SU570931A1

SU570931A1 - Pneumatic mechanism time delay

Info

Publication number: SU570931A1
Application number: SU7502124195A
Authority: SU
Inventors: Иван Федорович Сухов; Михаил Николаевич Морозов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7794
Priority date: 1975-04-15
Filing date: 1975-04-15
Publication date: 1977-08-30

Description

Изобретение относитс к области силовых механизмов, работающих на сжатом газе совместно с другим пневматическим механизмом в услови х, когда оба механизма имеют общее yиpaвлt:ииe и общее питание сжатым газом, а срабатывать должны разновременно с заданной выдержкой времени между их рабочими операци ми. Примером такого npHiMcнени может служить силовой пневматический механизм, переключающий сигнальноблокировочные электрические контакты воздушного выключател и работающий совместно с главным пневматическим ириводо, управл ющим дугогасительными силовыми контактами выкл.ючател . Известен пневматический механизм с выдержкой времени, содержащий корпус, в котором выполнены аккумулирующа полость, сообщающа с с иитающим каналом, и соединенна с ней дросселем напорна полость, и подпружиненный плунжер с элементом, разобщающим напорную и аккумулирующую полости. В этом механизме элемент, раздел ющий полости, выполнен в виде поршн , а газ поступает в напорную полость только через дроссель. В св зи с этим объем напорной иолости при движении поршн и плунжера непрерывно увеличиваетс , а давление в полости уменьшаетс и тем больше, чем меньше площадь проходного сечени дроссел . Так как выдержка времени зависит от площади проходного сечени дроссел , а от давлени зависит скорость движени плунжера, то скорость зависит от выдерл :ки времени. Таким образом, недостатков известного механиз .ма вл етс зависимость скорости движени плунжера от величины выдержки времени . Така зависимость дл некоторых исполнительных механизмов, например дл электрических контактов, крайне нежелательна , так как при малой скорости переключени контактов они зат гивают электрическую дугу 1И сильно обгорают. Другим недостатком известного механизма вл етс зависимость выдерл ки времени нри обратно м ходе плунжера от выдержки времени при пр мом ходе илунжера, так как обе выдержки регулируютс одним и тем же дросселем. Цель изобретени - исключение зависимости скорости движени плунжера от величины выдержки времени. Дл этого элемент, раздел ющий полости, выполнен в виде клапана. Кроме того, дл увеличени производимой плунжером механической работы рабоча клапана больше площади поперечного сечени плунжера.The invention relates to the field of power mechanisms operating on compressed gas together with another pneumatic mechanism under conditions where both mechanisms have a common winding: and a common power supply with compressed gas, and must operate at different times with a given time lag between their working operations. An example of such npHiMcneniya can serve as a power pneumatic mechanism that switches the signal-blocking electrical contacts of the air switch and works in conjunction with the main pneumatic irivodo, which controls the arcing contacts of the switch. A pneumatic time-delayed mechanism is known, comprising a housing in which a storage cavity is made communicating with an imitation channel and a pressure cavity connected to it with a choke, and a spring-loaded plunger with an element separating the pressure and accumulation cavities. In this mechanism, the element separating the cavities is made in the form of a piston, and the gas enters the pressure cavity only through a choke. In connection with this, the volume of the pressure head is constantly increasing during the movement of the piston and plunger, and the pressure in the cavity decreases and the more, the smaller the area of the throttle bore. Since the time delay depends on the area of the throttle bore, and the speed of the plunger movement depends on the pressure, the speed depends on the outgoing time. Thus, the disadvantage of the known mechanism is that the speed of movement of the plunger is dependent on the amount of time delay. Such dependence for some actuators, for example, for electrical contacts, is extremely undesirable, since at a low switching speed of the contacts, they tighten the electric arc 1 and burn very badly. Another disadvantage of the known mechanism is the dependence of the time delay on the back of the plunger stroke on the time delay during forward flow, as both shutters are controlled by the same throttle. The purpose of the invention is to eliminate the dependence of the speed of movement of the plunger on the amount of time delay. For this, the cavity separator is designed as a valve. In addition, to increase the mechanical work done by the plunger, the working valve is larger than the cross sectional area of the plunger.

Дл обеспечени независимой регулируемой выдержки времени при обратном ходе плунжера клапан выполнен с двум коническими рабочими поверхност ми.In order to provide an independent, adjustable time delay during the return stroke of the plunger, the valve is provided with two conical working surfaces.

На чертеже изображен пневматический механизм с выдержкой времени в разрезе.The drawing shows a pneumatic mechanism with a time delay in the section.

Пневматический механизм содержит корпус 1, фланец 2, крышку 3, плунжер 4, подпружиненный пружиной 5. С торцом плунжера 4, расположенным внутри корпуса 1, св зан клапан 6, опирающийс на седло 7, выпОЛненное в крышке 3. В корпусе 1 выполнено седло 8, предназначенное дл посадки на него клапана 6, имеюш.его две конические рабочие поверхности, во втором крайне.м положении плунжера 4. Внутри корпуса 1 образована аккумулирующа полость 9, сообщающа с с питающим каналом 10, выполненным в стенке корпуса 1. В крышке 3 выполнена напорна полость 11, котора сообщаетс с аккумулирующей полостью 9 через дроссель 12, выполненный в теле седла 7 и имеющий регулировку площади проходного сечени при номощи иглы 13. В теле дополнительного седла выполнен дроссель 14, предназначенный дл сообщени полостей 9 и И, когда плунжер 4 находитс во втором крайнем положении, а «лапан 6 опираетс на седло 8. Дл регулировки площади проходного сечени дроссел 14 имеетс игла i5.The pneumatic mechanism comprises a housing 1, a flange 2, a lid 3, a plunger 4, spring-loaded 5. The valve 6 is supported with the end face of the plunger 4 located inside the housing 1, resting on the seat 7, performed in the lid 3. In case 1, the seat 8 is made The valve 6, which has two conical working surfaces, is installed in the second extreme position of the plunger 4. Inside the housing 1, an accumulating cavity 9 is formed, communicating with the supply channel 10 formed in the wall of the housing 1. In the lid 3 performed pressure chamber 11, which with Communicates with the accumulating cavity 9 through the choke 12, made in the body of the seat 7 and having an adjustment of the flow area when the needle 13 is installed. In the body of the additional seat the choke 14 is designed to communicate the cavities 9 and I, when the plunger 4 is in the second extreme position, and the valve 6 rests on the saddle 8. For adjusting the flow area of the throttle 14, there is a needle i5.

Механизм работает следующим образом.The mechanism works as follows.

.При подаче газа в аккумулирующую полость 9 через питающий канал 1U, например, из цилиндра другого пневматического механизма или от распределительного органа давление в этой полости повышаетс . Одновременно повышаетс давление и. в напорной полости 11, так как она сообщаетс с полостью 9 через дроссель 12. Однако давление в полости 11 будет меньше давлени в полости 9, так как дроссель всегда создает разность давлений на входе и выходе из негО. Разность давлений в полост х 9 и 11 будет сохран тьс до тех пор, пока не прекратитс рост давлени в полости 9. Благодар тощ, что клапан 6 имеет рабочую площадь больше площади поперечного сечени плунжера 4, разность давлений в полост х 9и П прижимает клапан 6 к седлу 7 и преп тствует движению плунжера 4 до тех пор, пока давление в полости 9 не достигает,максимальной величины и не прекратитс его рост. Таким образом, чем больще площадь клапана, тем при большем давлении начнет движение Ш1унл ер и тем большую работу он совершить.When gas is supplied to the storage cavity 9 through the supply channel 1U, for example, from a cylinder of another pneumatic mechanism or from a distribution body, the pressure in this cavity increases. At the same time, the pressure rises and. in the pressure cavity 11, as it communicates with the cavity 9 through the throttle 12. However, the pressure in the cavity 11 will be less than the pressure in the cavity 9, since the throttle always creates a pressure difference between the inlet and the outlet of the negO. The pressure difference in the cavities 9 and 11 will be maintained until the pressure in the cavity 9 ceases to grow. Due to the fact that the valve 6 has a working area larger than the cross sectional area of the plunger 4, the pressure difference in the cavities 9 and P presses the valve 6 to the seat 7 and prevents the movement of the plunger 4 until the pressure in cavity 9 reaches its maximum value and its growth stops. Thus, the larger the valve area, the greater the pressure that the valve will begin to move and the more work it will do.

Когда давление в нолости 9 достигает максимальной величины и прекращаетс его рост, наступает пернод регулируемой выдержки времени. В этот период разность давлений в полост х 9 и 11 постепенно уменьшаетс вследствие продолжающегос перетока газа из полости 9 в полость И через дроссель 12. Величина выдержки времени регулируетс иглой 13, котора измен ет площадь проходного сечени дроссел 12.When the pressure in the bed 9 reaches its maximum value and its growth stops, the adjustable time delay occurs. During this period, the pressure difference in cavities 9 and 11 is gradually reduced due to the continued flow of gas from cavity 9 into cavity I through throttle 12. The amount of time delay is controlled by a needle 13, which changes the area of the throttle bore 12.

Когда разность давлений в полост х 9 и И снижаетс до некоторого минимального значени , происходит нарушение статического равновеси плунжера 4 и клапана 6, вследствие того, что площадь поперечного сечени плунжера не может быть уравновешена давлени ми в полост х 9 и 11, так как плунжер выведен в атмосферу. С нарушением равновеси плунжер 4 трогаетс с места, клапан 6When the pressure difference in cavities 9 and I decreases to a certain minimum value, the static equilibrium of plunger 4 and valve 6 fails, due to the fact that the cross-sectional area of the plunger cannot be balanced by pressures in cavities 9 and 11, since the plunger is removed in atmosphere. With an imbalance, the plunger 4 moves off, the valve 6

открываетс , а давлени в полост х 9 и И, близкие по величине, практически мгновенно выравниваютс , сохран максимальное значение . Под действием максимального давлени при наличии мощной ПОДПИТИЕ полостейopens, and pressures in cavity 9 and I, which are close in magnitude, almost instantly equalize, keeping the maximum value. Under the action of maximum pressure in the presence of a powerful cavity cavities

9 и И из канала 10 неуравновещенный плунжер 4, сжима пружину 5, перемещаетс во второе крайнее положение до упора клапана и в седло 8 и совершает работу. Скорость движ.ени плунжера 4 не зависит от величины выдержки времени, так как дроссель 12 в процессе движени участи не принимает. Во втором крайнем ноложении плунжера 4 полости 9 и. 11 снова разобщаютс клапаном б, опирающимс на седло 8, но давлени в них9 and And from channel 10, the unbalanced plunger 4, compressing the spring 5, moves to the second extreme position as far as the valve stop and into the seat 8 and performs work. The speed of movement of the plunger 4 does not depend on the amount of time delay, since the throttle 12 does not take part in the process of movement. In the second extreme position of the plunger 4 cavities 9 and. 11 is again separated by valve b supported on the seat 8, but the pressures in them

поддерживаютс одинаковыми благодар наличию дроссел 14. Дл возврата плунжера 4 в исходное положение сжатый газ из полости 9 через канал 10 сбрасываетс в атмосферу. При этом давление в полости 9 падает до атмосферного , но плунжер остаетс неподвижным , так как со стороны полости. 11 на всю площадь клапана 6 .продолжает действовать высокое давление, которое создает силу, превышающую силу иружины 5 и прижимающуюare kept the same due to the presence of throttles 14. To return the plunger 4 to the initial position, the compressed gas from the cavity 9 through the channel 10 is discharged into the atmosphere. The pressure in the cavity 9 drops to atmospheric pressure, but the plunger remains stationary, as from the side of the cavity. 11 over the entire area of the valve 6. A high pressure continues to act, which creates a force exceeding the force of the valve 5 and pressing

клапан 5 к седлу «. Однако, благодар наличию дроссел 14, давление в полости И постепенно снижаетс до уровн , при котором сила пружины 5 преодолевает силу давлени на клапан 6, плунжер 4 трогаетс с места,valve 5 to the saddle. " However, due to the presence of throttles 14, the pressure in the cavity And gradually decreases to the level at which the force of the spring 5 overcomes the force of pressure on the valve 6, the plunger 4 moves off,

клапан 6 открываетс , и остаточное небольшое давление в плолости 11 резко снижаетс до атмосферного. Плунжер 4, освобожденный от сил давлени , под действием пружины 5 возвращаетс в исходное положение до упораthe valve 6 opens and the residual slight pressure in the cavity 11 decreases sharply to atmospheric. The plunger 4, released from the forces of pressure, under the action of the spring 5 returns to its original position until it stops

клапана 6 в седло 7.valve 6 in the saddle 7.

Выдержка времени при обратном ходе плунжера 4 определ етс временем опоражнивани полости 11 через дроссель 14. Она регулируетс при помощи иглы 15 и не зависит от величины выдержки времени при пр мом ходе плунжера. Пневматический механизм с выдержкой времени, обладающий новым свойством - независимостью скорости движени нлунжера от величины выдержкиThe time delay during the return stroke of the plunger 4 is determined by the time of emptying the cavity 11 through the throttle 14. It is controlled by the needle 15 and does not depend on the amount of time delay during the direct stroke of the plunger. Pneumatic time-delay mechanism with a new property - independence of the speed of motion of the nunger on the shutter speed

времени - .повышает надежность и долговечность работы некоторых исполнительных механизмов , которыми он управл ет. Так, например , электрические контакты, переключаемые силовым механизмом, требуют стабильной скорости переключени , так как при пониженных скорост х они зат гивают электрическую дугу и сильно- обгорают. Увеличение производимой плунжером механической работы повышает резерв .мощности силовогоtime - increases the reliability and durability of the operation of some actuators it controls. Thus, for example, electrical contacts switched by a power mechanism require a stable switching speed, since at slower speeds they draw down an electric arc and strongly burn. An increase in the mechanical work done by the plunger increases the power reserve

механизма по отнощению к исполнительномуmechanism in relation to the executive

механизму, что повышает стабильность работ исполнительного механизма, особенно при. переменной противодействующей нагрузке на силовой механизм.mechanism, which increases the stability of the actuator, especially when. variable opposing load on the power mechanism.

Независимость выдержки времени при обратном ходе плунжера от выдержки времени при пр мом ходе плунжера расшир ет область применени предлагаемого механизма, так как многие исполнительные механизмы не могут рнботать без этого свойства силового механизма.The independence of the time delay during the return stroke of the plunger from the time delay during the direct course of the plunger expands the scope of application of the proposed mechanism, since many actuators cannot operate without this property of the force mechanism.

Claims

Invention Formula

The time-delayed pneumatic mechanism is predominantly for an air switch, comprising a housing in which an accumulating cavity is made communicating with a supply channel and a pressure cavity connected to it with a throttle, and a spring-loaded plunger with an element separating said cavities, characterized in that in order to eliminate the dependence of the speed of movement of the plunger on the magnitude of the time delay in order to increase the reliability and durability of the switch, the cavity separating element is designed as a valve.

2. The mechanism according to claim 1, characterized in that, in order to increase the production of plunger meters, the working area of the clalan is larger than the cross-sectional area of the plunger.

3. The mechanism according to claim 1, characterized in that, in order to provide an independent, adjustable time delay during the return stroke of the plunger, the valve is designed with two conical working surfaces.