RU2342305C1

RU2342305C1 - Pneumatic conveyor with stabilised thickness of air cushion

Info

Publication number: RU2342305C1
Application number: RU2007139015/11A
Authority: RU
Inventors: Валерий Леонидович Мурзинов (RU); Валерий Леонидович Мурзинов; Павел Валерьевич Мурзинов (RU); Павел Валерьевич Мурзинов; Юрий Валерьевич Мурзинов (RU); Юрий Валерьевич Мурзинов
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2007-10-19
Publication date: 2008-12-27

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: invention is related to transport equipment for transportation of items by non-contact method in production systems of transportation on air cushion. Pneumatic conveyor with stabilised thickness of air cushion contains pneumatic chamber, bearing surface with rectangular openings with movable plates installed in them. Movable plates are installed with the possibility of turn around axes that are located along opposite walls of rectangular openings and are equipped with limiting plates and walls. Movable plates together with walls of pneumatic chamber, limiting plates and fixed limiting walls fastened under bearing surface create cavities that are equipped with openings that connect these cavities to atmosphere.

EFFECT: design simplification, reduction of power inputs and increase of reliability.

4 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному оборудованию для перемещения изделий бесконтактным способом в производственных системах транспортирования на воздушной подушке.The invention relates to transport equipment for moving products in a non-contact manner in industrial air cushion transportation systems.

Наиболее близким техническим решением является устройство для транспортирования изделий на воздушной подушке (А.С. №1054240, М. кл.³ В65G 51/00, 15.11.1983 в бюл. №42), содержащее пневматическую камеру, несущую поверхность с прямоугольными отверстиями с установленными в них подвижными пластинами.The closest technical solution is a device for transporting products on an air cushion (A.S. No. 1054240, M. class ³ B65G 51/00, 11/15/1983 in bull. No. 42), containing a pneumatic chamber, a bearing surface with rectangular openings with movable plates installed in them.

Недостатками этой конструкции является наличие газовой смазки для гарантированного перемещения подвижных пластин, формирующих коническое щелевое отверстие. Для газовой смазки используется воздух с давлением большим, чем давление в пневмокамере, а это требует дополнительной пневмосистемы высокого давления. Общий расход воздуха в этом случае больше необходимого расхода, обеспечивающего создание воздушной подушки. Кроме того, для подвода газовой смазки к месту контакта выполнены каналы и отверстия, наличие которых делает конструкцию более сложной. В конструкции прототипа предусмотрены дополнительные элементы - опорные штыри, обеспечивающие штатное положение подвижных пластин при отключении подачи сжатого воздуха в пневмокамеру и в систему подачи газовой смазки.The disadvantages of this design is the presence of gas grease for guaranteed movement of the movable plates forming a conical slotted hole. For gas lubrication, air with a pressure higher than the pressure in the pneumatic chamber is used, and this requires an additional high-pressure pneumatic system. The total air flow in this case is more than the required flow rate, ensuring the creation of an air cushion. In addition, for supplying gas lubricant to the contact point, channels and holes are made, the presence of which makes the design more complicated. The design of the prototype provides additional elements - support pins, ensuring the regular position of the movable plates when you turn off the supply of compressed air to the pneumatic chamber and to the gas lubrication supply system.

Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, снижение энергетических затрат и повышение надежности.The technical task of the invention is to simplify the design, reduce energy costs and increase reliability.

Поставленная задача достигается тем, что в пневмоконвейере со стабилизированной толщиной воздушной подушки, содержащем пневматическую камеру, несущую поверхность с прямоугольными отверстиями с установленными в них подвижными пластинами, согласно изобретению подвижные пластины установлены с возможностью поворота вокруг осей, расположенных вдоль противоположных стенок прямоугольных отверстий, и снабжены ограничительными пластинами и стенками, образующими совместно со стенками пневмокамеры и укрепленными под несущей поверхностью неподвижными ограничительными стенками полости, снабженными атмосферными отверстиями.The problem is achieved in that in a pneumatic conveyor with a stabilized thickness of an air cushion containing a pneumatic chamber, a bearing surface with rectangular openings with movable plates installed in them, according to the invention, the movable plates are mounted to rotate around axes located along opposite walls of the rectangular openings, and provided restrictive plates and walls, forming together with the walls of the pneumatic chamber and fixed under the bearing surface epodvizhnymi restrictive cavity walls provided with openings atmospheric.

Технический результат от применения предлагаемого изобретения обусловлен тем, что упрощается конструкция пневмоконвейера за счет отсутствия системы каналов и отверстий для подачи газовой смазки. Отпадает необходимость в установке опорных штырей. Энергетические затраты уменьшаются благодаря исключению пневмосистемы высокого давления. Кинематическое поведение подвижных пластин является однозначным и стабильным, не зависящим от отсутствия давления в пневмокамере, что является условием повышенной надежности работы предлагаемого пневмоконвейера.The technical result from the application of the invention is due to the fact that the design of the pneumatic conveyor is simplified due to the absence of a system of channels and openings for supplying gas lubricant. There is no need to install support pins. Energy costs are reduced by eliminating the high pressure pneumatic system. The kinematic behavior of the moving plates is unambiguous and stable, independent of the lack of pressure in the pneumatic chamber, which is a condition for increased reliability of the proposed pneumatic conveyor.

Общий вид предлагаемого устройства представлен на чертежах, где на фиг.1 показан внешний вид пневмоконвейера со стабилизированной толщиной воздушной подушки. На фиг.2 - сечение А-А и питающее сопло пневмоконвейера при отсутствии транспортируемых изделий. На фиг.3 - сечение А-А и питающее сопло пневмоконвейера при наличии транспортируемого изделия с небольшой удельной нагрузкой. На фиг.4 - сечение А-А и питающее сопло пневмоконвейера при наличии транспортируемого изделия с большей удельной нагрузкой.A general view of the proposed device is presented in the drawings, where Fig. 1 shows the appearance of a pneumatic conveyor with a stabilized thickness of an air cushion. Figure 2 - section aa and the feed nozzle of the pneumatic conveyor in the absence of transported products. Figure 3 - section aa and the feed nozzle of the pneumatic conveyor in the presence of a transported product with a small specific load. Figure 4 - section aa and the feed nozzle of the pneumatic conveyor in the presence of a transported product with a higher specific load.

Пневмоконвейер со стабилизированной толщиной воздушной подушки включает пневмокамеру 1 и расположенную над ней несущую поверхность 2, в которой выполнены прямоугольные отверстия 3 с установленными в них подвижными пластинами 4. К этим пластинам, способным поворачиваться относительно осей 5, жестко прикреплены ограничительные пластины 6 и стенки 7, которые являются стенками конического щелевого отверстия 8. На нижней стороне несущей поверхности 2 установлены неподвижные ограничительные стенки 9. В стенке полости, образованной неподвижной ограничительной стенкой 9, подвижной пластиной 4, ограничительной пластиной 6 и стенками пневмокамеры 1, выполнено атмосферное отверстие 10, соединяющее эту полость с атмосферой. Над несущей поверхностью 2 располагается транспортируемое изделие 11 на воздушной подушке толщиной h.A pneumatic conveyor with a stabilized thickness of the air cushion includes a pneumatic chamber 1 and a bearing surface 2 located above it, in which rectangular openings 3 are made with movable plates 4 mounted therein. The restrictive plates 6 and walls 7 are rigidly attached to these plates, which can rotate relative to the axes 5. which are the walls of the conical slotted hole 8. On the lower side of the bearing surface 2 there are fixed bounding walls 9. In the wall of the cavity formed by the fixed the restrictive wall 9, the movable plate 4, the restrictive plate 6 and the walls of the pneumatic chamber 1, an atmospheric hole 10 is made connecting this cavity with the atmosphere. Above the bearing surface 2 is a transportable product 11 on an air cushion of thickness h.

Работа пневмоконвейера происходит следующим образом. При отсутствии транспортируемых изделий на несущей поверхности 2 подвижные пластины 4, укрепленные на них стенки 7 и ограничительные пластины 6 будут находиться в положении, показанном на фиг.2. Такое положение обусловлено избыточным давлением в пневмокамере 1, действующим на ограничительные пластины 6 и стенки 7. Прямоугольные отверстия 3 в несущей поверхности 2 будут закрыты, и расход воздуха на этом участке пневмоконвейера будет равен нулю. Как только над прямоугольным отверстием 3 несущей поверхности 2 появляется транспортируемое изделие 11 на воздушной подушке толщиной h, на подвижные пластины 4 сверху начнет действовать избыточное давление воздушной подушки. Под подвижными пластинами 4 давление равно атмосферному благодаря наличию атмосферного отверстия 10. Возникшая разность давлений создаст крутящий момент, и подвижные пластины 4 начнут поворачиваться вокруг осей 5. Стенки 7 отойдут друг от друга, образуя коническое щелевое отверстие 8, что показано на фиг.3 и фиг.4. Падение давления в коническом щелевом отверстии 8 имеет нелинейную характеристику и существенно зависит от угла поворота подвижных пластин 4 относительно осей 5. Поэтому наличие конического щелевого отверстия 8 реализует нелинейную зависимость между усилием от воздушной подушки, действующим на подвижные пластины 4, и перепадом давления, действующим на стенки 7 конического щелевого отверстия 8. При этом прослеживается следующая закономерность: с увеличением удельной нагрузки, действующей на опорную поверхность транспортируемого изделия, увеличивается проходное сечение конического щелевого отверстия 8 и, соответственно, увеличивается расход воздуха для создания воздушной подушки. Но это увеличение осуществляется в такой закономерности, что толщина воздушной подушки под изделием сохраняет свою величину такого же значения, как и для изделия с меньшей удельной нагрузкой.The operation of the pneumatic conveyor is as follows. In the absence of transported products on the bearing surface 2, the movable plates 4, the walls 7 fixed thereon and the restriction plates 6 will be in the position shown in FIG. 2. This situation is due to excess pressure in the pneumatic chamber 1 acting on the restriction plates 6 and walls 7. The rectangular openings 3 in the bearing surface 2 will be closed, and the air flow in this section of the pneumatic conveyor will be zero. As soon as the transported product 11 on an air cushion of thickness h appears above a rectangular opening 3 of the bearing surface 2, the overpressure of the air cushion will begin to act on the movable plates 4 from above. Under the movable plates 4, the pressure is equal to atmospheric due to the presence of an atmospheric hole 10. The resulting pressure difference will create a torque, and the movable plates 4 will begin to rotate around the axes 5. The walls 7 will move away from each other, forming a conical slot hole 8, as shown in figure 3 and figure 4. The pressure drop in the conical slotted hole 8 has a nonlinear characteristic and substantially depends on the angle of rotation of the movable plates 4 with respect to the axes 5. Therefore, the presence of a conical slotted hole 8 realizes a nonlinear relationship between the force of the air cushion acting on the moving plates 4 and the pressure drop acting on walls 7 of the conical slotted hole 8. In this case, the following pattern is observed: with an increase in the specific load acting on the supporting surface of the transported product , increases the flow area of the conical slotted hole 8 and, accordingly, increases the air flow to create an air cushion. But this increase is carried out in such a pattern that the thickness of the air cushion under the product retains its value of the same value as for the product with a lower specific load.

Claims

A pneumatic conveyor with a stabilized thickness of the air cushion, comprising a pneumatic chamber, a bearing surface with rectangular openings with movable plates installed in them, characterized in that the movable plates are mounted to rotate around axes located along opposite walls of the rectangular openings, and are provided with restrictive plates and walls, moreover, the movable plates together with the walls of the pneumatic chamber, restrictive plates and reinforced under the bearing surface epodvizhnymi limiting walls form a cavity provided with openings connecting the cavity to atmosphere.