RU2675642C1

RU2675642C1 - Body movement speed limiter

Info

Publication number: RU2675642C1
Application number: RU2017145431A
Authority: RU
Inventors: Юрий Фёдорович Кирюшкин
Original assignee: Юрий Фёдорович Кирюшкин
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2018-12-21

Abstract

FIELD: manufacturing technology.SUBSTANCE: limiter is designed for unilateral mechanical action on the control object. It can be part of a purely mechanical emergency protection system. Working chamber is made in the housing. Working chamber volume depends on the working piston position. Working chamber is filled with bulk material. Bulk material has the ability to exit the working chamber only into the bulk material discharge chamber through the throttle opening. Hole orifice size is smaller than the working chamber cross-sectional area. Limiter operation mode depends on the working chamber axis orientation in the gravitational field. Fixing the working chamber axis position in the standby mode chain loses the fixing function with the expected alarm factor appearance. Working piston movement is performed due to thee bulk material natural exit from the working chamber to the bulk material discharge chamber without involving the external source of energy.EFFECT: device manufacturing and operation simplification, reducing its size.1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемый ограничитель скорости движения рабочего поршня является частью чисто механического управляющего устройства, односторонне воздействующего на объект управления. Преимущественно ограничитель может быть использован в автономных системах аварийной защиты, автоматически приводящих в закрытое или открытое положение штатную трубопроводную арматуру.The proposed speed limiter of the working piston is part of a purely mechanical control device that acts unilaterally on the control object. Advantageously, the limiter can be used in autonomous emergency protection systems that automatically bring standard pipe fittings to the closed or open position.

Известен ограничитель скорости движения рабочего поршня домкрата SU 1359251, В66F 3/00, 15.12.87, Бюл. №46. Там ограничитель содержит рабочую камеру, объем которой зависит от положения рабочего поршня. Между рабочей камерой и ее единственным выходным отверстием установлен «механизм подачи рабочего тела», содержащий звено, управляющее процессом выхода содержимого рабочей камеры. Ось управляющего звена перпендикулярна оси рабочей камеры. Рабочая камера и окружающее управляющее звено пространство заполнены сыпучим телом. При неподвижном управляющем звене геометрические параметры устройства не меняются со временем, обеспечивая стабильность работы устройства в ждущем режиме. Кроме этого, неподвижное управляющее звено и его сыпучее тело являются стопором устройства, а сыпучее тело рабочей камеры - звеном цепи со стопором, фиксирующей рабочий поршень в ждущем режиме. Принудительное движение управляющего звена приводит к утрате стопором стопорной функции и переходу ограничителя из ждущего режима работы в рабочий. При этом положение оси рабочей камеры не зависит от режима работы ограничителя и неизменно, как и направление (от рабочего поршня) проекции силы тяжести сыпучего тела на ось рабочей камеры.Known speed limiter of the working piston of the jack jack SU 1359251, B66F 3/00, 15.12.87, bull. No. 46. There, the limiter contains a working chamber, the volume of which depends on the position of the working piston. Between the working chamber and its only outlet, a “working medium supply mechanism” is installed, containing a link controlling the process of the contents of the working chamber. The axis of the control link is perpendicular to the axis of the working chamber. The working chamber and the surrounding control space are filled with a loose body. With a fixed control link, the geometric parameters of the device do not change over time, ensuring the stability of the device in standby mode. In addition, the stationary control link and its loose body are the stopper of the device, and the loose body of the working chamber is a chain link with a stopper fixing the working piston in standby mode. Forced movement of the control link leads to the loss of the stopper function of the stopper and the transition of the limiter from the standby mode to working. The position of the axis of the working chamber does not depend on the mode of operation of the limiter and invariably, like the direction (from the working piston) of the projection of the gravity of the granular body onto the axis of the working chamber.

Недостатком аналога SU 1359251 является необходимость привлечения внешнего источника энергии для вывода его из ждущего режима (принудительного удаления сыпучего тела из рабочей камеры) путем приведения в движение управляющего звена и его сыпучего тела, то есть для утраты стопором стопорной функции. При этом сыпучее тело перемещается в открытую емкость, а не в изолированную от окружающей среды камеру сброса сыпучего тела, что также является недостатком этого аналога, устраненным в «механизме фиксации груза», являющимся дополнительной частью гидравлического домкрата с одним поршнем (SU 523862, В66F 3/24, 05.08.76, Бюл. №29).The disadvantage of the analogue SU 1359251 is the need to attract an external energy source to bring it out of standby (forced removal of the granular body from the working chamber) by moving the control link and its granular body, that is, for the stopper to lose its stop function. In this case, the granular body is moved to an open container, and not to the granular body discharge chamber isolated from the environment, which is also a disadvantage of this analogue, eliminated in the “load securing mechanism”, which is an additional part of the hydraulic jack with one piston (SU 523862, B66F 3 / 24, 05.08.76, Bull. No. 29).

Аналог содержит «кольцевую полость», то есть рабочую камеру, объем которой зависит от положения «фиксирующего кольца», выполняющего функцию рабочего поршня и, соответственно, возможность возвратно-поступательного движения вдоль ее оси. Рабочая камера сообщается с камерой сброса сыпучего тела («гильзой») посредством дроссельного «отверстия», площадь проходного сечения которого меньше площади поперечного сечения рабочей камеры. Объем камеры сброса сыпучего тела зависит от положения ее поршня («толкателя»), имеющего возможность возвратно-поступательного движения вдоль ее оси и взаимодействующего с «винтом», «гайка» которого выполнена в корпусе камеры сброса сыпучего тела. Обе камеры заполнены сыпучим телом, а их оси перпендикулярны. При этом неподвижный «винт» является стопором устройства, поршень камеры сброса сыпучего тела и сыпучее тело являются звеньями цепи со стопором, фиксирующей рабочий поршень в ждущем режиме. Принудительное движение «винта» приводит к утрате стопором стопорной функции и переходу ограничителя из ждущего режима работы в рабочий. При этом положение оси рабочей камеры не зависит от режима работы ограничителя и неизменно, как и направление (от рабочего поршня) проекции силы тяжести сыпучего тела на ось рабочей камеры.The analogue contains a “ring cavity”, that is, a working chamber, the volume of which depends on the position of the “fixing ring”, which acts as a working piston and, accordingly, the possibility of reciprocating motion along its axis. The working chamber communicates with the discharge chamber of the granular body ("sleeve") by means of a throttle "hole", the area of the passage section of which is less than the cross-sectional area of the working chamber. The volume of the discharge chamber of the granular body depends on the position of its piston (“pusher”), which has the possibility of reciprocating motion along its axis and interacts with the “screw”, the “nut” of which is made in the housing of the discharge chamber of the granular body. Both chambers are filled with a loose body, and their axes are perpendicular. In this case, the fixed “screw” is the device stopper, the piston of the granular body discharge chamber and the granular body are chain links with a stopper fixing the working piston in standby mode. Forced movement of the "screw" leads to the loss of the stop function of the stopper and the transition of the limiter from the standby mode to working. The position of the axis of the working chamber does not depend on the mode of operation of the limiter and invariably, like the direction (from the working piston) of the projection of the gravity of the granular body onto the axis of the working chamber.

Недостатком аналога SU 523862 является необходимость привлечения внешнего источника энергии для вывода его из ждущего режима (то есть для утраты стопором стопорной функции). Это осуществляется приведением в движение «винта» и «гильзы», принудительно удаляющих сыпучее тело из рабочей камеры («Для полного освобождения домкрата от груза производят качкообразное поворачивание домкрата вокруг вертикальной оси, воздействуя на гильзу 10 как на рычаг»).The disadvantage of the analogue SU 523862 is the need to attract an external energy source to bring it out of standby mode (that is, for the stopper to lose its stop function). This is accomplished by moving the “screw” and “sleeve”, forcibly removing the granular body from the working chamber (“To completely release the jack from the load, the jack-like rotation of the jack around the vertical axis is performed, acting on the sleeve 10 as a lever”).

Указанный недостаток отсутствует в ограничителе скорости движения тела RU 2623612, МПК F15B 20/00 (2006.01), 28.06.2017, Бюл. №19, выбранного в качестве прототипа предлагаемого устройства.The specified drawback is absent in the body speed limiter RU 2623612, IPC F15B 20/00 (2006.01), 06/28/2017, Bull. No. 19, selected as a prototype of the proposed device.

Там ограничитель скорости движения рабочего поршня системы аварийной защиты, автоматически приводящей в закрытое или открытое положение трубопроводную арматуру, содержит рабочую камеру, объем которой зависит от положения рабочего поршня. Рабочая камера сообщается посредством дроссельного отверстия с камерой сброса сыпучего тела. Площадь проходного сечения дроссельного отверстия меньше площади поперечного сечения рабочей камеры. В ждущем режиме рабочая камера заполнена сыпучим телом, являющимся звеном цепи со стопором, блокирующей рабочий поршень в ждущем режиме, а стопор выполнен из разрушающегося при аварии материала. Этим обеспечивается утрата стопором стопорной функции и переход ограничителя в нужный момент из ждущего режима работы в рабочий. При этом положение оси рабочей камеры не зависит от режима работы ограничителя и неизменно, как и направление (от рабочего поршня) проекции силы тяжести сыпучего тела на ось рабочей камеры.There, the speed limiter of the working piston of the emergency protection system, automatically leading the pipe fittings to the closed or open position, contains a working chamber, the volume of which depends on the position of the working piston. The working chamber communicates via a throttle opening with a discharge chamber of the granular body. The flow area of the throttle hole is less than the cross-sectional area of the working chamber. In standby mode, the working chamber is filled with a loose body, which is a chain link with a stop, blocking the working piston in standby mode, and the stop is made of material that collapses during an accident. This ensures that the stopper loses its stop function and the limiter switches at the right time from the standby mode to the working one. The position of the axis of the working chamber does not depend on the mode of operation of the limiter and invariably, like the direction (from the working piston) of the projection of the gravity of the granular body onto the axis of the working chamber.

Недостатком прототипа является наличие в нем механической связи стопора с рабочим поршнем, увеличивающей его габарит на величину хода блокирующего поршня камеры сброса сыпучего тела, а также усложняющей изготовление и эксплуатацию устройства.The disadvantage of the prototype is the presence in it of a mechanical connection of the stopper with the working piston, increasing its size by the stroke of the blocking piston of the discharge chamber of the granular body, as well as complicating the manufacture and operation of the device.

Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение изготовления и эксплуатации устройства, а также уменьшения его габарита за счет исключения из него механической связи стопора с рабочим поршнем.The technical result of the claimed invention is to simplify the manufacture and operation of the device, as well as reduce its size by eliminating from it the mechanical connection of the stopper with the working piston.

Предлагаемый ограничитель скорости движения рабочего поршня, содержит рабочую камеру, объем которой зависит от положения рабочего поршня, имеющего возможность возвратно-поступательного движения вдоль ее оси. Рабочая камера сообщается посредством дроссельного отверстия с камерой сброса сыпучего тела. Площадь проходного сечения дроссельного отверстия меньше площади поперечного сечения рабочей камеры. В ждущем режиме рабочая камера заполнена сыпучим телом, а элементы ограничителя расположены и зафиксированы цепью со стопором в положении, при котором проекция силы тяжести сыпучего тела на ось рабочей камеры направлена на рабочий поршень. Поэтому частицы сыпучего тела не имеют возможности высыпаться из рабочей камеры и при достаточной величине суммы проекции силы его тяжести на ось рабочей камеры, силы внутреннего трения и силы трения о внутренние поверхности рабочей камеры блокируют рабочий поршень, всегда находящегося под действием рабочей силы содержащего ограничитель устройства. В противном случае, камера сброса сыпучего тела содержит некоторое количество дополнительного сыпучего тела или груз в виде поршня, или то и другое вместе, помогающих проекциями сил их тяжести на ось рабочей камеры сыпучему телу рабочей камеры заблокировать рабочий поршень. При утрате стопором стопорной функции, элементы ограничителя имеют возможность перемещения таким образом, что в результате проекция силы тяжести сыпучего тела на ось рабочей камеры направлена от рабочего поршня. Тоже происходит и с проекциями сил тяжести на ось рабочей камеры дополнительного сыпучего тела и поршня камеры сброса сыпучего тела, если они имеют место быть. Теперь частицы сыпучего тела имеют возможность высыпаться и выталкиваться из рабочей камеры разблокированным рабочим поршнем посредством действующей на него рабочей силы устройства, содержащего ограничитель. Таким образом, обеспечивается его переход из ждущего режима в рабочий.The proposed speed limiter of the working piston contains a working chamber, the volume of which depends on the position of the working piston, with the possibility of reciprocating motion along its axis. The working chamber communicates via a throttle opening with a discharge chamber of the granular body. The flow area of the throttle hole is less than the cross-sectional area of the working chamber. In standby mode, the working chamber is filled with a loose body, and the limiter elements are located and fixed by a chain with a stopper in a position in which the projection of the gravity of the loose body on the axis of the working chamber is directed to the working piston. Therefore, particles of a granular body are not able to fall out of the working chamber and, with a sufficient amount of the projection of its gravity onto the axis of the working chamber, internal friction and friction forces on the inner surfaces of the working chamber, block the working piston, which is always under the action of the working force containing the device limiter. Otherwise, the granular body discharge chamber contains a certain amount of additional granular body or a load in the form of a piston, or both together, helping to block the working piston by projections of their gravity onto the axis of the working chamber to the loose body of the working chamber. If the stopper loses its stop function, the limiter elements can move in such a way that, as a result, the projection of the gravity of the granular body onto the axis of the working chamber is directed away from the working piston. The same thing happens with the projections of gravity on the axis of the working chamber of the additional loose body and the piston of the discharge chamber of the loose body, if any. Now the particles of the granular body have the ability to fall out and be pushed out of the working chamber by an unlocked working piston by means of the working force of the device containing the limiter acting on it. Thus, it provides a transition from the standby mode to the working one.

На фиг. 1 представлена часть автомата, содержащая предлагаемый ограничитель скорости движения рабочего поршня 3, находящегося в рабочем положении ждущего режима. Видно, что проекция

силы тяжести g сыпучего тела 7 на ось В рабочей камеры А направлена на рабочий поршень 3. На фиг. 2 представлена та же часть автомата в рабочем режиме работы ограничителя, при котором проекция

силы тяжести g сыпучего тела 7 на ось В направлена от рабочего поршня 3. В рабочем режиме работы ограничителя автомат смещает соответствующий запорный элемент в закрытое положение при разрушении стопора 8 аварийной водой, появляющейся на полу 9 охраняемого от затопления помещения. Прототипом автомата является устройство RU 2475600, МПК Е03С 1/04, F16P 5/00 (2006.01), 20.02.2013, Бюл. №5.In FIG. 1 presents a part of the machine containing the proposed speed limiter of the working piston 3, in the working position of the standby mode. It is seen that the projection

gravity g of the granular body 7 on the axis B of the working chamber A is directed to the working piston 3. In FIG. 2 shows the same part of the machine in the operating mode of the limiter, in which the projection

the gravity force g of the granular body 7 to the axis B is directed from the working piston 3. In the operating mode of operation of the limiter, the machine shifts the corresponding locking element to the closed position when the stopper 8 is destroyed by emergency water appearing on the floor 9 of the room protected from flooding. The prototype of the machine is the device RU 2475600, IPC E03C 1/04, F16P 5/00 (2006.01), 02.20.2013, Bull. No. 5.

Наименование позиций и обозначений на фиг. 1 и 2.Names and symbols in FIG. 1 and 2.

1. Корпус части автомата. Содержит предлагаемый ограничитель скорости движения рабочего поршня 3.1. The body of the machine. Contains the proposed speed limiter of the working piston 3.

2. Днище корпуса 1.2. The bottom of the housing 1.

3. Рабочий поршень рабочей камеры А ограничителя скорости его движения.3. The working piston of the working chamber A of the speed limiter of its movement.

4. Шток рабочего поршня 3, соосный ему и рабочей камере А.4. The rod of the working piston 3, coaxial to him and the working chamber A.

5. Коромысло рабочего поршня 3. Симметрично относительно оси В. Посредством штока 4 рабочего поршня 3 передает на него рабочую силу рабочих пружин 6 автомата.5. The rocker of the working piston 3. Symmetrically about the axis B. By means of the rod 4 of the working piston 3 transfers to it the working force of the working springs 6 of the machine.

6. Рабочие пружины автомата. Предварительно растянуты. Создают постоянно действующую рабочую силу, передаваемую на рабочий поршень 3 посредством коромысла 5 и штока 4 рабочего поршня 3, лежащую на оси В и направленную на днище 2.6. Working springs of the machine. Pre-stretched. Create a constantly acting labor force transmitted to the working piston 3 by means of the rocker arm 5 and the rod 4 of the working piston 3, lying on the axis B and directed to the bottom 2.

7. Сыпучее тело ограничителя скорости движения рабочего поршня 3. Состоит, например, из множества металлических шаров. В ждущем режиме блокирует, а в рабочем деблокирует рабочий поршень 3.7. The bulk body of the speed limiter of the working piston 3. Consists, for example, of many metal balls. In standby mode it locks, and in working mode it unlocks the working piston 3.

8. Стопор ограничителя скорости движения рабочего поршня 3. Посредством его цепи 10-8-11-12-13-14-1-15-16-17 удерживает элементы ограничителя в положении ждущего режима. При разрушении стопора аварийной водой элементы ограничителя оказываются в положении рабочего режима. Может быть выполнен, например, в виде бумажного кольца.8. The stop of the speed limiter of the working piston 3. By means of its chain 10-8-11-12-13-14-1-15-16-17 holds the elements of the limiter in the standby mode. When the stopper is destroyed by emergency water, the limiter elements are in the operating mode position. It can be made, for example, in the form of a paper ring.

9. Пол охраняемого от затопления помещения.9. The floor of the premises protected from flooding.

10. Зацеп пола.10. Hook the floor.

11. Крючок.11. The hook.

12. Левая ветвь каната стопора 8.12. The left branch of the stopper rope 8.

13. Кронштейн помещения.13. The bracket of the room.

14. Правая ветвь каната стопора 8.14. The right branch of the stopper rope 8.

15. Правый канат корпуса 1.15. The right rope of the body 1.

16. Крючок.16. Hook.

17. Кронштейн помещения.17. The bracket of the room.

18. Дополнительное сыпучее тело. Вводится при необходимости помочь проекцией силы его тяжести на ось В сыпучему телу 7 заблокировать рабочий поршень 3.18. Additional loose body. It is introduced, if necessary, to help project the force of its gravity onto the axis. In the bulk body 7, block the working piston 3.

19. Поршень камеры D сброса сыпучего тела 7. Вводится при необходимости помочь проекцией силы его тяжести на ось В сыпучему телу 7 заблокировать соосный рабочий поршень 3.19. The piston of the chamber D discharge of the granular body 7. It is introduced, if necessary, to help the projection of its gravity on the axis In the granular body 7 to block the coaxial working piston 3.

20. Левый канат корпуса 1.20. The left rope of the housing 1.

21. Крючок.21. Hook.

22. Кронштейн помещения.22. The bracket of the room.

23. Гайка штока 4. Образует с ним самотормозящуюся винтовую кинематическую пару. Используется для зарядки автомата энергией, то есть преодоления рабочей силы рабочих пружин 6 и смещения рабочего поршня 3 и связанных с ним деталей в рабочее положение ждущего режима.23. Stem nut 4. Forms a self-braking screw kinematic pair with it. It is used to charge the machine with energy, that is, to overcome the working force of the working springs 6 and to displace the working piston 3 and related parts to the working position of the standby mode.

24. Тросовый блок рабочего поршня 3. Имеет возможность вращательного движения вокруг его оси Е, неподвижной относительно рабочего поршня 3. Удваивает ход подвижной ветви троса 25 относительно хода рабочего поршня 3. Позволяет существенно уменьшить габариты представленной на фиг. 1 и 2 части автомата.24. The cable block of the working piston 3. Has the possibility of rotational movement around its axis E, stationary relative to the working piston 3. Doubles the stroke of the movable branch of the cable 25 relative to the stroke of the working piston 3. Allows to significantly reduce the dimensions of FIG. 1 and 2 parts of the machine.

25. Трос автомата. Обычным образом охватывает тросовый блок 24. Преобразует параметры движения рабочего поршня 3 и передает его в запорное устройство источника воды.25. Cable machine. Usually covers the cable block 24. Converts the motion parameters of the working piston 3 and transfers it to the locking device of the water source.

26. Конец троса 25.26. End of cable 25.

27. Гибкая труба автомата. Продольно несжимаема. Содержит трос 25, имеющий возможность движения вдоль ее центровой линии. Один ее конец неподвижно закреплен на крайней правой части корпуса 1, а другой - на запорном устройстве источника воды.27. Flexible pipe machine. Longitudinally incompressible. Contains a cable 25, with the ability to move along its center line. One end of it is fixedly mounted on the extreme right side of the housing 1, and the other on the shut-off device of the water source.

А - рабочая камера ограничителя скорости движения рабочего поршня 3.And - the working chamber of the speed limiter of the working piston 3.

В - ось рабочей камеры А. Является общей для рабочего поршня 3, его штока 4, гайки 23 и поршня 19 камеры D. Является также осью симметрии для коромысла 5.In - the axis of the working chamber A. It is common to the working piston 3, its rod 4, nut 23 and the piston 19 of the chamber D. It is also the axis of symmetry for the rocker 5.

С - дроссельное отверстие. Расположено между рабочей камерой А и камерой D сброса сыпучего тела 7. Площадь его проходного сечения меньше площади поперечного сечения рабочей камеры А.C - throttle bore. It is located between the working chamber A and the dumping chamber D of the granular body 7. Its passage area is smaller than the cross-sectional area of the working chamber A.

D - камера сброса сыпучего тела 7. Может содержать дополнительное сыпучее тело 18 или груз в виде поршня 19 или то и другое вместе. При наличии поршня 19 имеет форму прямого кругового цилиндра с осью, совпадающей с осью В.D - discharge chamber of the granular body 7. May contain an additional granular body 18 or a load in the form of a piston 19 or both together. In the presence of a piston 19, it has the shape of a straight circular cylinder with an axis coinciding with axis B.

Е - ось вращения тросового блока 24. Перпендикулярна оси В и жестко связана с рабочим поршнем 3.E is the axis of rotation of the cable block 24. It is perpendicular to axis B and is rigidly connected to the working piston 3.

g - сила тяжести сыпучего тела 7 (вектор).g is the gravity of the granular body 7 (vector).

- проекция силы тяжести g сыпучего тела 7 на ось В рабочей камеры А в положении ждущего режима работы ограничителя (вектор).

- the projection of the gravity g of the granular body 7 on the axis B of the working chamber A in the standby mode of operation of the limiter (vector).

- проекция силы тяжести g сыпучего тела 7 на ось В рабочей камеры А в положении рабочего режима работы ограничителя (вектор).

- the projection of the gravity g of the granular body 7 on the axis B of the working chamber A in the position of the operating mode of the limiter (vector).

Предлагаемый ограничитель скорости движения рабочего поршня содержится в части автомата (фиг. 1 и 2), имеющей корпус 1 с днищем 2. Внутри корпуса 1 находится рабочая камера А ограничителя скорости движения рабочего поршня 3, имеющая форму прямого кругового цилиндра с осью В. В одном основании этого цилиндра выполнено сквозное дроссельное отверстие С, а другое является днищем рабочего поршня 3, имеющего возможность возвратно-поступательного движения вдоль оси В рабочей камеры А. На рабочий поршень 3, посредством жестко соединенного с ним соосного штока 4 рабочего поршня 3 и симметричного относительно оси В коромысла 5 рабочего поршня 3, передается постоянно действующая рабочая сила предварительно растянутых рабочих пружин 6. Вектор этой силы лежит на оси В и сонаправлен скорости движения рабочего поршня 3 в направлении днища 2. В прямо противоположном направлении на рабочий поршень 3 действует сила сыпучего тела 7, состоящего из множества металлических шаров. Для обеспечения движения рабочего поршня 3 в режиме ограничиваемой скорости, сыпучее тело 7 имеет возможность выхода из рабочей камеры А в камеру D сброса сыпучего тела 7 и наоборот, только через расположенное между ними дроссельное отверстие С.При этом площадь его проходного сечения меньше площади поперечного сечения рабочей камеры А.The proposed speed limiter for the movement of the working piston is contained in the part of the machine (Fig. 1 and 2) having a housing 1 with a bottom 2. Inside the housing 1 there is a working chamber A of the speed limiter of the working piston 3, having the form of a straight circular cylinder with axis B. In one the throttle bore C is made at the base of this cylinder, and the other is the bottom of the working piston 3, which has the possibility of reciprocating movement along the axis B of the working chamber A. The working piston 3 is connected by means of a rigidly connected th rod 4 of the working piston 3 and symmetrical with respect to the axis B of the rocker arm 5 of the working piston 3, a constantly acting working force of the pre-stretched working springs 6 is transmitted. The vector of this force lies on the axis B and is aligned with the speed of the working piston 3 in the direction of the bottom 2. In the exact opposite direction on the working piston 3 acts the force of a granular body 7, consisting of many metal balls. To ensure the movement of the working piston 3 in the mode of limited speed, the granular body 7 has the ability to exit from the working chamber A to the chamber D of the discharge of the granular body 7 and vice versa, only through the throttle hole C. located between them. Moreover, the area of its passage section is less than the cross-sectional area working chamber A.

В ждущем режиме (фиг. 1) элементы ограничителя и автомата расположены и зафиксированы цепью 10-8-11-12-13-14-1-15-16-17 со стопором 8 в положении, при котором проекция

силы тяжести g сыпучего тела 7 на ось В рабочей камеры А направлена на рабочий поршень 3. Указанная цепь содержит закрепленный на полу 9 зацеп 10, стопор 8, крючок 11, левую ветвь 12 каната стопора 8, кронштейн 13 помещения, правую ветвь 14 каната стопора 8, корпус 1, правый канат 15 корпуса 1, крючок 16 и кронштейн 17 помещения. При этом частицы сыпучего тела 7 не имеют возможности высыпаться из рабочей камеры А и при достаточной величине суммы проекции силы его тяжести на ось В, силы внутреннего трения и силы трения о внутренние поверхности рабочей камеры А блокируют рабочий поршень 3, находящегося под действием рабочей силы рабочих пружин 6, за вычетом соответствующих проекций сил тяжести на ось В. В противном случае, камера D сброса сыпучего тела 7 содержит некоторое количество дополнительного сыпучего тела 18 или груз в виде поршня 19, или то и другое вместе. При наличии поршня 19, камера D имеет форму прямого кругового цилиндра с осью, совпадающей с осью В, вдоль которой имеет возможность возвратно-поступательного движения поршень 19. Дополнительное сыпучее тело 18 камеры D и ее поршень 19 помогают проекциями сил их тяжести на ось В сыпучему телу 7 заблокировать рабочий поршень 3 в ждущем режиме работы ограничителя.In the standby mode (Fig. 1), the elements of the limiter and the machine are located and fixed by a chain 10-8-11-12-13-13-1-1-15-16-17 with a stop 8 in the position in which the projection

gravity g of the granular body 7 on the axis B of the working chamber A is directed to the working piston 3. This chain contains a hook 10 fixed on the floor 9, a stopper 8, a hook 11, a left branch 12 of a stopper rope 8, an arm 13 of a room, a right branch 14 of a stopper rope 8, case 1, right cable 15 of case 1, hook 16 and room bracket 17. In this case, the particles of the granular body 7 are not able to fall out of the working chamber A and if the sum of the projection of its gravity onto the axis B, the internal friction and the friction forces on the inner surfaces of the working chamber A are sufficient, they block the working piston 3, which is under the action of the working force springs 6, minus the corresponding projections of gravity on the axis B. Otherwise, the chamber D dumping granular body 7 contains a certain amount of additional granular body 18 or a load in the form of a piston 19, or both. In the presence of a piston 19, the chamber D has the form of a straight circular cylinder with an axis coinciding with the axis B, along which the piston 19 is able to reciprocate. The additional granular body 18 of the chamber D and its piston 19 are assisted by projections of their gravity onto the B axis of the granular body 7 to block the working piston 3 in the standby mode of operation of the limiter.

При взаимодействии с аварийной водой стопор 8 утрачивает стопорную функцию и часть 10-8-11-12-13-14 его цепи замещается левым канатом 20 корпуса 1, крючком 21 и кронштейном 22 помещения. Таким образом, элементы ограничителя оказываются в положении рабочего режима его работы (фиг. 2), при котором проекция

силы тяжести g сыпучего тела 7 на ось В рабочей камеры А направлена от рабочего поршня 3. Тоже происходит и с проекциями сил тяжести на ось В дополнительного сыпучего тела 18 и поршня 19 камеры D, если они имеют место быть. Теперь частицы сыпучего тела 7 рабочей камеры А получают возможность высыпаться и выталкиваться из нее разблокированным рабочим поршнем 3 под действием рабочей силы рабочих пружин 6 и соответствующих проекций сил тяжести на ось В, а поршень 3 - возможность движения с ограниченной скоростью в сторону днища 2.When interacting with emergency water, the stopper 8 loses its stopping function and part 10-8-11-12-13-13-14 of its chain is replaced by the left cable 20 of the housing 1, hook 21 and the bracket 22 of the room. Thus, the elements of the limiter are in the position of the operating mode of its operation (Fig. 2), in which the projection

the gravity force g of the granular body 7 on the axis B of the working chamber A is directed away from the working piston 3. The same happens with the projections of gravity on the axis B of the additional granular body 18 and the piston 19 of the chamber D, if any. Now the particles of the granular body 7 of the working chamber A get the opportunity to sleep and be pushed out of it by an unlocked working piston 3 under the action of the working force of the working springs 6 and the corresponding projections of gravity on axis B, and the piston 3 - the possibility of movement with limited speed towards the bottom 2.

Для зарядки автомата энергией, то есть преодоления рабочей силы рабочих пружин 6 и смещения рабочего поршня 3 с его коромыслом 5 и концами рабочих пружин 6 в рабочее положение ждущего режима, используется самотормозящаяся винтовая кинематическая пара в виде гайки 23, охватывающей резьбовую часть штока 4 рабочего поршня 3.To charge the machine with energy, that is, to overcome the working force of the working springs 6 and displace the working piston 3 with its beam 5 and the ends of the working springs 6 in the working position of the standby mode, a self-braking kinematic screw pair is used in the form of a nut 23, covering the threaded part of the rod 4 of the working piston 3.

Далее представлены элементы части автомата, не имеющие прямого отношения к предлагаемому устройству.The following are elements of a machine part that are not directly related to the proposed device.

Жестко связанная с рабочим поршнем 3, возможность возвратно-поступательного движения вдоль оси В имеет перпендикулярная ей ось Е вращения тросового блока 24, охваченного обычным образом тросом 25. Конец 26 троса 25 и конец гибкой трубы 27, внутри которой имеет возможность возвратного движения трос 25, закреплены на крайней правой части корпуса 1. Другие (удаленные) концы троса 25 и гибкой трубы 27 закреплены, соответственно, в и на запорном устройстве источника воды для изменения положения его запорного элемента.Rigidly connected with the working piston 3, the possibility of reciprocating movement along axis B has a rotation axis E perpendicular to it of the cable block 24, which is normally enclosed by a cable 25. The end 26 of the cable 25 and the end of the flexible pipe 27, inside which the cable 25 can return fixed on the far right side of the housing 1. Other (remote) ends of the cable 25 and flexible pipe 27 are fixed, respectively, in and on the locking device of the water source to change the position of its locking element.

Предлагаемый ограничитель скорости движения рабочего поршня 3, находящийся в части автомата, работает следующим образом.The proposed speed limiter of the working piston 3, located in the machine, works as follows.

Ждущий режим автомата (фиг. 1) есть состояние напряженного покоя всех тех его элементов, чье положение относительно корпуса 1, как тела отсчета, зависит от положения рабочего поршня 3. Для обеспечения этого состояния элементы ограничителя и автомата расположены и зафиксированы цепью 10-8-11-12-13-14-1-15-16-17 со стопором 8 в положении, при котором проекция

силы тяжести g сыпучего тела 7 на ось В рабочей камеры А направлена на рабочий поршень 3. При этом частицы сыпучего тела 7 не имеют возможности высыпаться из рабочей камеры А, и при достаточной величине сил

внутреннего трения и трения о внутренние поверхности рабочей камеры А блокируют рабочий поршень 3, то есть препятствуют его движению под действием рабочей силы рабочих пружин 6 за вычетом соответствующих проекций сил тяжести на ось В. В противном случае, камера D сброса сыпучего тела 7 содержит некоторое количество дополнительного сыпучего тела 18 или груз в виде поршня 19, или то и другое вместе, помогающих проекциями сил их тяжести на ось В сыпучему телу 7 заблокировать рабочий поршень 3.The standby mode of the machine (Fig. 1) is the state of intense rest of all of its elements, whose position relative to the housing 1, as the reference body, depends on the position of the working piston 3. To ensure this state, the elements of the limiter and the machine are located and fixed by a chain 10-8- 11-12-13-14-1-15-16-17 with a stopper 8 in a position in which the projection

gravity g of the granular body 7 on the axis B of the working chamber A is directed to the working piston 3. Moreover, the particles of the granular body 7 are not able to fall out of the working chamber A, and with a sufficient amount of force

internal friction and friction against the inner surfaces of the working chamber A block the working piston 3, that is, prevent it from moving under the action of the working force of the working springs 6 minus the corresponding projections of gravity onto axis B. Otherwise, the chamber D for dumping the granular body 7 contains a certain amount additional bulk body 18 or a load in the form of a piston 19, or both together, helping to project the forces of their gravity onto the axis. In the bulk body 7, block the working piston 3.

При взаимодействии с аварийной водой, появляющейся на полу 9 охраняемого помещения, стопор 8 утрачивает стопорную функцию, как и его цепь 10-8-11-12-13-14-1-15-16-17. Под действием сил гравитации корпус 1 с элементами ограничителя и автомата перемещается в положение рабочего режима его работы (фиг. 2). При этом часть 10-8-11-12-13-14 цепи стопора 8 замещается ветвью 20-21-22, а проекция

силы тяжести g сыпучего тела 7 на ось В рабочей камеры А направляется от рабочего поршня 3. То же происходит и с проекциями сил тяжести на ось В дополнительного сыпучего тела 18 и поршня 19 камеры D, если они имеют место быть. Теперь частицы сыпучего тела 7 высыпаются и выталкиваются из рабочей камеры А разблокированным рабочим поршнем 3 под действием рабочей силы пружин 6 и соответствующих проекций сил тяжести на ось В за вычетом сил трения.When interacting with emergency water that appears on the floor 9 of the protected room, the stopper 8 loses its stopper function, as does its chain 10-8-11-12-13-14-1-15-16-17. Under the influence of gravity, the housing 1 with the elements of the limiter and the machine moves to the position of the operating mode of its operation (Fig. 2). At the same time, part 10-8-11-12-13-14 of the stopper chain 8 is replaced by a branch 20-21-22, and the projection

gravity g of the granular body 7 on the axis B of the working chamber A is directed from the working piston 3. The same happens with the projections of gravity on the axis B of the additional granular body 18 and the piston 19 of the chamber D, if any. Now the particles of the granular body 7 are poured out and pushed out of the working chamber A by an unlocked working piston 3 under the action of the working force of the springs 6 and the corresponding projections of gravity on the axis B minus the friction forces.

Уменьшение объема сыпучего тела 7 в рабочей камере А, является причиной движения рабочего поршня 3 вместе со штоком 4, гайкой 23, коромыслом 5, концами рабочих пружин 6 и осью вращения Е тросового блока 24. При этом механизм тросового блока 24 увеличивает в два раза ход и скорость движения троса 25, а его удаленный конец смещает запорный элемент запорного устройства источника воды в закрытое положение.The decrease in the volume of the granular body 7 in the working chamber A is the cause of the movement of the working piston 3 together with the rod 4, nut 23, rocker 5, the ends of the working springs 6 and the axis of rotation E of the cable block 24. In this case, the mechanism of the cable block 24 doubles the stroke and the speed of the cable 25, and its remote end biases the locking element of the locking device of the water source to the closed position.

Приведение автомата и ограничителя скорости движения рабочего поршня 3 в рабочее положение ждущего режима осуществляется завинчиванием до упора гайки 23 на резьбовой части штока 4. При этом, вместе со штоком 4 в соответствующее ждущему режиму положение относительно корпуса 1, смещаются тросовый блок 24, рабочий поршень 3 и коромысло 5 с концами растягивающихся и запасающихся энергией рабочих пружин 6. Так как одна ветвь гибкой трубы 27 с тросом 25 (ввиду их гибкости) не может обеспечить двусторонней механической связи между рабочим поршнем 3 и запорным элементом источника воды без лишнего здесь силового замыкания, запорный элемент остается в закрытом положении. Затем корпус 1 с элементами ограничителя и автомата поворачивается в вертикальной плоскости в положение, при котором проекция силы тяжести сыпучего тела 7 на ось В направлена на рабочий поршень 3 и, примерно, совпадает с ней. После перемещения сыпучего тела 7 (дополнительного сыпучего тела 18 или поршня или того и другого вместе) гравитационными силами на свое место, рабочий поршень 3 оказывается зафиксированным и готовым принять силу растянутых рабочих пружин 6 от гайки 23. Свободная, она отвинчивается до конца штока 4 и фиксируется там силами трения. Затем корпус 1 с элементами ограничителя и частей автомата крепится цепью 10-8-11-12-13-14-1-15-16-17 со стопором 8 в положении ждущего режима (фиг. 1). И, наконец, рукоятка запорного устройства источника воды вручную смещается в открытое положение, при котором посредством троса 25 и гибкой трубы 27 вновь обеспечивается односторонняя механическая связь между рабочим поршнем 3 и запорным элементом источника воды.Bringing the machine and the speed limiter of the working piston 3 to the working position of the standby mode is carried out by screwing the nuts 23 on the threaded part of the rod 4 to the stop. In this case, together with the rod 4, the cable block 24, the working piston 3 are displaced relative to the housing 1 and the rocker 5 with the ends of the working springs stretched and stored with energy 6. Since one branch of the flexible pipe 27 with the cable 25 (due to their flexibility) cannot provide two-way mechanical connection between the working piston 3 and ornym element source water without superfluous here frictional connection, the locking element remains in a closed position. Then, the housing 1 with the elements of the limiter and the machine rotates in a vertical plane to a position in which the projection of the gravity of the granular body 7 on the axis B is directed to the working piston 3 and approximately coincides with it. After moving the loose body 7 (additional loose body 18 or a piston or both together) by gravitational forces into place, the working piston 3 is fixed and ready to accept the force of the extended working springs 6 from the nut 23. Free, it is unscrewed to the end of the rod 4 and fixed there by friction. Then the housing 1 with the elements of the limiter and the parts of the machine is attached by a chain 10-8-11-12-13-13-14-1-15-16-17 with the stopper 8 in the standby position (Fig. 1). And finally, the handle of the locking device of the water source is manually shifted to the open position, in which, through the cable 25 and the flexible pipe 27, a one-way mechanical connection between the working piston 3 and the locking element of the water source is again provided.

Существуют и другие варианты исполнения совокупности существенных признаков предлагаемого устройства «…цепь со стопором, при утрате которым стопорной функции происходит переход ограничителя из ждущего режима работы в рабочий…», входящих в формулу этого изобретения.There are other options for the execution of the set of essential features of the proposed device "... a circuit with a stopper, when the stopper function is lost, the limiter transitions from the standby mode to the working one ..." that are included in the formula of this invention.

Например, при прочих равных условиях, положение элементов ограничителя в рабочем режиме может определяться высотой буфера пола 9, заменяющего ветвь 20-21-22 и являющегося опорой левой части корпуса 1.For example, ceteris paribus, the position of the limiter elements in the operating mode can be determined by the height of the floor buffer 9, which replaces the branch 20-21-22 and is the support of the left side of the housing 1.

Можно ничем, кроме уже имеющейся ветви 15-16-17 цепи 10-8-11-12-13-14-1-15-16-17 со стопором 8, не определять положение элементов ограничителя в рабочем режиме его работы.It is possible, except for the already existing branch 15-16-17 of the circuit 10-8-11-12-13-14-1-15-16-17 with the stopper 8, not to determine the position of the limiter elements in the operating mode of its operation.

Существует вариант с устанавливаемой на полу рамой, в которой с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси установлен корпус с элементами ограничителя и автомата. При этом траектория любой точки корпуса относительно рамы лежит в вертикальной плоскости.There is an option with a frame mounted on the floor, in which, with the possibility of rotation around a horizontal axis, a housing with elements of a limiter and an automatic machine is installed. In this case, the trajectory of any point of the housing relative to the frame lies in a vertical plane.

В ждущем режиме (подобно фиг. 1) правая от оси вращения часть корпуса посредством каната, крючка и стопора, соединена с близким к полу зацепом рамы. На левую от оси вращения часть корпуса действует сила веса элементов ограничителя и автомата, момент которой относительно оси вращения уравновешивается соответствующим моментом силы стопора.In standby mode (similar to Fig. 1), the part of the housing, right from the axis of rotation, is connected to the frame hook close to the floor by a rope, hook and stopper. On the left side of the axis of rotation of the housing there is a force of weight of the elements of the limiter and the machine, the moment of which relative to the axis of rotation is balanced by the corresponding moment of force of the stopper.

При разрушении стопора указанное равновесие нарушается, и корпус получает возможность повернуться против часовой стрелки вокруг оси вращения в положение рабочего режима работы ограничителя (подобно фиг. 2).When the stopper is destroyed, the indicated equilibrium is violated, and the housing gets the opportunity to turn counterclockwise around the axis of rotation to the position of the operating mode of the limiter (similar to Fig. 2).

Claims

A body speed limiter, for example, a working piston, containing a working chamber filled with a loose body, the volume of which depends on the position of the working piston and communicating via a throttle hole with a loose body discharge chamber, a chain with a stopper, when the stopper loses its stop function, the limiter transitions from standby mode work in the worker, characterized in that at the specified transition, the elements of the limiter have the ability to move in such a way that the projection of the gravity of the granular body on the working axis Camera limiter in standby mode is directed to the working piston, and during operation - by it.