účelem zajištění regulace těsnění pístu je vytvořen jako dvouplášťový, přičemž mezi vnitřním pláštěm (1) lícujícím s pístem (6) a vnějším pláštěm (2) je vytvořena tlaková komora (11).
2. 2. Dvouplášťový komorový tlakový válec podle nároku 1, vyznačující se tím, že do tlakové komory (11) je vytvořen pro tlakové médium vstup s tlakovým regulátorem (10).