Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33


Рис. 4.11. Обратные клапаны с конусным (а), плоским (б) и сферическим (в) запорными э-тементами

запорным элементом. Подъем запорного элемента обычно выполняют в пределах, обеспечивающих (0,6 - 1) Р., где Fj - площадь сечения подсоединяемого трубопровода. Обратные пневмоклапаны без пружины обычно изготовляют для больших проходных сечений {Dy > 25 мм) в целях уменьшения гидравлического сопротивления. Пневмоклапаны без пружины рекомендуется устанавливать вертикально, седлом запорного элемента вниз, что повышает герметичность и сокращает время закрытия клапана. Иногда обратные пневмоклапаны изготовляют без пружин для небольших типоразмеров (с малыми проходными сечениями), что позволяет уменьшить их размеры. Запорные элементы в этих конструкциях выполняют из резинового шарика или мембраны. Для обеспечения надежной герметичности уплотнения в пневмоклапанах этого типа необходимо давление ие менее 0,05-0,07 МПа.

4 .3. ПНЕВМОКЛАПАНЫ БЫСТРОГО ВЫХЛОПА

Пневмоклапаны быстрого выхлопа служат для повышения быстродействия пиевмоприводов путем уменьшения сопротивления выхлопной линии.

Схе.ма применения клапана быстр .)Г0 выхлопа, приведенная на рис. 4.12, а, обеспечивает увеличение скорости втягивания штока пневмоцилиндра / под действием пружины. При включении пневмораспределителя 5 сжатый воздух проходит через клапан быстрого выхлопа 3, который беспрепятственно пропускает его в поршневую полость цилиндра по трубопроводу 2, обеспечивая перемещение поршня вправо. Прн выключении пневмораспределителя 5 давление в трубопроводе 4 падает, клапан быстрого выхлопа 3 переключается, обеспечивая быстрый выпуск воздуха из полости пневмоцилиндра непосредственно в атмосферу, минуя трубопровод 4 и пневмораспределитель 5.

При.меиение клапанов быстрого выхлопа (при условии установки их в непосредственной близости от опорожняемой полости) позволяет увеличивать


Рис. 4.12. Клапан быстрого выхлопа:

а - схема применения; 6 - пример конструкции


Рис. 4.1.3. Клапан быстрого выхлопа с летающей мембраной н резьбовым атмосферным отверстием

скорость срабатывания пиевмоцилиндров (особенно значительно, если объем опорожняемой полости существенно превышает объем сокращаемой части выхлопной линии) или же (при определенных соотношениях параметров схемы) дает возможность использовать трубопроводы и распределители с уменьшенным проходным сечением, что способствует уменьшению массы и размера привода и сокращает потери сжатого воздуха.

Как правило, размер резьбы клапана быстрого выхлопа для соединения с пневмораспределителем соответствует размеру резьбы распределителя. Размер проходных сечений отверстий для присоединения к цилиндру и для выхода в атмосферу, а также проходные сечения внутри клапана быстрого выхлопа обычно делают на одну-две ступени выше (в 1,5-2 раза больше) для уменьшения сопротивления потоку воздуха, выходящего в атмосферу. Соответственно длина трубопровода, соединяющего клапан с опорожняемой полостью, должна быть минимальной.

На рис. 4.12, б изображена конструкция клапана быстрого выхлопа ; защемленной мембраной. Отверстие А служит для соединения с распределителем, отверстие 5 - с цилиндром, а ряд сверлений В - для выхода воздуха в атмосферу. В этой конструкции не предусмотрена возможность присоединения глушителя. В некоторых случаях применение глушителей является обязательным, и тогда необходимо применять клапаны быстрого выхлопа, конструкция которых обеспечивает резьбовое присоединение глушителя к атмосферному отверстию (рис. 4.13).

Сжатый воздух от распределителя подводится к отверстию А корпуса 2. Под давлением сжатого воздуха перемещается н прижимается летающая мембрана 3 к атмосферному каналу В крышки /, сообщая полость цилиндра через отверстие 5 с распределителем. При снятии давления мембрана потоком воздуха, выходящего из полости цилиндра, отбрасывается вниз и воздух через канал В и глушитель выходит в атмосферу.

4.4. ПНЕВМОКЛАПАНЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Пневмоклапан последовательности предназначен для контроля рабочего цикла по давлению (разности давлений) в пневматических системах управления путем выдачи пневматического сигнала при возрастании контролируемого давления (разности давлений) до заданной величины. Такие пневмоклапаны применяют также для переключения пневматически управляемых узлов в системах в тех случаях, когда нельзя использовать для этой цели конечные выключатели (например, при переменной длине хода поршня).

На рис. 4.14, а приведена конструкция активного клапана последовательности типа В62-21. Чтобы избежать ложного сигнала до начала и в процессе движения поршня цилиндра, предусмотрен дифференциальный поршень /, полости которого сообщаются с напорной (отверстие Ца) и выхлопной (отверстие Ц) полостями цилиндра. Так как до начала движения и в процессе движения поршня цилиндра разность давлений в его полостях меньше, чем после окончания хода, дифференциальный поршень / надежно удерживается в верхнем положении пружиной 2, настраиваемой с помощью винта 3, и давлением в выхлопной полости, действующим на большую площадь поршня /.

После прихода поршня цилиндра в крайнее положение и его останова давление в напорной полости становится равным давлению в магистрали, а в выхлопной полости - атмосферному. Вследствие этого поршень /, преодолевая действие




а) 6)

Рнс. 4.14. Активный (а) и пассивный (б) клапаны последовательности

пружины 2, перемещается вниз и через толкатель 4 перемещает клапан 5, тем самым соединяя его выход О с каналом питания П. На выходе образуется пневматический сигнал, который может использоваться либо для реверсирования этого же пневмоцилиндра, либо для управления работой других элементов схемы После реверсирования пневмоцилиндра порщень / под действием пружины 2 и разности давлений в полостях перемещается вверх, и выход сообщается с атмосферой через отверстие А.

Пневмоклапан последовательности пассивного типа изображен на рис. 4.14, б. В положении, показанном на рисунке, конический клапан 4 усилием пружины / прижат к седлу. Выходное отверстие Б сообщается с атмосферой через отверстие Л. Когда усилие от давления сжатого воздуха, подведенного к каналу Г, на площадь конического клапана преодолеет усилие пружины /,

клапан оторвется , от седла, и давление начнет действовать на больщую площадь, так как выходу воздуха из полости В препятствует пружина 6, прижимающая втулку 5 к поверхности клапана 3. Вследствие этого обеспечивается быстрый и четкий прижим уплотнения 2 к седлу, и отверстие Б отсе-

Рис. 4.1,1. Схема автоматического управления цилиндром с использованием клапанов последовательности


кается от атмосферы. Под действием давления в полости В втулка опускается, и сжатый воздух проходит к отверстию Б.

На рис. 4.15 показан пример схемы управления цилиндром с использованием клапанов последовательности.

4.5. ЛОГИЧЕСКИЕ ПНЕВМОКЛАПАНЫ

Логический клапан ИЛИ предназначен для выдачи выходного пневматического сигнала при подаче одного или двух входных сигналов. Логический клапан И предназначен для выдачи входного пневматического сигнала только при наличии двух входных сигналов.

В промышленности нашли применение пневмоклапаны с распределительными элементами шарикового, клапанного, золотникового и мембранного типов. На рис. 4.16, а показана конструкция пневмоклапана ИЛИ с шариковым распределительным элементом, выполненным нз резины. При подаче сжатого воздуха к отверстию В, шарик прижимается к седлу, отсекая отверстие А от выхода (отверстия Б), который сообщается с пневмолннией В, находящейся под давлением. При подаче сжатого воздуха к отверстию А и сообщении отверстия В с атмосферой шарнк займет правое крайнее положение, отсекая атмосферу, а сжатый воздух Пройдет к отверстию Б.

На рис. 4.16, б показан пневмоклапан ИЛИ с клапанным распределительным элементом, а на рис. 4.16, в с золотниковым.

На рис. 4.17 показан пневмоклапан И с клапанным распределительным элементом. При подаче сжатого воздуха к отверстию А и сообщении отверстия В с атмосферой сжатый воздух не может пройти к выходному отверстию Б, так как распределительный элемент отсекает его от давления. То же самое произойдет при подаче давления к отверстию В и сообщении отверстия А с атмосферой. При подаче сжатого воздуха к отверстиям Л и В поток сжатого воздуха пройдет к выходному отверстию Б, так как распределительный элемент выполнен таким образом, что он не может одновременно перекрыть выход от входных отверстий Л и В.




Рис 4,16. Логический клапан ИЛИ

Рис. 4.17. Логический клапан И






Рис. 4.18. Пневмоклапаны выдержки времени с регулируемой емкостью (а) и с регулируемым дросселем (б)

4.6. ПНЕВМОКЛАПАНЫ

ВЫДЕРЖКИ ВРЕМЕНИ

Пневмоклапаны выдержки времени предназначены для изменения направления нли пуска и останова потока сжатого воздуха через заданный промежуток времени после подачи управляющего сигнала. Современные конструкции таких пневмоклапанов содержат инерционное звено, состоящее из пневмоемкости и пневмодросселя, пневмоклапан последовательности и пневмораспределитель, встроенные в корпус. Имеются конструкции, в которых пневмоклапан последовательности или распределитель отсутствует.

Инерционное звено позволяет регулировать темп изменения давления путем настройки проходного сечения дросселя или объема пневмоемкости. Пневмоклапан последовательности по достижении задаиного уровня давления в емкости формирует дискрегный пневматический сигнал, который используется для перек.тючения распределителя или как выходной сигнал устройства.

На рис, 4.18, а представлен клапан выдержки времени конструкции ЗИЛа. Сигнал управления подается к отверстию А. Под действием давления сжатого воздуха дифференциальный золотник 2 пятилинекного распределителя перемещается вправо, изменяя направление проходящих через него потоков воздуха, что соответствует началу отсчета времени. Сжатый воздух проходит через отверстие малого диаметра в детали / и заполняет емкость Б. Так как площадь правого торца золотника 2 больше площади левого торца, возрастание давления в емкости Б приводит к переключению золотника в исходное положение и выдаче в систему сигнала об окончании времени выдержки. Время выдержки настраивается из.менением объема емкости Б, определяемого положением поршня 3.

Пневмоклапан выдержки времени конструкции ЭНИМС показан на рис. 4.18, б. Пневматический входной сигнал подается к отверстию У, расположенному в плите /, поступает в полость б и проходит по каналу Г к мембране 9. Под давлением сжатого воздуха мембрана 9 прижимается к седлу корпуса 8 и закрывает выход в атмосферу. Одновременно сжатый воздух через металло-керамическнй фильтр 4 и дроссель 7 поступает в надпоршневую полость в. В начальный момент давление под поршнем 6 превышает давление над ним вследствие

потери давления на дросселе 7. При увеличении давления в полости в над поршнем до определенного значения поршень 6 начинает движение вниз. Как только клапан 12 отрывается от седла , подпоршневая полость сообщается с атмосферой, давление в ней резко падает, что обеспечивает быстрое перемещение поршня вниз. При этом связанный с поршнем 6 толкатель 10 закрывает выхлопной канал (центральное отверстие внутри толкателя 10) н перемещает клапан 2, открыв проход сжатому воздуху из отверстия из Я к отверстию 0.

Время от подачи входного сигнала до момента появления выходного сигнала является временем выдержки, которое определяется настройкой дросселя и объемом дополнительной емкости, подсоединяемой к отверстию D.

В нижнем положении вкладыш 5 отсекает подпоршневую полость от атмосферы, упираясь в седло 11. В этом положении пневмоклапан выдержки остается до момента снятия входного сигнала. При снятии входного сигнала мембрана 9 отжимается от седла корпуса и сообщает надпоршневую полость с атмосферой через отверстие Ai. Под действием пружины 13 и остаточного давления в подпоршневой полости поршень 6 возвращается в исходное положение. Пружина 14 и давление возвращают клапан 2 в первоначальное положение и прижимают его К седлу 3. При этом отверстие О разобщается с отверстием П и сообщается с отверстием А.

4.7. КОНСТРУКЦИЯ и ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

СЕРИЙНОЙ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ ПНЕВМОАППАРАТУРЫ

Пневмораспределителя типа В76-2 представляют собой двухпозиционные трехлинейные клапанные нормально закрытые распределители. По виду привода выпускают следующие конструкции.

С путевым управлением: В76-21 (с роликом), БВ76-21 (с толкателем), ИВ76-21 (со штифтом), КВ76-21 (с ломающимся рычагом).

С ручным управлением: ГВ76-21 и ГВ76-22 (с кнопкой), ДВ76-21 (с рукояткой, имеющей два фиксированных положения).

С пневматическим управлением: МВ76-21.

В пневмораспределителе толкатель 1 при отсутствии воздействия на ролик 2 под действием пружины 3 находится в положении, показанном на рис. 4.19. При этом клапан 4 прижимается к седлу усилием пружины 5 и давлением сжатого во.здуха. Канал П перекрывается, выход О соединяется с атмосферным каналом А. При нажатии на ролик 2 толкатель 1 вначале упирается в клапан 4 и отделяет выход О от канала А, а затем при дальнейшем движении открывает клапан 4 от седла и соединяет выход О с каналом П. При освобождении ролика 2 подвижные части возвращаются в исходное положение под действием пружин 3 и 5. Штифт 6 служит для ограничения хода рычага.

На рис. 4.20 показаны исполнения пиевмораспределителей с другими видами управления. В пневмораспределителе исполнения МВ76-21 с пневматическим управлением (см. рис. 4.20, «) на толкатель / воздействует поршень 2, перемещающийся под действием давления сжатого воздуха, подводимого через резьбовое отверстие в крышке 3.

Пневмораспределитель типа ГВ76-22 (рис. 4.21), в отличие от ГВ76-21 имеет присоединительную резьбу в отверстии для выхода в атмосферу и больший условный проход.

Техническая характеристика пиевмораспределителей приведена в табл. 4.6 [2].

Рис. 4.19. типа В76-21

Пн евмораспределитель




0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33