ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ВЫТАЛКИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
PNEUMATIC EJECTING APPARATUS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к пневматическому выталкивающему устройству для выталкивания предметов или текучих материалов из резервуара посредством приводного поршня, нагружаемого объемом газа, сжимаемым в камере сжатия, причем приводной поршень содержит приводное устройство для сжатия объема газа и расцепляющее устройство для выпуска сжатого объема газа.
Уровень техники
Пневматические выталкивающие устройства упомянутого рода используют объем газа, сжатый движением приводного поршня вверх, в качестве газонаполненного амортизатора для создания выталкивающей силы, действующей на выталкиваемые предметы. Такое выталкивающее устройство раскрыто в патентном документе ЕР 2 243 600 В1, в котором камера сжатия заполнена объемом газа, который постоянен в течение срока службы выталкивающего устройства. Поэтому такие выталкивающие устройства во время заводской сборки однократно заполняются объемом газа под давлением наполнения, рассчитанным на необходимую выталкивающую силу в соответствии с геометрией поршня и обычно составляющим порядка 8 бар.
Во время попеременных процессов увеличения и уменьшения степени сжатия при работе выталкивающего устройства образуется конденсат, обусловленный связанными с этим изменениями температуры сжатого воздуха, содержащегося в камере сжатия, так как содержащийся в сжатом воздухе водяной пар конденсируется при охлаждении сжатого воздуха или при превышении давления насыщенных паров сжатого воздуха в результате сжатия.
В частности, вследствие коррозионных явлений в камере сжатия, которые могут быть объяснены обычно кислым рН-значением конденсата, после достаточно большого количества процессов выталкивания наблюдается значительное снижение производительности пневматического выталкивающего устройства, причем конструкция камеры сжатия не допускает повторного заполнения камеры сжатым воздухом и, тем самым, ремонт выталкивающего устройства. Точно также, как невозможно устранить повреждения устройства вследствие образования конденсата, невозможно заменить компоненты выталкивающего устройства, для замены которых необходимо открыть камеру сжатия, например, соединенный с приводным поршнем выталкивающий шток, подверженный особому износу вследствие непосредственного контакта с выталкиваемыми предметами.
Раскрытие сущности изобретения
Поэтому задачей настоящего изобретения является разработка пневматического выталкивающего устройства, отличающегося сравнительно более длительным сроком службы и, в частности, пригодного для ремонта с доступом в камеру сжатия.
Поставленная задача решена выталкивающим устройством с признаками, раскрытыми в пункте 1 формулы изобретения.
В выталкивающем устройстве, предложенном изобретением, камера сжатия содержит выпускное устройство для временного выпуска газа из камеры сжатия и заполняющее устройство для наполнения опорожненной камеры сжатия сжатым воздухом.
Оснащение камеры сжатия выпускным устройством и заполняющим устройством позволяет пользователю опорожнять камеру сжатия в выбранное им время и при необходимости снова заполнять ее сжатым воздухом. Это означает, что объем сжатого воздуха, содержащегося в камере сжатия, может быть заменен, например, в зависимости от определенного количества процессов выталкивания с целью удаления конденсата, образовавшегося за это время в камере сжатия, с помощью выпускного устройства.
Поскольку конструкция выталкивающего устройства, предложенная изобретением, облегчает замену сжатого воздуха, содержащегося в камере сжатия, в течение срока службы выталкивающего устройства, на выталкивающем устройстве можно также производить ремонтные работы, требующие доступа в камеру сжатия, например, замену выталкивающего штока, соединенного с приводным поршнем, или замену самого приводного поршня. Повторный ввод выталкивающего устройства в эксплуатацию возможен без дополнительных действий, так как после ремонта или замены компонентов устройства можно повторно заполнить камеру сжатия сжатым воздухом с помощью заполняющего устройства.
Предпочтительно, нагнетающее или заполняющее устройство содержит индикатор давления, позволяющий оператору завершить процесс заполнения, когда индикатор покажет необходимое давление заполнения камеры сжатия. Кроме того, камера сжатия может содержать предпочтительно регулируемый предохранительный клапан для прекращения процесса заполнения.
Повторное заполнение камеры сжатия выталкивающего устройства сжатым воздухом можно легко выполнять, в частности, в том случае, если заполняющее устройство содержит соединительное устройство, соединенное с камерой сжатия и предназначенное для подключения к источнику сжатого воздуха, в частности, независимому от выталкивающего устройства. Таким источником сжатого воздуха может быть, в частности, сетевой разъем для подключения камеры сжатия выталкивающего устройства к зависящему от сети источнику сжатого воздуха пневматической системы или соединительное устройство, обеспечивающее возможность подключения к передвижному нагнетающему устройству.
Особенно предпочтителен вариант, в котором источник сжатого воздуха выполнен в виде сменного баллона (картриджа) со сжатым воздухом, подключаемого к соединительному устройству, так как это обеспечивает возможность независимого от сети заполнения камеры сжатия сжатым воздухом, не используя воздушный компрессор. Напротив, пользователь может использовать баллон со сжатым воздухом, который легко носить с собой во время эксплуатации выталкивающего устройства, так что, в частности, логистические затраты, связанные с обеспечением повторного заполнения камеры сжатия выталкивающего устройства, оказываются малы.
Если соединительное устройство содержит редукционный клапан, и в частности, если в качестве источника сжатого воздуха используется баллон со сжатым воздухом, баллон со сжатым воздухом для заполнения камеры сжатия может быть заполнен под высоким давлением, что позволит уменьшить его размеры и, следовательно, упростить его переноску.
Особенно предпочтителен вариант, в котором приводное устройство содержит вращающийся приводной элемент, входящий в зацепление с линейным приводным элементом, выполненным в виде выталкивающего штока, воздействующим на приводной поршень и размещенном в линейной направляющей, причем приводное устройство через упор поршня разъемным образом соединено с цилиндром, образующим камеру сжатия.
В этом особом варианте осуществления изобретения камеру сжатия можно открывать не только в целях ремонта и возобновлять эксплуатацию выталкивающего устройства после повторного закрытия камеры сжатия. Кроме того, компонент выталкивающего устройства, а именно упор поршня, может выполнять не только свою основную функцию определения упора для выталкивающего поршня, но и функцию соединительного устройства между линейной направляющей и камерой сжатия.
Краткое описание чертежей
Предпочтительный вариант осуществления изобретения раскрыт ниже со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых изображено:
Фигура 1: выталкивающее устройство в плане.
Фигура 2: выталкивающее устройство, изображенное на фигуре 1, вид сбоку и в разрезе.
Фигура 3: выталкивающее устройство, изображенное на фигуре 1, вид спереди и в разрезе.
Фигура 4: выталкивающее устройство, соответствующее фигуре 2, с баллоном со сжатым воздухом, подсоединенным к заправочному клапану.
Осуществление изобретения
На фигурах 1 и 2 изображено выталкивающее устройство 10, на корпусе 11, которого, в данном случае одновременно служащем несущей конструкцией и содержащем рукоятку 12, в качестве основных компонентов установлен выталкивающий блок 13 и магазин 15, служащий резервуаром для выталкиваемых предметов 14 и соединенный с выталкивающим соплом 16 выталкивающего блока 13.
Выталкивающий блок 13 содержит приводной поршень 18, расположенный в цилиндре 17 и содержащий выталкивающий шток 19, который направляется в линейной направляющей 20, одновременно образующей основание 22 цилиндра 17, в котором выполнено отверстие 21 для штока.
Для соединения линейной направляющей 20 с частью цилиндра 17, выполненной в виде камеры 23 сжатия, служит упор 24 поршня, образующий нижнее упорное положение приводного поршня 18, показанного на фигуре 2 в своей верхней мертвой точке.
Как показано, в частности, на фигуре 3, приводное устройство 26 подсоединено к линейной направляющей 20 выталкивающего блока 13, содержит вращающийся приводной элемент 27 и линейный приводной элемент 28 и служит для предварительного напряжения приводного поршня 18 относительно объема воздуха, сжатого в результате перемещения приводного поршня 18 в верхнюю мертвую точку, показанную на фигурах 2 и 3. Как показано на фигуре 3, линейный приводной элемент 28 в представленном варианте осуществления образован нижней частью выталкивающего штока 19, которая входит в зацепление с вращающимся приводным элементом 27 во время перемещения приводного поршня 18 вверх. Для этого вращающийся приводной элемент 27 содержит захваты, образованные штифтами 29 и взаимодействующие с зубцами 30, сформированными на линейном приводном элементе 28. Вращающийся приводной элемент 27 приводится в движение промежуточным редуктором 32 от электродвигателя 31, как показано на фигуре 2, причем для электропитания электродвигателя 31 предусмотрен аккумулятор 33.
Как показано на фигуре 3, вращающийся приводной элемент 27 содержит штифты 29 не по всей окружности своего делительного круга 34, но содержит на делительном круге 34 участок 35, на котором при вращении против часовой стрелки не происходит зацепления между штифтами 29 и зубцами 30 линейного приводного элемента 28. В этот период отсутствия зацепления возможно движение приводного поршня 18 вниз от его верхней мертвой точки до упора 24 поршня, причем вследствие происходящего при этом уменьшения степени сжатия объема воздуха, сжатого над приводным поршнем 18 в камере сжатия 23, приводной поршень 18 ускоряется вниз, и соответствующая выталкивающая сила F воздействует посредством выталкивающего штока 19 на предмет 14, расположенный в выталкивающем сопле 16.
Для определения инициирования процесса выталкивания на рукоятке 12 выталкивающего устройства 10 предусмотрен спусковой механизм 36 (фигура 2), взаимодействующий со стопором, не показанным на фигуре 2 и до приведения в действие спускового механизма 36 перекрывающим путь движения выталкивающего штока 19 вниз из положения, показанного на фигуре 3.
Как показано на фигуре 3, камера 23 сжатия содержит выпускное устройство 37, которое в данном случае может приводиться в действие вручную посредством клапана 38 и открывает выполненное в стенке 39 камеры 23 сжатия выпускное отверстие 40 для выпуска сжатого воздуха из камеры 23 сжатия. Для повторного заполнения камеры 23 сжатия находящимся под определенным давлением сжатым воздухом, который после перемещения приводного поршня 18 в верхнюю мертвую точку окажется под давлением выталкивания, превышающим давление заполнения, к камере 23 сжатия подключено заполняющее устройство 41, изображенное, в частности, на фигуре 4. Заполняющее устройство 41 содержит соединительное устройство 43, которое через заполняющее отверстие 42 подсоединено к камере 23 сжатия, и к которому через заправочный клапан 44 может быть подключен сменный баллон 45 со сжатым воздухом. Для контроля давления заполнения в камере 23 сжатия предусмотрен индикатор 47 давления в камере 23 сжатия.
В данном случае соединительное устройство 43 содержит редукционный клапан 46, благодаря чему через заправочный клапан 44 можно подключить баллон 45 со сжатым воздухом, предпочтительно, находящимся под давлением 300 бар, и редукционный клапан 46, предпочтительно выполненный с возможностью регулировки, позволяет установить давление заполнения порядка 23 бар, подходящее для заполнения камеры 23 сжатия.
Как следует из сравнения фигур 2 и 4, выталкивающее устройство 10 или корпус 11 выталкивающего устройства 10 в данном случае выполнены таким образом, чтобы эксплуатация выталкивающего устройства 10, предполагающая подключение аккумулятора 33 к электродвигателю 31, была возможна только в том случае, если к заправочному клапану 44 не будет подсоединен баллон 45 со сжатым воздухом для заполнения камеры 23 сжатия, так как пространство, необходимое для размещения аккумулятора 33 на корпусе 11, блокируется баллоном 45 со сжатым воздухом.