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. 4.4fl. Пневмоклапан ИЛИ типа В67-11 Рис. 4.50. Пневмоклапан ИЛИ типа П-КЧ

клапаи позволяет питать линию, присоедииепную к отверстию О, от двух источников питания.

На рис. 4.50 показана конструкция пневмоклапана ИЛИ типа П-КЧ. При подаче сжатого воздуха в одной из двух входных отверстий клапана ИЛИ (на рисунке входные отверстия крайние) клапан с резиновыми кольца.ми перемещается, закрывая противоположный вход п обеспечивая прохождение сигнала к выходному отверстию (центральное иа рисунке) иепосредствеино или через лыски иа наружной цилиндрической поверхности клапана. При наличии одио-времеиио двух входных сигналов иа выход проходит больший по величине сигнал (клапаи закрывает входное отверстие со стороны меньшего сигнала), при их равенстве - частично оба (клапан находится в нейтральном состоянии).

Техническая характеристика пневмоклапанов ИЛИ приведена в табл. 4.19.

Техническая характеристика пневмоклапанов ИЛИ

Таблица 4.19

Параметры

В67-11

П-КЧ

Условный проход, мм ........

Давление, МПа:

номинальное ..................

минимальное ..................

Расход воздуха при давлении 0,4 МПа, м/мин . . . Потеря давления при указанном расходе, МПа, не более Пропускная способность К, л/мин.........

Йолговечкость, цикл................асса, кг .....................

0,63

0,63

0,25

0,14

0,032

0,04

0,02

0,025

10«

2-10

0,16

0.025

Пневмоклапан И типа П-КИ-4/10. На рис. 4.51, а показана конструкция пневмоклапана И резьбового исполнения типа П-КИ-4/10. Клапанный узел со-состоит из двух клапанов, которые своими хвостовиками свободно входят в направляющую, имеющую иа наружной поверхности лыски для прохода воздуха. Линейные размеры деталей клапанного узла таковы, что при подаче сжатого воздуха в оба входных канала оба клапана закрыться ие смогут. При сбросе давления воздух из выходного канала проходит к входным каналам, при этом клапаны расходятся и упираются в крышки, иа поверхности которых расположены пазы для прохода воздуха.

На рис. 4.51, б показана конструкция пневмоклапана И стыкового испол-иеиия типа П-КИ-4/10-С, который можно комплектовать монтажной плитой


Рнс. 4.51. Пневмоклапан И резьбового исполнения типа П-КИ-4/10 (а) и стыкового исполнения типа П-КИ-4/10-С (б)


V A


Рис. 4.52. Пневмоклапан выдержки времени типа П-КВВ

С резьбовыми присоединительными отверстиями иа нижней плоскости платы (тип П-КИ-4/10-1С) или иа боковых поверхностях (тип П-КИ-4/10-2С). Техническая характеристика приведена в табл. 4.20.



Таблица 4.2 0

Техннчесмя характеристика пневмоклапанов И

Глава 5

Параметры

Условный проход, мм Номинальное давление, МПа

Минимальное давление, МПа

Пропускная способность, /С„ м/ч

Долговечность, цикл Исполнение по виду монтажа

Масса, кг

1,0 0,1

0,272

Резьбовое 0,068

Стыковое без платы 0,07

0,24

Стыковое с платой 0,136 0,126

Таблица 4.2 1

Техническая характеристика пневмоклапанов выдержки времени

Параметры

В61-21

П-КВВ-4/10 ПП-КВВ-4/10

Условный проход, мм ...............

Давление, МПа:

номинальное ..................

минимальное..................

Минимальное давление управления, МПа .....

Пропускная способность, л/мин...........

Время выдержки, с ................

Изменение времени выдержки при постоянном давлении па входе (колебания давления не более 0,002 МПа), %, ие

более ........................

Долговечность, цикл................

Масса, кг .....................

0,63

0,25

0,25

0,25

1,12

0,5-6

0,5-15

±2

±2

5-10

3-10«

1,42

0,7/1,0

Пневмоклапаны выдержки времени типов П-КВВ и В61-21. Конструкция пневмоклапана типа П-КВВ-4/lO резьбового исполнения показана на рис. 4.52. Пневматический входной сигнал подводится к поршню / в левую от мембраны 2 полость и через дроссель 3 (настройка которого определяет время выдержки) в правую полость, которая отсекается от атмосферы поршнем J. При определенном соотношении давления в правой н левой полостях поршень 4, перемещаясь влево, соединяет левую полость с атмосферой, открывает клапан 5, и на выходе появляется сигнал.

На базе резьбового исполнения построен клапан выдержки времени стыкового исполнения типа ПП-КВВ-4/lO.

Принципиальная конструкция пневмоклапана выдержки времени типа В61-21 описана выше (см. рис. 4.18, б).

Техническая характеристика пневмоклапанов выдержки времени приведена в табл. 4.21.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

J. Герц F. В., крейнин Г. В. Расчет пневмоприводов. М.; Машиностроение, 1975.

272 с.

2. Элементы и устройства пневмоавтоматики высокого давления. Каталог. М.: 197S. 155 с. (НИИМАШ).

РЕГУЛИРУЮЩАЯ ПНЕВМОАППАРАТУРА

Регулирующая пневмоаппаратура предназначена для изменения давления и расхода сжатого воздуха путем регулирования величины открытия проходного сечения. К этой группе пневмоаппаратуры относятся: пневмодроссели, редукционные и предохранительные пневмоклапаны.

5.1. ПНЕВМОДРОССЕЛИ

Пневмодроссели предназначены для изменения расхода путем создания местного гидравлического сопротивления потоку сжатого воздуха. Различают дроссели постоянные (нерегулируемые), сопротивление которых (величина проходного сечения, форма или длина канала) не может быть изменено в процессе эксплуатации, и переменные (регулируемые), сопротивление которых можно изменять настройкой. Дроссели используют главным образом для регулирования скорости пневмодвигателей и скорости заполнения или опорожнения емкостей в целях создания временных задержек.

Дроссели обычно выполняют в виде отдельных регулируемых устройств и часто снабжают обратным клапаном, устанавливаемым параллельно дросселирующему узлу. В последнем случае эти устройства называют дросселями с обратным клапаном; они дросселируют поток воздуха только в одном направлении, а поток воздуха противоположного направления пропускают с небольшим сопротивлением, создаваемым обратным клапано.м.

Разновидностью пневмодросселей являются выхлопные дроссели, характерная особенность которых заключается в том, что их ввертывают непосредственно в присоединительное отверстие распределителя, из которого воздух выходит в атмосферу. Выходное отверстие выхлопного дросселя может быть без присоединительной резьбы или с резьбой для ввертывания глушителя. При этом полость между дросселирующим узлом и резьбой под глушитель в выхлопном дросселе может быть негерметичной.

Регулируемые дроссели применяют с ручным и механическим управлением. В дросселях с ручным управлением расход воздуха (сопротивление дросселя) устанавливают в период наладки оборудования и он остается неизменным при рабочем цикле. В дросселях с механическим управлением (называемых также тормозными дросселями) расход воздуха зависит от величины перемещения управляющего элемента (п1тока, ролика), определяемого обычно профилем копира или кулачка, установленного на выходном звене пневмодвигателя, или на подвижной части автоматизируемого объекта. Таким образом, выбирая необходимый профиль копира, можно изменять сопротивление пневмодросселя на всей длине перемещения выходного звена пневмодвигателя (например, штока цилиндра), обеспечивая заданный закон движения, т. е. требуемую зависимость между скоростью и перемещением выходного звена.

Нерегулируемые дроссели, как правило, являются частью других устройств. Когда необходимо точно обеспечить заданную величину сопротивления, дроссели




а) - 4)

Рис. 5.1. Пиевмодроссели без обратного (а) и с обратным (б) клапанами

выполняют в виде калиброванных отверстий в деталях простой формы типа втулок или шайб, которые при необходимости можно легко заменить.

В пневмоавтоматике, использующей устройства малых проходных сечений (Dy <: 2 мм), широко применяют цилиндрические и щелевые дроссели. Первые из них имеют канал цилиндрической формы и, как правило, не регулируются. Под щелевыми дросселями понимают переменные дроссели, канал которых образован двумя концентрически расположенными цилиндрическими или коническими поверхностями. Их называют соответственно щелевыми цилиндрическими или щелевыми коническими дросселями.

В приводах применяют также дроссели типа конус-отверстие, шарик -отверстие и др.

На рис. 5.1, а представлена типичная конструкция дросселя, а на рис. 5.1, б- дросселя с обратным клапаном, причем конструктивно обратный клапан и дросселирующий элемент совмещены. Для обеспечения плавности и точности регулирования игла дросселя имеет угол конуса 10-15°, резьбу выполняют с мелким

шагом и соосно с дросселирующим отверстием.

На рис. 5.2 показана конструкция тормозного дросселя. Принцип работы дросселя при торможении цилиндра заключается в следующем. Отверстия А и Б сообщаются соответственно с полостью цилиндра и с распределителем. При ненажатом ролике (как показано на рисунке) воздух из выхлопной полости цилиндра свободно проходит через зазор между проточкой золотника / и втулкой 4. При нажатии на ролик этот путь перекрывается и воздух проходит к распределителю через только дроссель 3. При противоположном направлении потока воздуха открывается обратный клапан 2.

Основными параметрами дросселя являются расходная и настроечная характеристики. Расходной характеристикой Рис. 5.2. Тормозной пневмодроссель дросселя называют зависимость между


расходом сжатого воздуха через дроссель и соотношением давлений до дросселя и после него. Расходная характеристика дросселей, как и других пневматических устройств, существенно зависит от режима течения - ламинарного или турбулентного. Ламинарный режим характеризуется прямолинейностью траекторий частиц жидкости, которая может существовать лишь на достаточном удалении от входного сечения; ламинарный режим имеет место при малых значениях числа Рейнольдса Re < Rcrp. При турбулентном режиме движение частиц имеет неупорядоченный характер и Re> Repp.

Число Рейнольдса можно определить по формуле

Re = 4/-,.шр/гд,

где г - гидравлический радиус сечения канала (отношение площади поперечного сечения к его периметру); w - средняя по сечению канала скорость течения сжатого воздуха; р - его плотность; гд - коэффициент динамической вязкости, определяемый по диаграмме (рис. 5.3, а).

Формулы для определения г и w, а также коэффициента сопротивления тр для ламинарного режима течения воздуха через дроссели с различной формой сечения канала приведены в табл. 5.1 [1], где I - длина канала дросселя; б, b и h - указаны на чертежах.

Расход воздуха через щелевой конический дроссель с малым углом конуса можно определить по формулам для щелевого цилиндрического дросселя, если вместо D использовать среднее и по длине значение среднего диаметра щели.

Массовый расход G можно получить умножением объемного расхода Q на плотность сжатого воздуха при среднем давлении, определяемом как Рср - = Р2 + Др/2, где Рз - давление на выходе из дросселя.

При равных площадях проходного сечения отношение массовых расходов

через щелевой цилиндрический и через цилиндрический дроссели -д---

[3]. Так как обычно D б, то практически расход через цилиндрический дроссель может быть в десятки раз больше, чем через щелевой дроссель. Засоряемость щелевых дросселей прн этом больше, чем засоряемость цилиндрических, так как поперечный размер проходного сечеиия (щели, имеющей большой периметр) меньше. Это относится к дросселям типов конус-отверстие, шарик-отверстие и другим с аналогичной формой проходного сечения. Применение дросселей с малыми проходными сечениями требует тщательной очистки воздуха не только от твердых загрязнений, но и от влаги.

Из условия обеспечения постоянства расходной характеристики во времени, по данным харьковского завода ОКБ «Теплоавтомат»,целесообразно применять постоянные дроссели с поперечным размером канала не менее 0,3-0,4 мм.

Рис. 5.3. Графики для определения коэффициента динамической вязкости воздуха (а) и коэффициента расхода воздуха (б)


278 298 518 Т, К О 2,0 t,0 6,0 8,0



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