Понизитель давления

Понизитель давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(п)883500

Союз Советскик

Социалистические республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБ РИТЕ Н ИЯ ®ВЗЩу

i -i"-ð.

6 (51}М. Кл.

Е 21 F 3/00

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 18. 10.79. (21)2829496 22 03 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 23 1 .Бюллетень №43

Геоударетвеиный комнтет

СССР во делам нэобретеннй н открытнй (53) УДК 628,84 (0.88.8) Дата опубликования описания 27.11.81.

Б.М.Торговников, В.Ф.Рожко, А.И.Штомпель и А.П. Власов (72) Авторы изобретения

Днепропетровский инженерно-строительный институт Министерства высшего и среднего специального образования Украинской CCP

I и Государственный проектный институт "Южгипрошахт"

Министерства угольной промышленности СССР (7I ) Заявители (54) ПОНИЗИТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для кондиционирования рудничного воздуха. ч

Известен понизитель давления, вклю\ чаюший трубопроводы высокого и низ-кого давления, герметичные емкости, разделенные эластичными мембранами . Недостатком этого пониэителя давления является работа трубопровода под высоким давлением жидкости.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является понизитель давления, включающий герметичные ем.— кости, разделенные перегородками на два отсека, трубопроводы высокого и низкого давления для подачи энергоносителя, циркуляционные насосы, распределительный блок, состоящий из цилиндрического корпуса со штуцерами для подключения трубопроводов высокого и низкого давления. Внутри корпуса помещен золотник в.виде полого цилиндра с выемками, так, что они с корпусом образуют полукольцевые полости, служащие для подачи и отвода энергоносителя.

Внутри золотникового цилиндра располагается подпружиненный шток, соединенный с цилиндрическим золотником и входящий концами в цилиндрические емкости, разделенные поршнями. При перемещении под действием жидкости поршень каждбй цилиндрической емкости переменно воздействует на шток и осуществляет возвратно-поступательное движение его.

Цилиндрический золотник вместе со штоком также осуществляет возвратно- поступательное движение, переключая работу цилиндров таким образом, что обеспечивается действие понизителя давления в заданном режимеЯ, Недостатками известного понизителя давления являются сложность конструкции золотникового блока, в особенности внутренней части золотникового цилиндра; наличие вспомагательных деталей,золотника(пружины, звездообразные буртики, направляющие штифты), снижаюших надеж883500 ность работы устройства; невозможность непосредственного использования золотникового блока для работы совместно с герметичными емкостями, разделительные. перегородки которых отличны от поршней как по конструкции, так и по принципу действия;трудность.:герметизации золотникового блока, вызванная тем, что осуществляется возвратно- поступательное перемещение полукольцевых полостей.

Цель изобретения- повышение надежности работы понизителя давления .

Поставленная цель достигается тем, что понизитель давления снабжен ротором, расположенным в распределительном блоке и соединенным с корпусами герметичных емкостей посредством опорных подшипников, валами, расположенными внутри герметичных емкостей, и опирающимися на подшипники, подпружиненными собачками шарнирно опирающимися на валы и храповыми колесами, размещенными на торцевых сторонах ротора и кинематически связанными с собачками, причем валы жестко связаны с перегородками.

При этом перегородки герметичных емкостей выполнены в виде лопастей.

На фиг.1 изображен понизитель давления, в плане; на фиг.2- то же продольный разрез; на фиг.3 - разрез Л-А на фиг. 2; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг,2; на фиг.5-разрез В-В на фиг.2; на фиг.

6- рарез Г-Г на фиг.2.

Понизитель давления состоит из герметичных емкостей 1 и 2, соединенных с распредделительным блоком 3. Герметичные емкости 1 и 2 содержат корпусы 4 и 5, закрытые крышками 6 и 7. Внутри корпусов 4 и 5 помещены лопасти 8 и 9, жестко соединенные с валами 10 и 11, 4О опирающимися на подшипники 12-1 5. Емкости

1 и 2 снабжены уплотнителями 16 и 17, устраняющими утечку энергоносителя. На концах валов 10 и 11, выходящих из емкостей 1 и 2 в сторону распределительного блока, закреплены собачки 18 и 19 с пружинами 20 на шарнирах 21.

По обе стороны валов 10 и 11 в корпусах герметичных емкостей имеются отверстия 22 5!. Распределительный 56 блок 3 состоит из корпуса 26, соединенного с торцевых сторон с корпусами 4 и 5 герметичных емкостей 1 и 2, ротора

27, посаженного на подшипники 28 и 29, опирающиеся на корпусы 4 и 5 герметич- у ных емкостей 1 и 2. С торцевых сторон ротора 27 посажены храповые колеса

30 и 31, входящие в зацепление с собачками 18 и 19. Герметизация распределительного блока 3 осуществляется с помощью уплотнительных колец 32 и 33, размещенных в торцах цилиндрического корпуса 26.

Ротор имеет полукольцевые полости

34-37 по одну сторону диаметра и 3841- по другую. Между полостями размещены уплотнительные кольца 42. Каж— дая -полукольцевая. полость может сообщаться с двумя отверстиями в корпусе

26. Полость 34 сообщается с отверстиями 43 и 44, полость 35- с отверстиями 45 и 46; полость 36- с отверстиями 47 и 48; полость 37- с отверстиями 49 и 50, а полости 38-41 сообщаются соответственно с отверстиями

51 и 52, 53 и 54, 55 и 56, 57 и 58.

Понизитель связан с линиями высокого и низкого давления трубопроводами 5962 и 63-66.

Устройство работает следующим образом.

Герметичная емкость l заполнена нагретым энергоносителем, а емкость 2- холодным. Холодная вода по трубопроводу линии 59 высокого давления поступает через отверстие 43 в полость 34 распределителя 3 и по отверстию 44, трубопроводу 60 и отверстию 23- в емкость 1.

Холодная вода поворачивает лопасть 8, выжимая теплую воду через отверстие

22, трубопровод 61, отверстия 45 и 46 в корпусе 26 распределительного блока

3, соединенные полостью 35, в обратную линию 62 высокого давления.

В тот же период времени под действием насоса отопленный энергоноситель по линии

63 низкого давления поступает в распределительный блок 3 и через отверстие 50, полость 37 ротора 27, а также отверстие

49, по трубопроводу 64 и отверстие 25 поступает в герметичную емкость 2. Под действием поворачивающейся лопасти 9 герметичной емкости 2 холодный энергоноситель через отверстие 24 направляется по трубопроводу 65, проходит отверстия

48 и 47, соединенные полостью 36 ротора 27 и поступает в трубопровдд 66 низкого давления.

Ротор 27, опирающийся на подшипники

28 и 29, приводится во вращение лопас— тями 8 и 9, жестко соединенными с ва-. лами 10 и 11, на которых установлены собачки 18 и 19, входящие в зацепление с храповыми колесами 30 и 31. Привод ротора 27 осуществляется так, что каж— .дая лопасть 8 и 9 поочередно поворачи883500 вает его в одну и ту же сторону На полоборота. В полуцикле, при вращении ло- пасти 8 от отверстия 23 к отверстию

22, храповое колесо 30 находится в зацеплении с собачками 18 и ротор 27 вращается совместно с вращением лопасти ,8. В тот же период, при повороте лопасти

9 от отверстия 25 к отверстию 24, храповое колесо 31 ротора 27 не входит в зацепление с собачками 19 и система. лопасть 9, вал 11, собачки 19, храповое колесо 31, соединенная с герметичной емкостью 2, осуществляет холостой ход. полуцикл.

Понизитель давления, включающий герметичные емкости, разделенные пе$0 регородками на два отсека, трубопроводы высокого и низкого давления для подачи энергоносителя и распределительный блок с полукольцевыми полостями для подачи и отвода хладоносителя, соединенный трубопроводами с герметичными емкостями, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы понизителя давления, он снабжен ротором, К моменту вытеснения из герметичной емкости 1 теплого и заполнения холодным энергоносителем и заполнения емкости 2 теплым энергоносителем ро тор 27 поворачивается на полоборота,, вследствие чего отверстия 43-50 выходят иэ сообщения между собой и отверстия 51-58 соединяются посредством полостей 38-41. Начинается второй

Холодный энергоноситель по трубопроводу 59 поступает в отверстие 57 распределительного блока 3, через полость 41 распределительного цилиндра

27 выходит в отверстие 58 и по трубопроводу 65 через отверстие 24 поступает в герметичную емкость 2 . Лопасть

9 герметичной емкости 2 вращается в направлении от отверстия 24 к отверстию

25, через которое вытесняется теплый энергоноситель по трубопроводу 64 через отверстие 55 в цилиндрический блок 3, откуда через полукольцевую полость 40 и отверстие 56 в обратный трубопровод

62 высокого давления. Одновременно с этим теплый энергоноситель по трубороводу 63 низкого давления поступает в отверстие 53 распределительного блока

3, из которого через полукольцевую полость 39 ротора 27 и отверстие 54: по трубопроводу 61 через отверстие 22 поступает в герметическую емкость 1.

Холодный энергоноситель вытесняется при вращении лопасти 8 через отверстие

23 в трубопровод 60, откуда входит в отверстие 51 распределительного блока

3, из которого через полость 38 ротора

27 и отверстие 52 по трубопроводу 66 низкого давления поступает к потребителю

В период второго полуцикла привод ротора 27 осуществляется за счет вращения лопасти 9, вала 11 и собачек 19„ входящих в зацепление с храповым колесом 31. Собачки 18, посаженные на вал

t0

3$

2$

10, жестко соединенный с лопастью 8, не входят в соединение с храповым колесом 30 и приводная система герметичнсй емкости 1 осуществляет холостой ход.

В результате второго полуцикла понизитель давления возвращается в исходное состояние,а именно: герметичная емкость 1 заполнена теплым, а емкость

2- холодным энергоносителем, отверстия

43-50 соединены между собой полостями

34-37, отверстия 51-58 разъеденены.

Соединение трубопроводов 59-66 высокого и низкого давления с,отверстиями

43-58 в распределительном блоке 3 многовариантно.

Вращение ротора 27 в одну и ту же сторону можно обеспечить не только за счет попеременного встречного вращений лопастей 8 и 9, но и путем вращения их в одну и ту же сторону. При этом одно из храповых колес 30 или 31 устанавливается так, что оно имеет обратное в сравнении с изображенным на «фигурах 2 и 4 направление рабочего и холостого кодов. Соответственно этому устанавливают и собачки 18 и 19.

Предлагаемое устройство работает в автоматическом режиме, при этом не используются дорогостоящие задвижки, клапаны и приводы распределительных устройств. Привод автоматических распределительных устройств осуществляется эа счет напора, создаваемого насосами циркуляционнык линий высокого и низкого давлений.

Использование распределительных устройств, встроенных в понизитель давления, работающих в автоматическом режиме под действием насосов энергоносителя, дает уменьшение капвложений на одну установку на 10700 рублей.

При строительстве шести-семи таких установок эффект составляет 6500075000 руб. в год.

Формула изобретения

1О расположенным в распределительном блоке и соединенным с корпусами герметичных емкостей посредством опорных подшипников, валами, расположенными внутри герметичных емкостей и опирающимися на подшипники, подпружиненными собачками, шарнирно опирающимися; на валы . и храповыми колесами, размещенными на торцевых сторонах ротора и кинематически связанными с собачками, причем валы жестко связаны с перегородками...2. Понизитель, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что перегородки герметичных емкостей выполнены в виде лопастей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Луговский С.И. Проветривание глубоких рудников. М., Гостехиздат, 1962, с.57, рис. 19.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2789628, кл. Е 21 F 3/00, 197 9(прототип) .

883500

A-А

22,2

0Я

ItÚã.5

Составитель М. Иванова

Текред А. Ач Корректор Л. Бокшан

Редактор А. Шандор

Заказ 10161/54 Тираж 466

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное филиал ППИ "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Вг.3 р

«да»

18, ЩИ

Ь2.4

252