CS274045B1

CS274045B1 - Connection of pneumatic double-acting cylinder's automatic cycling control

Info

Publication number: CS274045B1
Application number: CS145889A
Authority: CS
Inventors: Karol Ing Kulajta
Original assignee: Kulajta Karol
Priority date: 1989-03-08
Filing date: 1989-03-08
Publication date: 1991-04-11
Also published as: CS145889A1

Abstract

The principle of the solution consists in the fact that two mechanically controlled three-way two-position valves (1, 4) are intermittently connected by means of four-way two position-valves (22) through throttling back-flow valves (33, 34) to pneumatically double acting cylinder (3). The control pipeline (9) of the three-way two-position valves (1, 4) and of the four-way two-position valve (22) is connected to the main pneumatic pipeline (12) by means of two-way two-position valve (10).<IMAGE>

Description

Vynález sa týká zapojenia ovládania automatického cyklovania pneumatického dvojčinného valca.The invention relates to an automatic cycling control of a pneumatic double-acting cylinder.

Dvojčinný pneumatický válec pře zabezpečenie svojej funkcie vyžaduje cyklický přívod a odvod tlakového média striedavo nad piest a pod piest, čím sa dosiahne žiadaný vratný pohyb piesta s piestnicou. Ak je spojená piestnica například s plunžerom čerpadla, potom takýto vratné posuvný pohyb plunžera zodpovedá sacej a výtlakovej funkcii v tomto případe čerpadla.A double-acting pneumatic cylinder requires, in order to function, a cyclic supply and discharge of the pressure medium alternately above and below the piston, thereby achieving the desired reciprocating movement of the piston with the piston rod. If the piston is connected, for example, to a pump plunger, then such a reciprocating movement of the plunger corresponds to the suction and discharge functions in this case of the pump.

Velmi často sa ďalej vyskytuje požiádavka zvýšeného počtu vratných cyklov piestnice při relativné vel'mi malom zdvihu. Táto požiadavka sa v praxi vyskytuje vtedy, ak dvojčinný pneumatický válec tvoří pohonový zdroj, například dopravných čistiacich, alebo iných vystrekovacích jednotiek, akými sú tiež piestové, alebo plunřerové čerpadlá. Malý, často sa opakujúci zdvih piestnice je typický pre případy multiplikátorových plunžerových vysokotlakových čerpadiel spravidla pře tlaky nad 16 MPa, kedy relativné malým plunžerom při relativné malom zdvihu a velkom počte vratných cyklov sa dosahuje kvázispojitý výstrek, lebo toto usporiadanie umožňuje podstatné skrátenie doby sania v pomere k době výstreku.Very often, there is also a demand for an increased number of reciprocating piston rod cycles at a relatively small stroke. This requirement occurs in practice when a double-acting pneumatic cylinder forms a drive source, for example, transport cleaning or other spray units, such as piston or plunger pumps. A small, often repetitive stroke of the piston rod is typical of multiplier plunger high pressure pumps typically at pressures above 16 MPa, with a relatively small plunger at a relatively small stroke and a large number of reciprocating cycles achieving a quasi-continuous spray, since this arrangement allows a substantial reduction in suction time. to the ejection time.

Doteraz známe zapojenia ovládania automatického cyklovania pneumatických dvojčinných valcov určených najma k pohonu uvedených jednotiek sú riešené ako sústavy elektrických alebo mechanických snímačov medzných polfih piestnice a příslušných pneumatických ventilov riadených elektromagnetmi podlá polfih pracovných stavov snímačov. Nevýhodou týchto riešení je obmedzený počet spínacích cyklov v závislosti na čase, čo je dané spínacím a rozpínacím časom elektrického budenia ovládacích elektromagnetov příslušných ventilov. Ďalšou nevýhodou je vplyv frekvencie spínania a rozpínania na životnost ovládacích elektromagnetov, aí ktorá je v každom případe obmedžená a je daná konštrukciou elektromagnetů. Iným známým zapojením je konštrukčné riešenie viek valca s priamym zabudováním rozvodu tlakového vzduchu na principe šupátkového rozvodu v kombinácii so spatnými ventilmi na připojovacích kanálikoch plnenia a výfuku oboch pracovných priestorov valca. Pre prepínanie kanálikov na vratné plnenie valca sa využívá osobitne privádzané tlakové médium na prestavenie šupátka, ktorým je spravidla upravený tlakový vzduch. Nevýhodou tohoto riešenia je jeho výrobná náročnost’, pretože sa všetko musí pře tento účel vyrábať, ako i relativná zložitosť takto upravených viek a telesa valca. Ďalšou nevýhodou je, že cyklovací mechanizmus tohoto typu neumožňuje meniť velkost’ pracovného zdvihu valca, čo je v případe konkrétnej aplikácie systému na pohon čerpadla potřebné.The hitherto known circuits of automatic cycling control of pneumatic double-acting cylinders intended in particular for driving said units are designed as assemblies of electric or mechanical sensors of limit piston positions and corresponding pneumatic valves controlled by electromagnets according to the position of the sensor operating states. The disadvantage of these solutions is the limited number of switching cycles as a function of time, which is given by the switching and opening times of the electrical excitation of the control solenoids of the respective valves. A further disadvantage is the influence of the switching frequency on the lifetime of the control solenoids, which is in any case limited and is due to the design of the solenoids. Another known connection is a cylinder cover design with a direct fitting of a compressed air distribution system based on a slide valve principle in combination with rear valves on the supply and exhaust connection ports of both cylinder working spaces. A specially supplied pressure medium for adjusting the slide, which is generally treated with compressed air, is used to switch the channels for the return of the cylinder. The disadvantage of this solution is its manufacturing effort, because everything has to be manufactured for this purpose, as well as the relative complexity of the lids and cylinder body so treated. A further disadvantage is that the cycling mechanism of this type does not make it possible to vary the size of the working stroke of the roller, which is necessary in the case of a particular pump drive system application.

Vyššie uvedené nevýhody zmierňuje a technický problém rieši zapojenie podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že vstupné hrdlá dolného a horného trojcestného dvojpolohového ventila sú vstupným potrubím připojené na dvojcestný dvojpolohový ventil, striedavo prostredníctvom štvorcestného dvojpolohového impulzného ventila cez horný spatný škrtiaci ventil na horné pripojovacie hrdlo horného pracovného priestoru a dolný spatný škrtiaci ventil na dolně pripojovacie hrdlo dolného pracovného priestoru pneumatického dvojčinného valca. Výfukové hrdlá dolného a horného trojcestného dvojpolohového ventila sú připojené na výfukové potrúbie, na ktoré je prostredníctvom štvorcestného dvojpolohového impulzného ventila striedavo připojené horné pripojovacie hrdlo horného pracovného priestoru a dolného pripojovacieho hrdla dolného pracovného priestoru pneumatického dvojčinného valca cez horný a dolný spatný škrtiaci ventil. Výstupné hrdlo dolného trojcestného dvojpolohového ventila je dolným připojovacím potrubím připojené na dolné hrdlo štvorcestného dvojpolohového impulzného ventila. Výstupné hrdlo horného trojcestného dvojpolohového ventila je horným připojovacím potrubím připojené na horné hrdlo štvorcestného dvojpolohového impulzného ventila. Na vstup dvojcestného dvojpolohového ventila je připojené tlakovzdušné potrúbie.The above-mentioned disadvantages are alleviated and the technical problem is solved by the connection according to the invention, which consists in that the inlet throats of the lower and upper three-way two-position valve are connected to the two-way two-position valve via inlet piping alternately via a four-way two-position pulse valve. the upper working space throat and the lower backward throttle valve on the lower connecting working throat of the pneumatic double-acting cylinder. The exhaust ports of the lower and upper three-way two-way valves are connected to the exhaust ducts, to which the upper connecting port of the upper working space and the lower connecting port of the lower working space of the pneumatic double acting cylinder are alternately connected via the upper and lower rear throttle valves. The outlet throat of the lower three-way two-way valve is connected to the lower throat of the four-way two-position pulse valve through the lower connection pipe. The outlet throat of the upper three-way two-position valve is connected to the upper throat of the four-way two-position pulse valve through the upper connection pipe. Compressed air pipes are connected to the inlet of the two-way two-position valve.

Zapojením ovládacieho automatického cyklovania pneumatického dvojčinného valca podl’a vynálezu sa docieli vyššieho stupňa automatizácie, významné zvýšenie životnosti a funkčnej spolahlivosti ovládania automatického cyklovania. Vynálezom sa dosiahne podstatné zjednodušenie mechaniky ako i výroby cyklovacieho obvodu.By incorporating the automatic cycling control of the pneumatic double-acting cylinder according to the invention, a higher degree of automation, a significant increase in the lifetime and functional reliability of the automatic cycling control is achieved. The invention makes it possible to substantially simplify the mechanics as well as the production of the cycling circuit.

CS 274 045 BlCS 274 045 Bl

Na pripojenom výkrese je nakreslená schéma zapojenia ovládania automatického cyklovania pneumatického dvojčinného valca.The attached drawing shows a circuit diagram of the automatic cycling control of a pneumatic double-acting cylinder.

Zapojenie ovládania automatického cyklovania pneumatického dvojčinného valca pozostáva z vlastného pneumatického dvojčinného valca 2. ^v ktorom je uložený piest 2_ opatřený piestnicou £ θ plunžerom 35. V pneumatickom dvojčinnom válci 2 Ď^e horný pracovný priestor 27 s horným připojovacím hrdlom 31 a dolný pracovný priestor 30 s dolným připojovacím hrdlom 32. Na piestnici 6 je pevne uchytený ovládací přestavitelný doraz 2· Prostredníctvom držiakov 2 sú na pneumatickom dvojčinnom válci 2 uchytená dolný a horný trojcestný dvoupolohový ventil 2, A, ktoré prostredníctvom ovládacích kladiek 40 zasahujú do dráhy ovládacieho přestavitelného dorazu 5_, Dolný a horný trojcestný dvojpolohový ventil 2> A Ó^eopatřený vstupným hrdlom f), výfukovým hrdlom 18 a výstupným hrdlom 21. Vstupné hrdla 2 dolného a horného trojcestného dvojpolohového ventila 2, A sú vstupným potrubím 9_ připojené jednak na dvojcestný dvojpolohový ventil 10 a jednak striedavo prostredníctvom štvorcestného dvojpolohového impulzného ventila 22 cez hornú přípojku 28 a horný spatný škrtiaci ventil 33 na horné pripojovacie hrdlo 31 horného pracovného priestoru 27 a cez dolnú přípojku 29 a dolný spatný škrtiaci ventil 34 na dolně pripojovacie hrdlo 32 dolného pracovného priestoru 30 pneumatického dvojčinného valca 2· Výfukové hrdlá 18 dolného a horného trojcestného dvojpolohového ventila 2, A sú připojené na výfukové potrubie 19 ukončené tlmičom 20 výfuku. Výfukové potrubie 19 je prostredníctvom štvorcestného dvojpolohového impulzného ventila 22 striedavo připojené horné pripojovacie hrdlo 31 horného pracovného priestoru 27 a dolného pripojovacieho hrdla 32 dolného pracovného priestoru 30 pneumatického dvojčinného valca 2· Výstupné hrdlo 21 dolného trojcestného dvojpolohového ventila 2 Ď^e spojené dolným připojovacím potrubím 25 s dolným hrdlom 23 štvorcestného dvojpolohového impulzného ventila 22. Výstupné hrdlo 21 horného trojcestného dvojpolohového ventila £ je spojené horným připojovacím potrubím 26 na horné hrdlo 24 štvorcestného dvojpolohového impulzného ventila 22. Na vstup 11 dvojcestného dvojpolohového ventila 10 je připojené hlavné tlakovzdušné potrubie 12 spojené cez tlakovú maznicu 22. redukčný ventil s manometrem 2A> Čistič vzduchu 15 a ručný ventil 16 s prívodnou sieťou 17 tlakového vzduchu. Plunžer 35 pneumatického dvojčinného valca 2 zasahuje do vysokotlakového čerpadla 36. Na vysokotlakové čerpadlo 36 je cez výtlačný ventil 37 připojené výtlačné potrubie 38 a cez sací ventil 39 sacie potrubie AL·The wiring of the automatic cycling pneumatic double acting cylinder is composed of its own pneumatic double acting cylinder 2 ^which accommodates a piston fitted with a piston rod 2_ £ θ plunger 35. The pneumatic double-acting cylinder 2 D ^e upper working space 27 with an upper connection nipple 31 and lower working space 30 with On the piston rod 6, the actuating stop 2 is fixed. By means of the holders 2, the lower and upper three-way two-way valve 2, A are fixed to the pneumatic double-acting cylinder 2, which reach into the path of the actuating stop 5. and the upper three-way two-position valve 2> O and ^e provided with an inlet nipple f), the exhaust orifice 18 and the outlet nipple 21, inlet port 2 the lower and upper three-way valve's two-2, and the inlet conduit 9 is connected, first the two-way two-in alternately by means of a four-way two-position pulse valve 22 via an upper connection 28 and an upper rear throttle valve 33 to the upper connection port 31 of the upper working space 27 and via the lower connection 29 and lower rear throttle valve 34 to the lower connection port 32 of the lower working space 30 The exhaust ports 18 of the lower and upper three-way two-position valves 2, A are connected to the exhaust pipe 19 terminated by a muffler 20. The exhaust pipe 19 is through the four-way's two-pulse valve 22 alternately connected upper pipe connection 31 of the upper working space 27 and the bottom of the pipe 32 of the lower working space 30 of the pneumatic double acting cylinder 2 · Exit orifice 21 lower-way's two-valve 2 D ^e connected to the lower connection line 25 s The downstream orifice 21 of the upper three-way double-position valve 6 is connected by an upper connection line 26 to the upper orifice 24 of the four-way two-position valve 22, connected to the inlet 11 of the two-way two-position valve. 22. Pressure reducing valve with pressure gauge 2A> Air cleaner 15 and manual valve 16 with compressed air supply network 17. The plunger 35 of the pneumatic double-acting cylinder 2 extends into the high-pressure pump 36. The high-pressure pump 36 is connected via a discharge valve 37 with a discharge line 38 and via a suction valve 39 with a suction line AL ·

Funkcia zapojenia ovládania automatického cyklovania pneumatického dvojčinného valca je nasledovná: Vychádzame zo stavu keď piest 2 pneumatického dvojčinného valca 2 ď^ev dolnej polohe. Prostredníctvom dvojcestného dvojpolohového ventila 10 sa hlavné tlakovzdušné potrubie 12 připojí na vstupné potrubie 2, z ktorého tlakový vzduch sa privedie cez dolný trojcestný dvojpolohový ventil 2> dolné pripojovacie potrubie 25, čím sa přestaví štvorcestný dvojpolohový impulzný ventil 22 do takej polohy, že sa horný pracovný priestor 27 připojí na výfukové potrubie 19 a na vstupné potrubie 2 θ³ připojí dolný pracovný priestor 30 pneumatického dvojčinného valca 2· Tlakový vzduch presunie piest 2 pneumatického dvojčinného valca 2 smerom hoře. Tým plunžer 35 vo vysokotlakovom čerpadle 36 vytvoří kompresiu například kvapaliny, ktorá sa pod generovaným tlakom vytláča cez výtlačný ventil 37 do výtlačného potrubia 38. Zároveň piestnica j6 ovládacím přestavitelným dorazom 2 uvolní ovládaciu kladku 40, čím sa dolný trojcestný dvojpolohový ventil 2 přestaví tak, že dolné pripojovacie potrubie 25 přepojí na výfukové potrubie 22· Štvorcestný dvojpolohový impulzný ventil 22 je v nastavenej polohe až dovtedy, kým ovládací prestavitelný doraz 2 nestlačí ovládaciu kladku 40 horného trojcestného dvojpolohového ventila £, pričom piest 2 pneumatického dvojčinného valca 3 ^v hornej polohe. Zároveň sa přepojí horné pripojovacie potrubie 26 na vstupné potrubie 2» úím sa přestaví štvorcestný dvojpolohový impulzný ventil 22 tak, že sa dolný pracovný priestor 30 přepojí na výfukové potrubie 19 a horný pracovný priestor 27 pneumatického dvojčinného valca 2 na vstupné potrubie 2· Tým sa začne tlakovým vzduchom presúvaf piest 2 pneumatického dvojčinného valca 3 smerom do dolnej polohy. Pri tomto zdvihu sa prostredníctvom plunžera 35 a vysokotlakového čerpadla 36 vykonává cez sací ventil 39 zo sacieho potrubia 41 sanie kvapaliny. Pri pohybeThe function of the wiring of the automatic cycling of the pneumatic double acting cylinder is as follows: starting from the condition where the piston 2 of the pneumatic double acting cylinder 2 ^e d in the down position. By means of the two-way two-position valve 10, the main compressed air line 12 is connected to the inlet line 2, from which compressed air is supplied via the lower three-way two-way valve 2> the lower connection line 25. the space 27 connects to the exhaust pipe 19 and to the inlet pipe 2 θ ³ connects the lower working space 30 of the pneumatic double-acting cylinder 2. Thus, the plunger 35 in the high-pressure pump 36 compresses, for example, the liquid which is forced under the generated pressure 37 via the discharge valve 37 into the discharge line 38. At the same time the piston 6 releases the control pulley 40 by actuating the stop 2. the lower connecting line 25 switches to the exhaust line 22 · Four-way two-position pilot valve 22 is in the set position until the adjustable stop control 2 is pressed the control roller 40 of the upper three-way valve's two-£, the piston 2 of the pneumatic double acting cylinder 3 ⁱⁿ the up position. At the same time, the upper connecting line 26 is connected to the inlet line 2, thereby adjusting the four-way two-position pulse valve 22 by connecting the lower working space 30 to the exhaust line 19 and the upper working space 27 of the pneumatic double acting cylinder 2 to the inlet line 2. By means of compressed air, the piston 2 of the pneumatic double-acting cylinder 3 moves towards the lower position. In this stroke, liquid suction is carried out via suction valve 39 from suction line 41 by means of a plunger 35 and a high pressure pump 36. When moving

CS 274 045 Bl piesta 2 pneumatického dvojčinného valca 2 smerom dolu sa najprv uvolní ovládacia kladka 40 horného trojcestného dvojpolohového ventila 4_, čím tento zaujme východisková polohu, horné pripojovacie potrubie 26 sa připojí na výfukové potrubie £9. Po přesunutí piesta 2 pneumatického dvojčinného valca 3_ do dolnej polohy ovládací přestavítel’ný doraz 2 stlačí ovládaciu kladku 40 dolného trojcestného dvojpolohového ventila 2, čím tento přestaví do východiskovej polohy a zariadenie je připravené k vykonaniu ďalšieho cyklu.CS 274 045 B1 of the piston 2 of the pneumatic double-acting cylinder 2 downwardly first releases the control pulley 40 of the upper three-way two-position valve 4, thereby assuming a starting position, the upper connecting pipe 26 being connected to the exhaust pipe 49. After moving the piston 2 of the pneumatic double-acting cylinder 3 to the lower position, the actuating stop 2 pushes the actuator pulley 40 of the lower three-way two-position valve 2, thereby adjusting it to the starting position and ready for the next cycle.

Claims

Pneumatic double acting cylinder automatic cycle control wiring consisting of two mechanically operated three-way two-position valves with air operated four-way two-way pulse valve, two downstream throttle valves, two-way two-position valve, characterized in that the inlet orifices (8) 1, 4) are connected to the two-way two-position valve (10) via the inlet piping (9) and alternately by means of a four-way two-position pulse valve (22) via the upper rear throttle valve (33) to the upper connection port (31) of the upper working space ) and via a lower rear throttle valve (34) to the lower connection port (32) of the lower working space (30) of the pneumatic double acting cylinder (3), the exhaust ports (18) of the lower and upper three-way two-position valves (1, 4). in the exhaust pipe (19), to which the upper connection port (31) of the upper working space (27) and the lower connection port (32) of the lower working space (30) of the pneumatic double-acting cylinder (3) are alternately connected via a four-way two-position pulse valve (22) via the upper and lower back flow control valves (33, 34), while the outlet port (21) of the lower three-way two-way valve (1) is connected to the lower port (23) of the four-way two-way pulse valve (22). a main compressed air line (12) is connected to the inlet (11) of the two-way two-position valve (10).