Пневмоимпульсные головки.

Пневмоимпульсная головка состоит из ресивера 6, в который предварительно нагнетают под давлением воздуха, клапана б, перекрывающего впускное отверстие 7, и камеры 4, направляющей поток воздуха от впускного отверстия к поверхности смеси рис.1а. В установках высокого давления ресивер всегда один, в установках низкого давления ресиверов может быть несколько, и все они соединяются трубопроводом большого сечения с основным ресивером, расположенным над клапаном.

Интенсивность подъема давления воздуха над смесью в значительной мере зависит от конструкции клапана. В импульсных установках высокого давления успешно применяется поршневой клапан 2 рис. 6 а. Сжатый воздух сначала подается в надклапанную камеру 4, и клапан плотно прижимается к седлу 5. Затем сжатый воздух поступает в ресивер 3. Головка готова к работе. После прижима опоки и наполнительной рамки 7 к плите рассекателя 6 надклапанная камера 4 соединяется с атмосферой, давление воздуха в ней начинает быстро падать. Под действием давления воздуха, находящегося в ресивере (воздух давит на нижнюю торцевую кромку клапана), клапан отбрасывается верх, открывая выпускное отверстие.

В том случае, если диаметр клапана много меньше ширины опоки, мощная струя воздуха выдувает смесь из части формы, расположенной непосредственно под вдувным отверстием: контрлад становится неровным, иногда обнажается модель. Рассекатель 6 должен равномерно распределять поток воздуха по сечению формы. Наиболее надежный рассекатель - конусообразная камера 1 с нижней плитой, в которой равномерно расположены цилиндрические отверстия диаметром 8-12 мм.

Поршневой клапан прост по конструкции, хорошо работает в головках высокого давления, где его быстрое открывание обеспечивается большим давлением воздуха в ресивере. В головках низкого давления скорость движения такого клапана получается небольшой. Для того чтобы обеспечить интенсивный подъем давления воздуха над смесью, необходимо увеличить как скорость движения клапана, так и площадь впускного отверстия, соответственно необходимо увеличить диаметр тарелки 2 рис. 6б.

Диаметр впускного отверстия приближается к ширине опоки. Для снижения массы поршня уменьшает его высоту. Основные детали изготовляют из легких материалов: потерю жесткости компенсируют введением дополнительных опор в седле клапана. Между тарелкой и стенкой над клапанной камеры 4 оставляют зазор равный 0,1-0,2 мм, что уменьшает силу трения. Поток воздуха, движущийся в зазоре, направляет тарелку и, играя роль воздушной смазки ускоряет ее движение. Такой клапан получил название "летающая тарелка".

Для получения максимального проходного сечения из ресивера в полость над смесью, клапан должен пройти определенный путь Хп. Пока клапан не прошел этот путь проходное сечение не постоянно и может быть определено, как длина окружности седла клапана умноженное на Хпi.

3,14/4*Dк**2 = 3,14*Dк*Хпi

Очевидно, что максимальный ход клапана составит

Хп.max = Dк/4

Ясно, что с уменьшением Dк максимальный ход клапана Хп.max также уменьшается, а следовательно скорость открытия клапана увеличивается. Поэтому целесообразно делать седло клапана в виде нескольких отверстий, для подвода воздуха в камеру рассекателя рис.9. Поскольку каждое из отверстий работает автономно, воздух поступает в него со всех сторон, то рассчитывать ход Хп следует, используя диаметр этого отверстия. Таким образом, ход Хп будет в несколько раз меньше, чем при одном отверстии.

В клапане с ударником, при удалении сжатого воздуха из над клапанной полости 4, сначала движется вверх поршень - ударник 8 рис. 6в.

В конце своего пути поршень ударяет по корпусу клапана 2. В результате удара клапан начинает своедвижение с большой скоростью, что и обеспечивает относительно быстрый подъем давления воздуха над смесью. Начальная скорость движения клапана, в основном, зависит от соотношения масс ударника и самого клапана. Кроме клапанов с цилиндрической тарелкой применяют " решетчатые" клапаны. Собственно клапан Г представляет собой рамку с параллельными пластинами, которые перекрывают щелевидные отверстия шириной В в неподвижной плите 9. рис. бг. Клапан штоком 10 соединяется с диафрагмой 11, которая поднимает клапан 2 при падении давления воздуха в над диафрагменной полости 4. Вместо диафрагмы может быть использован поршень. Площадь диафрагмы (или поршня) должна быть больше суммарной площади пластин клапана. Такой клапан обычно не требует рассекателя, так как габариты клапана в плане могут быть равны площади опоки. Клапан имеет малый ход: проходное сечение становится максимальным после того, как клапан пройдет расстояние Хп = В/2, для клапанов цилиндрической формы это расстояние равно Дк/4 (до этого момента лимитирующим сечением является щель между торцом тарелки или рамки и краем выпускного отверстия).

Проходное сечение клапана может доходить до 0,4*Fоп

Где:

Fоп - площадь опоки.

Имеются клапаны, у которых подвижная плита расположена под неподвижной. Такой клапан открывается быстрее, чем предшествующий. Клапан удерживается в закрытом положении гидравлическим цилиндром: шток клапана фиксируется специальным устройством в поршне гидроцилиндра. При открытии фиксатора шток отсоединяется от поршня, и клапан быстро опускается вниз.

Диафрагменный клапан рис.6 д представляет собой диафрагму12, расположенную внутри перфорированной горловины 13. Внутри диафрагмы и в полости ресивера находится сжатый воздух. Давление внутри диафрагмы несколько больше давления в ресивере, и диафрагма прижата к горловине. Для подачи воздуха в полость над смесью клапан 14 открывается, давление внутри диафрагмы и ресивера выравниваются, диафрагма сжимается и резко отходит от стенок горловины. Воздух из ресивера через горловину устремляется в полость над смесью.

Дата добавления: 2015-07-19