Устройство для подачи текучей среды под давлением
Иллюстрации
Показать всеРеферат
с
<и> 543049
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.11.74 (21) 2075576/24 (51) М. Кл."- F 15В 1/02 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
Совета Министров СССР (23) Приоритет
Опубликовано 30.12.76. Бюллетень ¹ 48
Дата опубликования описания 30.12.76 (53) УДК 621-525(088,8) по делам изобретений и OTKpblTHII (72) Авторы изобретения
Н. В. Гулиа и В. Г. Мельянцов
Курский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ
ПОД ДАВЛЕНИЕМ
Изобретение относится к устройствам для подачи текучей среды под давлением, работающим на аккумулированной механической энергии в виде сжатого газа.
Известны силовые агрегаты, работающие на аккумулированной механической энергии, включающие в себя баллоны со сжатым газом (воздухом), компрессор для закачивания воздуха в баллоны и пневмодвигатель для преобразования энергии сжатого газа в механическуюю р а боту.
Такие системы могут накопить значительную энергию, однако КПД этих устройств мал из-за невысокого КПД компрессоров и пневмодвигателей.
Гораздо больший КПД у силовых агрегатов, питающихся от гидропневматических аккумуляторов. Энергия, как и в предыдущем случае, накапливается в виде потенциальной энергии сжатого газа, что обеспечивает высокую энергоемкость аккумулятора, но накопление и отбор энергии производится гидромашиной.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для подачи текучей среды под давлением, содержащее двигатель, камеры которого подключены к выходу блока управления, напорная магистраль которого соединена с резервуаром рабочей жидкости, и аккумулятор.
Недостаток этого устройства — большие масса и объем бака с рабочей жидкостью (маслом), особенно для силовых установок с аккумулированием больших количеств энер5 гии.
Цель изобретения — упрощение устройства.
Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве аккумулятор состоит из нескольких пар баллонов и вентилей, установленных
10 межд баллонами каждой na1)b > следней, один из баллонов каждой пары содержит перегородку для разделения сред и подключен к соответствующему входу блока управления, причем в баллонах с перегородкой установлены датчики наполнения, выходы которых подключены к входу блока управления и управляющим входам соответствующих вентилей.
На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — разрезы по А — А и
Б — Б на фиг. 1.
Устройство включает в себя двигатель— обратимую гидромашину 1 объемного действия, резервуар 2 с рабочей жидкостью (маслом), две или несколько пар баллонов 3, 4, причем баллоны 3 — со сжатым газом, соединены через вентиль 5, например электрогидравлпческпй клапан, с таким же количеством баллонов 4, заполняемых рабочей жидкостью
ЗО гидромашиной 1 из резервуара 2. Баллоны 4
541049
55 содержат перегородку 6, разделяющую среды -- газ и рабочую жидкость, а в верхней части баллонов 4 установлены датчики 7 наполнения баллона 4. Управление устройством производится блоком управления — золотником 8, имеющим возможность попеременного соединения, вручную или автоматически, напорной магистрали 9 резервуара 2, баллонов
4 через входы 10, 11 и камер гидромашины 1 через выходы 12, 13 блока управления 8. Перемещение поршня — золотника 8 осуществляется вручную, либо с помощью сервопривода
14, например соленоида. Отключение гидромашины осуществляется также вручную или с помощью сервопривода 14, На фиг. 1 изображен пример выполнения агрегата с двумя парами баллонов 3 — 4, хотя их может быть и больше.
Работа устройства заключается в следующем.
При необходимости зарядки баллонов 3 сжатым газом поршень золотника 8 передвигается, и отверстия в нем соединяют напорную магистраль 9 резервуара 2 с выходом 12, а вход 10 левого баллона 4 с выходом 13 гидромашины 1.
При работе гидромашины 1 в режиме насоса рабочая жидкость переходит из резервуара
2 в левый баллон 4, сжимая газ в левом баллоне 3. Вентиль 5, соединяющий эти баллоны, открыт. При наполнении левого баллона жидкостью его перегородка 6 касается датчика 7 наполнения, выход которого соединен с управляющим входом, соответствующего вентиля, в результате чего запирается вентиль 5 левой пары баллонов 3 — 4, причем этот вентиль одновременно соединяет баллон 4 с атмосферой. Сигнал датчика 7 подается также на вход блока управления и перемещает поршень золотника 8, например, с помощью сервопривода 14, запирая вход магистрали 9 и соединяя вход 10 с выходом 12, а вход 11— с выходом 13 гидромашины 1. Гидромашина
1 при этом начинает заполнять жидкостью правый баллон 4 и сжимать газ в правом баллоне 3, используя жидкость, находящуюся в левом баллоне 4. При полной перекачке жидкости из левого баллона 4 в правый перегородка 6 правого баллона 4 касается его датчика 7 наполнения (показано штриховой линией), и сервопривод 14 переводит поршень золотника 8 в крайнее правое положение, когда все входы и выходы заперты.
При необходимости использования энергии, заключенной в баллонах 3 со сжатым газом, 5
35 поршень золотника 8 переводится в другое положение, и жидкость под давлением газа в правом баллоне 3 перетекает из правого баллона 4 в левый через гидромашину 1, работающую теперь в режиме мотора. После наполнения левого баллона 4 жидкостью, перегородка 6 снова касается датчика 7 напол гения, и сервопривод переводит поршень золотника 8 влево, в то же время переводя вентиль
5 в исходное положение, Жидкость теперь перетекает из левого баллона 4 под действием сжатого газа в баллоне 3 в резервуар 2 через гидромашину 1, работающую как мотор. После заполнения рабочей жидкостью резервуара 2 работа агрегата прекращается. Поршень золотника 8 при этом, может быть переведен в крайнее левое положение, когда все трубопроводы перекрыты.
Аналогично производится рабочий процесс и в системах с большим количеством пар баллонов 3 — 4, каждый из которых, кроме последнего, имеет устройство левых баллонов
3 — 4, а последний правых баллонов 3 — 4. Соответственно, каждый из баллонов 4 соединен с золотником 8, датчики 7 наполнения — с вентилями 5 этих же баллонов и сервоприводом переключения золотника 8 аналогично описанному.
В результате внедрения предлагаемого изобретения снизится масса силового привода с гидропневмоаккумуляторами за счет уменьшения объема рабочей жидкости (масла), необходимой для сжатия достаточно большого объема газа.
Формула изобретения
Устройство для подачи текучей среды под давлением, содержащее двигатель, камеры которого подключены к выходу блока управления, напорная магистраль которого соединена с резервуаром рабочей жидкости, и аккумулятор, отличаю щееся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем аккумулятор состоит из нескольких пар баллонов и вентилей, установленных между баллонами каждой пары, кроме последней, один из баллонов каждой пары содержит перегородку для разделения сред и подключен к соответствующему входу блока управления, причем в баллонах с перегородкой установлены датчики наполнения, выходы которых подключены к входу блока управления и управляющим входам соответствующих вентилей.
541049
Рцг..
Составитель О. Гудкова
Текред А. Камышникова
Редактор Е. Караулова
Корректор Е, Хмелева
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2882/15 Изд. № 1889 Тираж 882 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5