Компенсатор давления
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<»>737290
Союз Советскин
Социапистическин
Рес убиик (6) ) Дополнительное к авт. свид -ву» (22) Заявлено 05.11.76 (2) ) 2417693/27-11
t с присоединением заявки М (51)М. Кд.
В 63 Н 23/26
F 16 N 7/30
Гэеудлретеенньй квинтет
СССР
60 делам нзебретеннй -:,и:етармтн)) (23) Приоритет
Опубликовано. 30.05.80. Бюллетень J% 20
Дата опубликования описания 30.05.80 (53) УДК 629.1. .037. 6: 62 1. .643.43(0888) «» ( (72) Авторы изобретения
H. С. Аврашков и Е. Х . Блехерман (7)) Заявитель (54) КОМПЕНСАТОР ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области судостроения, в частности к компенсаторам давления, и может быть использовано в движительнйх рулевых колонках, подрулквающих устройствах и дейдвудных уст:;ройствах судовых гребных валов.
Известна система подпора уплбтнений, .: в которой для создания в полости уп- . лотнений избыточного статического давле:ния 0,2-9,4 кгс/см по отношению к эаборт
2 то . ному в эту полость подается масло из напорного бачка, располагаемого на 5-10 м выше ватерлинии.
Однако s ряде случаев из-за ограниченной высоты судна или значительной удаленности судовых надстроек от места расположения уплотнений разместить бачок на требуемой высоте не удается.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является компенсатор давления преимущественно в гидросистемах подпора дейдвудных уплотнений, . содержащий корпус, подвижной разделитель сред в корпусе. и нагружатель.
Однако этот компенсатор давления выполнен с пружинным нагружателем и имеет следующие недостатки: существенная зависимость величины йзбыточного давтГеййя от перемещения подвижного разделителя сред иэ положения Полная зарядка компенсатора в положение Полная разрядка . это перемещение относительно велико. Например, в компенсаторе давлений колонки ППУ-35 при положении Полная разрядка давление
2 равно 0,06 кгс/см, а в положении
Полная зарядка составляет 0,25 кгс/сьев.
В компенсаторе установлены 4 пружины с удлиненной характеристикой: с увеличением емкости компенсатора возрастают габариты и масса пружин в случае применения в "качестве под-вижного разделителя сред диафрагмы или си«л«ьфс на онй испытывают сложное напряженное состояние, так как односторонне воспринимают создаваемое пружинами йэбыточное давление. "Зто приводит к необ1 ходимости увеличивать толщину диафраг
73-, 9 з мы или сильфона, а следовательно, и и х Жесткость, что приводит к понижению чувствительности компенсаторя.
11ель изобретения — повьпиение надежности работы устройства и упрощение его
5 конструкции.
На этого нагружатель снабжен трубопроводом и выполнен в виде емкости, заполненной рабочей жидкостью, имеющей плотность больше плотности воды. Кроме того, с целью исключения контакта рабочей жидкости с внешней средой компенсатор снабжен дополнительным подвижным разделителем сред, установленным в емкости.
На фиг. 1 схематично изображен компенсатор давления с подвижным разделителем сред; на фиг. 2 — то же, в системе подпора. уплотнений дпя дейдвудных устройств, на фиг. 3 — вариант контроля изменения объема масла, на фиг. 4— размещение второго подвижного разделителя сред в емкости нагружателя.
Полость А корпуса 1 подвижного разделителя 2 сред (поршня) с уплотнительным кольцом 3 соединена трубопроводом 4 с ° внутренней полостью колонки 5, а полость
Б корпуса 1 соединена трубопроводом 6 с емкостью 7, заполненной до уровня
8 рабочей жидкостью, плотность которой больше плотности воды. Компенсатор показан в заряженном состоянии.
Если компенсатор давления применен в системе статического подпора уплотнений (манжет) вращающихся валов дей- 35 двудных устройств судовых гребных валов (см. фиг. 2), то полость А корпуса 1 компенсатора давления через трубопровод
4 соббшается с полостью В, образуемой двумя уплотнениями 9 и 10, уплотняюши- 4, ми вал 11. В трубопроводе 4 и полости
Анаходится масло,,а в полости Б и емкости 7 -рабочая жидкость с плотностью, большей плотности воды. Ком - пенсатОр давления размешен внутри кор- 45 пуса судна 12.
В случае если контакт рабочей жидкости с внешней средой нежелателен, в емкости 7 может быть установлен подвижный разделитель 2 сред, например,поршень.
Компенсатор давления работает следующим образом.
При его разрядке поршень 2 опускается и занимает положение, показанное штриховыми линиями, переместившись ня величину H
Уровень 8 рабочей жидкости при этом понижается яя величину Н . Если диаметр
0 4 поршня 9< и диаметр емкости 7 D равны, то высота Н от уровня 8 рабочей жидкости до уплотнительного кольца 3 поршня не изменится, если диаметр D больше диаметра 02, то высота Н уменьшится; если диаметр 0 меньше диаметра DrZ, то высота Н увеличится. Соответственно изменению высоты М будет меняться давление во внутренней полости колонки 5.
В обычной схеме статического подпора уплотнений валов дейдвудных уст-.. ройств при расположении масляного бачка выше ватерлинии 13, например, ня 5м и эаглублении на-5 м уплотняемого вала общая высота масляного трубопровода равна 10 м. В этом случае в полости
В создается избыточное давление: "м У Но где х а0,9 г/см и у = 1 r, .ì м е удельные веса масла и воды соответ— ственно, Н„и Но — высоты столбов масла и во цы.
При Н„= 10 м и НО =-. 5 м получим я P = 0,4 кгс/смй
В случае применения предлагаемого . компенсатора давления для создания в полости уплотнений этого же избыточного давления hP=- 0,4 кгс/см потребует2 ся Высота:
hP ó, -Н= е о 3"ж где у - удельный вес рабочей жидкости.
При = 1,85 г/см высота Н =
4,86:л, т. е. емкость 7 компенсатора давления располагается не выше ватерлинии 13.
М 3
Контроль изменения объема масла s колонке 5 или в полости В уплотнений может производиться с помощью указателя 14 уровня, например, мерного стекла, установленного в емкости 7, по уровню рабочей жидкости в случае отсутствия в емкости подвижного разделителя сред или при наличии последнего по уровню масла, залитого выше подвижного разделителя 2 сред.
Контроль также может производиться с помощью датчиков 15, 16 положения подвижного разделителя 17 сред, установленных в корпусе 1 или в емкости 7.:
Предложенный компенсатор позволяет обеспечить более стабильную работу движительной рулевой колонки, так кяк давление в компенсаторе при ого разрядке может оставаться без изменения, а также позволит создать компонсяторы
5 7372 давления больших объемов без применения мощных тяжелых пружин, что yrlрощает конструкцию и повышает надежность его работы. Применение преднагаемого компенсатора давления в дейдвудиых устройствах судовых гребных валов позволяет существенно уменьшить высоту установки напорного бачка относитеж но ватерлинии. формул а изобретения
1. Ком пенсатор давления преимуществ венно в гидросистемах подпора дейдвудных 1S
90 уплотнений, содержащий корпус, подвижный разделитель сред в корпусе и нагружатель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности рабо ты устройства и упрощения конструкции, нагружатель снабжен трубопроводом и выполнен в виде емкости, заполненной рабочей жидкостью, имеющей плотность больше плотности воды.
2. Компенсатор rro п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью исключения контакта рабочей жидкости с внешней средой, он снабжен дополнительным подBHKHblM разделителем сред, установлен ным в емкости.
ЦПИИПИ Заказ 2584/1 Тираж 497 Подписное
Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4