PL222183B1 - Moduł instalacji poboru sprężonego powietrza - Google Patents

Description

(21) Numer zgłoszenia: 403067 ^{(51) Int.Cl.}

F17D 1/02 (2006.01) F16L 3/01 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 08.03.2013 (54)

Moduł instalacji poboru sprężonego powietrza (73) Uprawniony z patentu:

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA, Kielce, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:

26.05.2014 BUP 11/14 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

29.07.2016 WUP 07/16 (72) Twórca(y) wynalazku:

RYSZARD DINDORF, Kielce, PL PIOTR WOŚ, Chęciny, PL SEBASTIAN MAZUR, Kielce, PL (74) Pełnomocnik:

rzecz. pat. Antoni Garstka

PL 222 183 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest moduł instalacji poboru sprężonego powietrza służący do pneumatycznej dystrybucji sprężonego powietrza. Podczas użytkowania system ten musi być niezawodny w działaniu i ekonomiczny oraz musi zapewnić dostarczenie sprężonego powietrza do miejsca poboru przez odbiorniki przy możliwie małym spadku ciśnienia, minimalnych przeciekach oraz przy dobrym separowaniu kondensatu. Zaprojektowanie rozmieszczenia punktów poboru sprężonego powietrza jest podyktowane potrzebami zasilania odbiorników pneumatycznych układów sterowania oraz napędów maszyn, przyrządów, narzędzi i innych.

Powszechnie instalacje pneumatyczne zbudowane są z rur sztywnych stalowych, aluminiowych lub tworzyw sztucznych, w których można wyróżnić elementy konstrukcyjne takie jak główny przewód zasilający służący do przesyłania sprężonego powietrza do obszarów poboru sprężonego powietrza ze sprężarkowni, przewody dystrybucyjne rozdzielające sprężone powietrze do poszczególnych rejonów poboru sprężonego powietrza, przewody serwisowe dystrybujące sprężone powietrze do punków poboru sprężonego powietrza oraz moduły przyłączeniowe służące do połączenia punktów poboru sprężonego powietrza w rurach serwisowych z punktami poboru sprężonego powietrza w odbiornikach.

Znane są rozwiązania konstrukcyjne instalacji z wykorzystaniem szynoprzewodów z przesuwnym punktem poboru sprężonego powietrza. Takie rozwiązanie konstrukcyjne, wymaga specjalnych szyn o określonej długości, w których przesuwa się ruchome przyłącze, przy czym musi być zachowana szczelność połączenia ruchomego. Szynoprzewody z ruchomymi przyłączami mogą być wykorzystywane na wielu stanowiskach pracy, na przykład tam, gdzie istnieje potrzeba zasilania sprzętu ruchomego warsztatowego, budowlanego, medycznego, a także w gniazdach montażowych i produkcyjnych w przemyśle. Szynoprzewody służą do przesyłania zarówno sprężonego powietrza, energii jak i danych. Znajdują zastosowanie w urządzeniach pracujących w halach jak i na zewnątrz pomieszczeń. Ich konstrukcja dzięki zastosowaniu wózków kablowych jako prowadnic, utrzymujących kable lub przewody nad ziemią podczas pracy, zapewnia bezpieczną pracę. W przypadku podwieszenia takiego modułu bezpośrednio nad stanowiskiem pracy, zapewnia się ciągłe doprowadzenie sprężonego powietrza o zadanych parametrach takich jak ciśnienie i strumień przepływu, z mniejszymi stratami energii, jak najbliżej odbiorników, bez kolizji z innymi urządzeniami i z zapewnieniem bezpieczeństwa użytkownikom.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 209940 B1 znana jest instalacja stabilizacji ciśnienia w szynoprzewodzie. Instalacja składa się z reduktora ciśnienia pierwszego stopnia połączonego poprzez zawór elektromagnetyczny z reduktorem drugiego stopnia i licznikiem przepływu powietrza, manometru tarczowego, zaworu upustowego i zaworu odcinającego oraz segmentu impulsowego składającego się z zaworu odcinającego, dwu wyłączników ciśnieniowych, zaworu, manometru kontaktowego i manometru natablicowego. Celem tego rozwiązania jest instalacja stabilizacji ciśnienia powietrza w szynoprzewodzie zapewniająca stały poziom ciśnienia w jak najwęższych granicach, przy możliwie niskich wartościach ciśnienia. W instalacji zastosowano reduktory pochodzące z osprzętu gazowego.

Każde z tych rozwiązań ma zalety i wady biorąc pod uwagę sposób dostarczenia sprężonego powietrza, sposób poboru sprężonego powietrza, rozmieszczenie punktów poboru sprężonego powietrza, straty ciśnienia, strumień przepływu i przecieki sprężonego powietrza, miejsce pracy oraz koszty instalacji.

Moduł instalacji poboru sprężonego powietrza, według wynalazku charakteryzuje się tym, że moduł stanowi profil zawierający komorę zasilającą oraz komorę uszczelniającą, które są połączone kanałem prowadzącym, w którym znajduje się segment zasilający, stabilizowany dwoma parami rolek, z których jedna para znajduje się w komorze zasilającej, a druga na zewnętrznej powierzchni profilu, w sąsiedztwie kanału prowadzącego, przy czym w komorze uszczelniającej zainstalowane są nadmuchiwane uszczelnienia, które poprzez taśmy uszczelniające obejmują dwustronnie segment zasilający. Segment ten, w przekroju ma opływowy kształt o zarysie symetrycznego płata, o ostrych krawędziach natarcia i jest zakończony zaworem odcinającym.

Moduł, w pobliżu kanału prowadzącego posiada taśmy, po których przemieszczają się rolki.

Do jednej z rolek lub pary rolek po zewnętrznej stronie profilu, może być dołączony napęd elektryczny, korzystnie sterowany bezprzewodowo, umożliwiający przesuwanie segmentu zasilającego.

PL 222 183 B1

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia schemat przyłączenia modułu do instalacji sprężonego powietrza, fig. 1b - odcinek modułu, na którym zaznaczono główne jego przekroje A-A i B-B, fig. 2 - widok czołowy modułu, fig. 3 - przekrój A-A z fig. 1b, fig. 4 - przekrój B-B z fig. 1b, fig. 5 - przekrój A-A z zaznaczonymi przekrojami C-C, D-D, E-E, F-F modułu, fig. 6 - przekrój wzdłużny C-C z fig. 5, fig. 7 - przekrój D-D z fig. 5, fig. 8 - przekrój E-E z fig. 5, a fig. 9 - przekrój F-F modułu z fig. 5.

Z rurą dystrybucyjną RD połączona jest rura serwisowa RS, zakończona zaworem odcinającym ZO. Do zaworu ZO dołączony jest przewodem zasilającym profil 1. Segment zasilający 5 zakończony jest zaworem odcinającym ZOP, do którego podłącza się odbiornik poprzez przyłącze PP, do którego doprowadzone jest sprężone powietrze o ciśnieniu zasilającym pz. Na odgałęzieniu przewodu zasilającego zainstalowany jest zawór redukcyjny ZR do regulacji ciśnienia wewnętrznego pw sprężonego powietrza doprowadzonego do przyłącza PU nadmuchiwanego uszczelnienia 7. Profil 1 podzielony jest na komorę zasilającą 2, do której doprowadzono sprężone powietrze o ciśnieniu zasilania pz, z której pobierane jest sprężone powietrze, komorę uszczelniającą 3, w której osadzone są nadmuchiwane uszczelnienia 7, do których doprowadzone jest sprężone powietrze przyłączami 12, wywierające nacisk na taśmy uszczelniające 6, pomiędzy którymi prowadzony jest w kanale prowadzącym 4 segment zasilający 5. Segment zasilający 5 jest stabilizowany dwustronnie parami rolek 9 osadzonych na wałkach 10 z pierścieniami dystansowymi 11. Rolki 9 poruszają się po taśmach 8 usytuowanych w sąsiedztwie kanału 4. Siła docisku nadmuchiwanego uszczelnienia 7 zależy od ciśnienia wewnętrznego pw regulowanego zaworem redukcyjnym ZR, powierzchni uszczelnienia oraz współczynnika styku powierzchni. Górne rolki 9 prowadzone są wewnątrz komory zasilającej 2 profilu 1. Dolne rolki 9 prowadzone są na zewnętrznej powierzchni profilu 1. Jedna z rolek 9 na zewnętrznej powierzchni profilu 1 jest wyposażona w napęd elektryczny 13, umożliwiający sterowanie bezprzewodowo przesuwaniem segmentu zasilającego 5. Segment zasilający 5 ma kształt opływowy w postaci płata symetrycznego o ostrych krawędziach natarcia.

Opływowy kształt segmentu zasilającego 5, charakteryzuje się małym współczynnikiem oporu czołowego, umożliwia jego swobodne przesuwanie pomiędzy uszczelniającymi taśmami 6 i zapewnia skuteczne uszczelnienie.

Zaproponowana konstrukcja modułu z punktem poboru sprężonego powietrza zapewnia stałe dostarczanie sprężonego powietrza do punktu poboru na całej długości modułu, bez konieczności stosowania przewodów doprowadzających przy jednoczesnym zachowaniu stałego poziomu ciśnienia powietrza.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Moduł instalacji poboru sprężonego powietrza, znamienny tym, że stanowi go profil (1) zawierający komorę zasilającą (2) oraz komorę uszczelniającą (3) połączone kanałem prowadzącym (4), w którym znajduje się segment zasilający (5) stabilizowany dwoma parami rolek (9), z których jedna para znajduje się w komorze zasilającej (2), a druga na zewnętrznej powierzchni profilu (1) w sąsiedztwie kanału prowadzącego (4), przy czym w komorze uszczelniającej (3) zainstalowane są nadmuchiwane uszczelnienia (7), które poprzez taśmy uszczelniające (6) obejmują dwustronnie segment zasilający (5), który w przekroju ma opływowy kształt o zarysie symetrycznego płata, o ostrych krawędziach natarcia i jest zakończony zaworem odcinającym (ZOP).
2. 2. Moduł, według zastrz. 1, znamienny tym, że w pobliżu kanału prowadzącego (4) są taśmy (8), po których przemieszczają się rolki (9).
3. 3. Moduł, według zastrz. 1, znamienny tym, że do rolki (9) lub pary rolek (9) po zewnętrznej stronie profilu (1), dołączony jest napęd elektryczny (13), korzystnie sterowany bezprzewodowo.