RU2056551C1

RU2056551C1 - Closed pneumatic system

Info

Publication number: RU2056551C1
Application number: RU92012674A
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Рагинов; Иван Борисович Калугин
Original assignee: Николай Михайлович Рагинов; Иван Борисович Калугин
Priority date: 1992-12-16
Filing date: 1992-12-16
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: machine building. SUBSTANCE: closed pneumatic system includes a compressor, pressure line connected through pneumatic distributor to actuating mechanism, and discharge line connected through low pressure tank to compressor air. Outlet pipe and safety valve are connected to low pressure tank. The valve became open when discharge line pressure exceeds limiting value. Protective reverse valve is installed on the outlet cavities of actuating mechanisms. Besides, filter-oil-separator is installed on compressor inlet. Low pressure tank is provided with a pipe open to the atmosphere through reverse valve and filter-dust-moisture-separator. EFFECT: high efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а конкретнее к пневмоприводам. The invention relates to mechanical engineering, and more particularly to pneumatic drives.

Известна замкнутая пневмосистема, содержащая компрессор, линию нагнетания, соединенную через пневмораспределители с исполнительным механизмом (двигателем). В системе имеется линия сброса, соединенная через резервуар низкого давления со входом компрессора. Known closed pneumatic system containing a compressor, a discharge line connected through pneumatic valves to the actuator (engine). The system has a discharge line connected through the low pressure tank to the compressor inlet.

Известна также пневмосистема, содержащая компрессор, линия нагнетания которого через ресивер высокого давления подключена к пневмораспределителям, сообщающим исполнительные механизмы с линией нагнетания и линией сброса, связанной через ресивер низкого давления, снабженный компенсационным каналом с последовательно установленными в нем фильтром-пылевлагоотделителем и обратным клапаном, с линией всасывания компрессора, второй обратный клапан, и предохранительный клапан. There is also known a pneumatic system containing a compressor, the discharge line of which through a high-pressure receiver is connected to pneumatic valves communicating actuators with a discharge line and a discharge line connected through a low-pressure receiver, equipped with a compensation channel with a filter-dust separator and a check valve installed in series with it compressor suction line, second non-return valve, and safety valve.

Недостатком указанной системы является невысокая надежность работы из-за возможного в процессе работы повышения давления в линии сброса, превышающего или близкого по величине к давлению на выпуске отработавшего сжатого воздуха из пневмопривода. Такое противодавление может резко снизить КПД или вообще остановить пневмопривод. Кроме того, будет невозможно ремонтировать или заменять пневмораспределители и пневмоприводы без потери давления в сливной магистрали. The disadvantage of this system is its low reliability due to a possible increase in pressure in the discharge line during operation, which is greater than or close to the pressure at the exhaust of compressed air from the pneumatic actuator. Such backpressure can dramatically reduce efficiency or stop the pneumatic drive altogether. In addition, it will not be possible to repair or replace pneumatic valves and pneumatic actuators without pressure loss in the drain line.

Изобретение направлено на решение задачи повышения надежности пневмосистемы. The invention is aimed at solving the problem of increasing the reliability of the pneumatic system.

Для решения указанной задачи в замкнутую пневмосистему, содержащую компрессор, линию нагнетания, соединенную через пневмораспределители с исполнительным механизмом, и линию сброса, соединенную через резервуар низкого давления с входом компрессора, включены новые элементы: с резервуаром низкого давления, подсоединенным к линии сброса, соединен выпускной патрубок с предохранительным клапаном, открывающимся при превышении предельного давления в линии сброса, а на выходе из выпускных полостей исполнительных механизмов в линии сброса установлен защитный обратный клапан. Кроме того, на входе в компрессор установлен фильтр-маслоотделитель, отделяющий масло из сжатого воздуха, поступающего из линии сброса. Резервуар низкого давления снабжен также патрубком, сообщающимся с атмосферой через обратный клапан и фильтр-пылевлагоотделитель. To solve this problem, in a closed pneumatic system containing a compressor, a discharge line connected through pneumatic valves with an actuator, and a discharge line connected through a low pressure tank to the compressor inlet, new elements are included: with the low pressure tank connected to the discharge line, an outlet branch pipe with a safety valve that opens when the limit pressure in the discharge line is exceeded, and at the outlet of the outlet cavities of the actuators in the discharge line anovlen protective return valve. In addition, a filter-oil separator is installed at the compressor inlet, separating oil from the compressed air coming from the discharge line. The low pressure tank is also equipped with a pipe communicating with the atmosphere through a non-return valve and a dust and water separator.

Указанные новые элементы пневмосистемы решают задачу защиты исполнительных механизмов и предохранения линии сброса от превышения предельного допустимого давления. These new elements of the pneumatic system solve the problem of protecting actuators and protecting the discharge line from exceeding the maximum allowable pressure.

Предохранительный клапан предохраняет линию сброса от чрезмерного повышения в ней давления сжатого воздуха. Оптимальный перепад давлений в линиях нагнетания и сброса должен быть 4-4,5 кг/см² (для наилучшей работоспособности исполнительных механизмов), т. е. если в линии нагнетания давление 7 кг/см², то в линии сброса должно быть 2,5-3 кг/см². Защитный обратный клапан служит для защиты исполнительных механизмов, чтобы в случае чрезмерного повышения давления в линии сброса не создавалось противодавления во впускную полость исполнительного механизма. Установленный на входе в компрессор фильтр-маслоотделитель отделяет масло из сжатого воздуха, в результате чего исключается образование нагара на цилиндрах компрессора и исключается ухудшение качественного состава сжатого воздуха после компрессора (присутствие в нем продуктов сгорания). Кроме того, отфильтрованное масло можно использовать многократно вновь. Резервуар низкого давления соединен с атмосферой через обратный клапан и фильтр-пылевлагоотделитель на случай опорожнения резервуара.A pressure relief valve prevents the discharge line from being excessively pressurized. The optimal pressure difference in the discharge and discharge lines should be 4-4.5 kg / cm ² (for the best performance of actuators), i.e. if the pressure in the discharge line is 7 kg / cm ² , then there should be 2 in the discharge line, 5-3 kg / cm ² . The protective non-return valve serves to protect the actuators so that in the event of an excessive increase in pressure in the discharge line, no backpressure is created in the inlet cavity of the actuator. A filter-oil separator installed at the compressor inlet separates the oil from the compressed air, as a result of which the formation of carbon deposits on the compressor cylinders is excluded and the deterioration in the quality of the compressed air after the compressor (the presence of combustion products in it) is eliminated. In addition, the filtered oil can be reused multiple times. The low pressure reservoir is connected to the atmosphere through a check valve and a dust / water separator in case the reservoir is emptied.

На чертеже показана замкнутая пневмосистема. The drawing shows a closed pneumatic system.

Она включает компрессор 1, линию нагнетания 2, соединенную с резервуаром 3. Участок 4 линии нагнетания 2 соединяет резервуар 3 с пневмораспределителями 5 и 6, которые соединены через дроссели с обратными клапанами 7 и 8 с исполнительным механизмом (пневмодвигателем поршневого типа) 9. Поршневая полость 10 пневмодвигателя соединена через дроссель 7 и пневмораспределитель 5 с линией сброса 11, на которой установлен защитный обратный клапан 12. Линия сброса соединена с резервуаром 13 низкого давления, который через фильтр-маслоотделитель 14 соединен с входом компрессора 1. Резервуар низкого давления связан патрубком с атмосферой через компенсационный канал, состоящий из обратного клапана 15 и фильтра-пылевлагоотделителя 16, и оборудован выпускным патрубком с предохранительным клапаном 17. It includes a compressor 1, a discharge line 2 connected to the reservoir 3. Section 4 of the discharge line 2 connects the reservoir 3 to the pneumatic valves 5 and 6, which are connected via throttles with check valves 7 and 8 to the actuator (piston type pneumatic motor) 9. Piston cavity 10 of the air motor is connected through the throttle 7 and the air distributor 5 to the discharge line 11 on which the protective check valve 12 is installed. The discharge line is connected to the low pressure tank 13, which is connected to the oil separator 14 with swing compressor 1. The low-pressure tank is connected with the atmosphere through the nozzle channel compensation, consisting of a check valve 15 and filter pylevlagootdelitelya 16 and the outlet pipe is equipped with a safety valve 17.

Замкнутая пневмосистема работает следующим образом. Closed pneumatic system operates as follows.

Компрессор 1 нагнетает воздух через линию нагнетания 2 в резервуар 3. Сжатый воздух из резервуара 3 через линию нагнетания 4 подается в пневмораспределители 5 и 6, которые соединяются через дроссели с обратными клапанами 7 и 8 с пневмодвигателем поршневого типа 9. На чертеже пневмоцилиндр 9 показан в исходном положении. При этом поршневая полость 10 пневмоцилиндра 9 соединена через дроссель с обратным клапаном 7 и пневмораспределителем 5-с линией сброса 11. На линии сброса 11 сразу после пневмораспределителей установлен обратный клапан 12, который служит для защиты линии сброса от опорожнения во время замены пневмораспределителей 5 или 6, или пневмоцилиндра 9. Compressor 1 pumps air through discharge line 2 into reservoir 3. Compressed air from reservoir 3 through discharge line 4 is supplied to pneumatic valves 5 and 6, which are connected via throttles with check valves 7 and 8 to a piston type pneumatic motor 9. In the drawing, pneumatic cylinder 9 is shown in starting position. In this case, the piston cavity 10 of the pneumatic cylinder 9 is connected via a throttle to a non-return valve 7 and a pneumatic distributor 5-with a reset line 11. On the reset line 11, a check valve 12 is installed immediately after the pneumatic distributors, which serves to protect the discharge line from emptying during the replacement of pneumatic distributors 5 or 6 , or pneumatic cylinder 9.

После обратного клапана 12 линия сброса 11 соединяется с резервуаром 13, который через фильтр-маслоотделитель 14 соединяется с входом компрессора. Резервуар 13 снабжен обратным клапаном 15, который служит для защиты от опорожнения резервуара 13 и в то же время соединяет фильтр-пылевлагоотделитель 16 с резервуаром. Фильтр-пылевлагоотделитель служит для забора воздуха из атмосферы в случае недостачи воздуха в линии сброса, например в случае повреждения последней. Резервуар 13 также оборудован предохранительным клапаном 17, который предохраняет линию сброса от повышения давления выше установленной нормы. Повышение давления в линии сброса выше нормы влияет на работу исполнительных механизмов, создавая противодавление. After the check valve 12, the discharge line 11 is connected to the reservoir 13, which is connected through the filter-oil separator 14 to the compressor inlet. The tank 13 is equipped with a check valve 15, which serves to protect against emptying of the tank 13 and at the same time connects the dust filter 16 with the tank. The filter and dust separator serves to take air from the atmosphere in case of lack of air in the discharge line, for example, in case of damage to the latter. The tank 13 is also equipped with a safety valve 17, which protects the discharge line from increasing the pressure above the established norm. An increase in pressure in the discharge line above the norm affects the operation of actuators, creating a back pressure.

Замкнутая пневмосистема может работать с пневмоприводами, собранными по любой схеме, и с исполнительными органами возвратно-поступательного и вращательного движения, где есть выброс отработавшего сжатого воздуха. По замкнутой схеме в пневмосистеме можно задействовать неограниченное количество исполнительных органов. В замкнутую пневмосистему могут быть включены один или несколько компрессоров компрессорной станции, при этом остальные компрессоры могут работать по обычной схеме с забором воздуха из атмосферы. A closed pneumatic system can work with pneumatic actuators assembled according to any scheme, and with executive bodies of reciprocating and rotational motion, where there is an exhaust of exhaust compressed air. In a closed circuit in the pneumatic system, you can use an unlimited number of executive bodies. One or several compressors of a compressor station can be included in a closed pneumatic system, while the remaining compressors can operate according to the usual scheme with air intake from the atmosphere.

Использование изобретения обеспечивает значительную экономию электроэнергии, которая получается из-за меньшей работы компрессора или компрессорной станции, так как подается подготовленный воздух под определенным давлением на вход компрессора. Дополнительные преимущества создают сбор и многократное использование смазочных материалов, исключение выбросов масляных аэрозолей в атмосферу, а также исключение аэродинамического шума, возникающего от турбулентного смешения выхлопного воздуха. Using the invention provides significant energy savings, which is obtained due to less work of the compressor or compressor station, since the prepared air is supplied under a certain pressure to the compressor inlet. Additional advantages are the collection and reuse of lubricants, the elimination of emissions of oil aerosols in the atmosphere, and the elimination of aerodynamic noise arising from turbulent mixing of exhaust air.

Claims

A CLOSED PNEUMOSYSTEM containing a compressor, the discharge line of which through a high pressure receiver is connected to pneumatic valves communicating actuators with a discharge line and a discharge line connected through a low pressure receiver, equipped with a compensation channel with a dust filter separator and a check valve in series with it compressor suction, a second check valve and a safety valve, characterized in that it is equipped with an oil separator filter, setting In the compressor suction line, the low-pressure receiver is equipped with an outlet pipe with a safety valve, while the second non-return valve is installed in the discharge line.