SU855235A1

SU855235A1 - Pneumatic engine

Info

Publication number: SU855235A1
Application number: SU792797659A
Authority: SU
Inventors: Сергей Александрович Нестеренко; Владимир Дорофеевич Зиневич; Александр Алексеевич Демченко
Original assignee: Черниговский Филиал Киевского Ордена Ленина Политехнического Института
Priority date: 1979-07-16
Filing date: 1979-07-16
Publication date: 1981-08-15

Description

(54) ПНЕВМОДВИГАТЕЛЬ(54) AIR MOTOR

1one

Изобретение относитс к пневмогидромашиностроению , в. частности пневмодвигател м, и может найти применение в различных отрасл х народного хоз йства дл привода исполнительных элементов,BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a pneumohydro-machine-building industry, c. air motors, in particular, can be used in various sectors of the national economy for actuating actuators,

Известен пневмодвигатель, содержащий поршневые рабйчиё камеры, сообщенные каналами в корпусе с патрубками подвода и отвода приводного газа через управл емые распределители , взаимодействующие с кулачком , установленным на валу .A pneumatic motor is known that contains piston operating chambers communicated by channels in the housing with branch pipes for supplying and discharging driving gas through controlled distributors interacting with a cam mounted on a shaft.

Недостатком этого пневмодвигател вл етс наличие существенных потерь мощности на привод распреде- лителей, так как переключение последних осуществл етс под перепадом давлений, что приводит к необходимости преодолени либо сил от этого перепада давлений, либо сил трени , обусловленных односторонним прижатием распределителей перепадом давлений. Кроме того, вThe disadvantage of this pneumatic engine is the presence of significant power losses on the drive of the distributors, since the switching of the latter takes place under a differential pressure, which makes it necessary to overcome either the forces from this differential pressure or the frictional forces caused by unilateral pressing of the distributors by differential pressure. Besides, in

распределител х имеютс утечки приводного газа. В результате этого снижаетс -КПД пневмодвигател .distributors have leakage of drive gas. As a result, the KPD of the air motor is reduced.

Цель изобретени - повышение КПД пневмодвигател путем снижени , утечек приводного газа и потребной мощности на привод распределителей,The purpose of the invention is to increase the efficiency of the air motor by reducing the leakage of the drive gas and the required power to drive the distributors,

Цель достигаетс тем, что пневмодвигатель дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним ленточным распределителем, установленным между рабочими камерами и одним из патрубков последовательно с управл емым распределителем, причем ленточный распределитель выполнен в виде размещенного на валу водила с двум прижимными и одним отжимным роликами, петлеобразно охваченньми замкнутой гибкой лентой, взаимодействующей с поверхностью, вьгполненной в корпусе расточки, на которую вьгоедены каналы, сообщающие рабочие камеры с одним из пат- трубков.The goal is achieved by the fact that the air motor is additionally equipped with at least one belt distributor installed between the working chambers and one of the branch pipes in series with a controlled valve, the belt distributor made in the form of a carrier placed on the shaft with two pressure and one squeeze roller, loop-shaped covered with a closed flexible tape, interacting with the surface, filled in the bore body, on which channels are emitted, communicating the working chambers with one of the bkov.

Кроме того, пневмодвигатель дл обеспечени его реверсивности может быть снабжен двум ленточными распределител ми, один из которых установлен между рабочими камерами и патрубком подвода, а другой - между камерами и патрубком отвода приводного газа.In addition, to ensure its reversibility, an air motor can be equipped with two belt distributors, one of which is installed between the working chambers and the supply nozzle, and the other between the chambers and the drive gas exhaust nozzle.

На фиг. 1 изображен предлагаемый насос, сечение Б-В На фиг. 2i на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed pump, section BB. FIG. 2i in FIG. 2 is a section A-A in FIG. one.

В корпусе 1 вьшолнены поршневые рабочие камеры 2 (несколько по окружности , кажда и&; оторых содержит поршень 3, св занный шатуном 4 с кривошипом 5 вала 6. Камеры 2 сообщены каналами 7 и 8 в корпусе 1 через управл емые распределители 9 и 10 с патрубками 11 и 12 подвода и отвода приводного газа. Управл емые распреде лители 9 и 10, вьтолненные в виде подпружиненных вьщвнжных заслонок, взаимодействуют с кулачками 13 и 14, ycтaнoвлeнньп m на валу 6. Последовательно с управл емыми распределнтел ми 9 и 10 между рабочими камера ми 2 и патрубками включены дополнительно ленточные распределители. Каждый ленточный распределитель выполнен в виде размещенного на валу 6 водила, в качестве которого использован один из кулачков 13 и 14 с двум прижимными 15 и 16 и одним отжимным 17 роликами, петлеобразно охваченными замкнутой гибкой лентой 18 или 19, взаимодействующей с поверхностью 20 или 21 расточки 22 или 23 в корпусе 1. На поверхности 20 и 21 расточек 22 и 23 выведены каналыIn housing 1, piston working chambers 2 are completed (somewhat circumferentially, each and;) that contains piston 3 connected by a connecting rod 4 to crank shaft 5 6. Chambers 2 are communicated by channels 7 and 8 in housing 1 through controllable valves 9 and 10 s nozzles 11 and 12 for driving gas inlet and outlet Controllable distributors 9 and 10, made in the form of spring-loaded dampers, interact with cams 13 and 14, mounted on shaft 6. Consistently with controllable distributors 9 and 10 between working chambers mi 2 and pipes included extra Each belt distributor is made as a carrier placed on the shaft 6 and used as one of the cams 13 and 14 with two pressure 15 and 16 and one squeezing 17 rollers looped by a closed flexible tape 18 or 19 interacting with the surface 20 or 21 bores 22 or 23 in the housing 1. On the surface 20 and 21 bores 22 and 23 channels

7или 8, сообщающие рабочие камеры 2 соответственно с патрубками 11 и 12.7 or 8, reporting working chambers 2, respectively, with nozzles 11 and 12.

8камерах 2 выполнены выхлопные отверсти 24.8 chambers 2 are made of exhaust ports 24.

Приводной газ подводитс , наприме через патрубок 11 в расточку 22 корпуса 1. Давлением газа гибка лента 18 прижимаетс к поверхности 20 расточки и перекрывает все каналы 7, кроме одного, сообщающего в этот момент одну из рабочих камер 2 через открытый распределитель 9 с патрубком 11. Поступа в эту камеру 2, приводной газ приводит в движение поршень 3, который через шатун 4 и кривошип 5 вращает вал 6. С валом 6 вращаютс кулачки 13 и 14 и установленные на них ролики 15-17. Ролики 15 и 16, обега поверхность The drive gas is supplied, for example, through the pipe 11 into the bore 22 of the housing 1. The gas pressure of the flexible tape 18 presses against the surface 20 of the bore and closes all the channels 7, except for one that communicates at this moment one of the working chambers 2 through the open valve 9 with the pipe 11. By entering this chamber 2, the drive gas drives the piston 3, which through the connecting rod 4 and the crank 5 rotates the shaft 6. With the shaft 6, the cams 13 and 14 and the rollers 15-17 mounted on them rotate. Rollers 15 and 16, over-surface

20 расточки 22, поворачивают петлю гибкой ленты 18. В конце хода поршн -3 той камеры 2, котора была подключена к патрубку 11, лента 18, увлекаема роликами 15-17, отсекает эту камеру 2 от патрубка 11 и одновременно сообщает с последним ту из камер 2, в которой поршень 3 прошел верхнюю мёртвую точку. Еще до того, как гибка лента 18 открыла -канал 7, кулачок 13 переместил управл емый распределитель 9 соответствующей камеры 2,в открытое положение . Это перемещение осуществл ет практически без затрат мощности, так как распределитель 9, отсеченный от патрубка 11 лентой 18 ленточного распределител , не испытывает воздействие рабочего перепада давлений.The 20 bores 22 rotate the loop of the flexible tape 18. At the end of the stroke of the piston -3 of that chamber 2, which was connected to the nozzle 11, the tape 18, carried away by the rollers 15-17, cuts off this camera 2 from the nozzle 11 and simultaneously communicates with the latter chambers 2, in which the piston 3 has passed the upper dead point. Even before the bending tape 18 opened the channel 7, the cam 13 moved the control valve 9 of the corresponding chamber 2 to the open position. This movement is accomplished with little or no power, since the distributor 9, cut off from the socket 11 by the tape 18 of the distributor, is not affected by the operating pressure differential.

Закрытие же управл емого распределител 9 выключаемой из работы камеры 2 осуществл етс после отсечени это.й камеры от патрубка 1 1 лент 18 ленточного распределител , т.е. также без воздействи на него рабочего перепада давлений.The shutdown of the controlled distributor 9 of the shut off camera 2 is closed after cutting off this chamber from the socket 1 1 of the tape 18 of the distributor, i.e. also without affecting the working differential pressure.

В подключенной к патрубку 11 рабочей камере 2 давление приводного газа удерживаетс соответствующим управл емым распределителем 10. Ленточный распределитель со стороны патрубка 12 при подводе приводного газа по патоубку 11 блокиру- етс распределителем 10, так как гика лента 19 не способна удержать давление со стороны каналов 8. Таким образом, при подводе приводного газа в патрубок 11 ленточный распределитель со стороны патрубка 12 работает вхолостую. В конце хода поршн 3 вниз он отрывает выхлопные отверсти 24 и давление в камере 2 падает до атмосферного, после чего кулачок 14 открьшает управл емый распределитель 10. Открытие распредлител 10 происходит, таким образом без перепада на нем давлени и не требует существенных затрат мощности . После открыти распределител 10 гибка лента 19 открывает соответствующий канал 8 и камера 2 сообщаетс с атмосферой через патрубок 12. В процессе движени поршн 3 в верхнюю мертвзпо точку приводной газ сбрасьшаетс через патрубок 12 в атмосферу. В конце хода поршн 3, в момент достижени им верхней мертвой точки, сначала перекрываетс лентой 19 канал 8, а затем закрываетс распределитель 10.In the working chamber 2 connected to the nozzle 11, the pressure of the driving gas is held by the corresponding controlled distributor 10. The tape dispenser is blocked from the side of the nozzle 12 by the distributor 10 when the driving gas is supplied through the pipe 11, because the bobbin 19 is unable to hold pressure from the channels 8 Thus, when supplying the drive gas to the pipe 11, the belt distributor on the side of the pipe 12 runs idle. At the end of the down stroke of the piston 3, it tears off the exhaust ports 24 and the pressure in chamber 2 drops to atmospheric, after which the cam 14 opens the control valve 10. Opening the distributor 10 takes place, thus without a pressure difference on it and does not require significant power. After opening the distributor 10, the flexible tape 19 opens the corresponding channel 8 and the chamber 2 communicates with the atmosphere through the nozzle 12. During the movement of the piston 3, the drive gas is discharged to the upper dead center through the nozzle 12 to the atmosphere. At the end of the stroke of the piston 3, when it reaches the top dead center, first the channel 8 overlaps with the belt 19, and then the distributor 10 closes.

При реверсе приводной газ подаетс в патрубок 12 и в работу вклю- 5 чаетс ленточный распределитель, расположенный, со стороны патрубка 12, Другой ленточный распределитель со стороны патрубка I1 при этом работает -вхолостую. Рабочий цикл при ю реверсе аналогичен описанному.During the reverse, the drive gas is supplied to the nozzle 12 and a ribbon distributor is switched on to work, located on the side of the adapter 12, Another belt distributor on the side of the pipeline I1 at the same time works idle. Duty cycle with th reverse is similar to that described.

Наличие ленточных распределителей позвол ет осуществл ть переключение управл емых распределителей 9 и 10 при отсутствии на них перепада 15 давлени и, следовательно, без существенной затраты мощности на привод распределителей 9 и 10. Затраты мощности на привод самих ленточных распределителей относительно малы, 20 так как гибкие ленты 18 и 19 -перекатываютс по поверхност м 20 и 21 расточек 22 и 23 корпуса 1 без скольжени . Суммарные потери на привод .распределителей При этом снижаютс . 25 Кроме того, наличие ленточных распределителей повышает герметичность камер и обеспечивает снижение утечек приводного газа.The presence of belt distributors allows switching of controlled distributors 9 and 10 in the absence of a differential pressure of 15 and, therefore, without a significant expenditure of power to drive distributors 9 and 10. The power consumption of the drive of the belt distributors themselves is relatively small, 20 since flexible tapes 18 and 19 roll over non-slip surfaces 20 and 21 of bores 22 and 23 of housing 1. The cumulative drive losses of the distributors are reduced. 25 In addition, the presence of belt distributors increases the tightness of the chambers and ensures the reduction of drive gas leaks.

Таким образом, применение ленточ- }о ных распределителей повышает КПД пневмодвигател .Thus, the use of belts -} ny distributors increases the efficiency of the air motor.

Claims

1. A pneumatic motor containing 35 piston working chambers, communicated by channels in the housing with the supply and discharge nozzles of the drive gas through controllable valves, which interact with the cam mounted on the shaft, differentiate and. the fact that, in order to increase efficiency by squeezing the drive gas leaks and the required power to the distributor drive, the air motor is additionally equipped with at least one belt distributor installed between the working chambers and one of the branch pipes in series with the controlled valve, and the belt the distributor is made as placed on the carrier shaft with two clamping rollers and one squeeze roller, loopedly enclosed by a closed flexible tape, interacting with the surface made in the building. brushes, to which channels are connected, communicating the working chambers with one of the branch pipes.

2. A pneumatic motor according to claim I, characterized in that the pneumatic motor is equipped with two belt distributors, one of which is installed between the working chambers and the inlet pipe, and the other between the chambers and the outlet gas outlet pipe.

Sources of information taken into account in the examination

1. Patent of the USSR No. 20403, cl. F 01 L 1/00, 1930.

Bb

eleven

22