ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Российский патент 1994 года по МПК F15B13/02 G05D23/02 

Изобретение относится к гидравлическим системам с автоматическим регулированием подачи жидкости в зависимости от температуры среды или перепада температур между двумя средами.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 представлена гидравлическая система при подаче жидкости из источника к одному из двух потребителей при включенном дополнительном выключателе электромотора-насоса; на фиг. 2 - распределительный орган системы при выключенном дополнительном выключателе.

Гидравлическая система содержит размещенный в корпусе 1 распределительный орган, выполненный в виде втулки 2 с окнами 3, 4, к которой также подсоединены трубопроводы 5, 6 и расположенного внутри нее с возможностью осевого перемещения цилиндрического золотника 7 с радиальными отверстиями 8, 9 и герметичными полостями 10 для уменьшения его инерционности. К золотнику 7 прикреплены торцевые упорные диски 11, 12 к которым прикреплены эластичные диафрагмы 13, 14, которые крепятся также к корпусу 1 и образуют с ним торцевые 15, 16 и среднюю 17 полости. Торцевая полость 15 корпуса 1 соединена трубопроводом 18, имеющим теплоизолированные стенки и заполненным газообразным рабочим телом, с жесткой емкостью 19, имеющей теплопроводные стенки и частично заполненной жидким термочувствительным рабочим телом. Торцевая полость 16 корпуса 1 соединена трубопроводом 20, имеющим теплоизолированные стенки и заполненным газообразным рабочим телом, с жесткой емкостью 21 имеющей теплопроводные стенки, а также частично заполненной жидким термочувствительным телом. Емкости 19, 21, сообщенные с помощью трубопроводов 18 и 20 с торцевыми полостями корпуса 1, образуют термоуправляющее устройство распределительного органа. Трубопровод 5 подсоединен к потребителю 22, а трубопровод 6 - к потребителю 23. Трубопроводы 5 и 6 соединены через распределительный орган с нагнетательным патрубком насоса 24, а его всасывающий патрубок через трубопровод 25 подсоединен к источнику 26. К упорному диску 12 прикреплен шток 27, который через отверстия 28 в стенке торцевой полости 16 кинематически соединен с приводным элементом 29 дополнительного выключателя 30, параллельно подсоединенного к основному выключателю 31 электромотора 32 насоса 24. По обе стороны отверстия 28 к стенке торцевой полости 16 корпуса 1 герметично прикреплены одним концом сильфоны 33, 34, которые вторым концом прикреплены к дискам 35, 36 штока 27, образуя герметичные емкости, гидравлически соединенные между собой (см. фиг. 2).

Емкости 19 и 21 имеют вентили 37 и 38, через которые они заполняются - опоржняются рабочим телом. К диску 36 штока 27 жестко прикреплена скоба-фиксатор 39, снабженная стопорным винтом 40, а на внешней поверхности стенки торцевой полости 16 корпуса 1 расположены кольцевые углубления 41, позволяющие фиксировать скобу-фиксатор 39 и золотник 7 в двух крайних положениях, при одном из которых выключатель 30 находится в положении "включено", а при втором - "выключено". Выключатели 30 и 31 подключены к электросети 42.

При борьбе с заморозками и перегреванием потребитель 23 выполнен в виде, например, системы дождевания. В первом случае емкость 21 заполнена в качестве рабочего тела, например, водным раствором аммиака, и расположена в грунте, где не наблюдается суточного изменения температуры. Емкость 19 расположена в воздушной среде и заполнена, например, фреоном-114. Во втором случае (при борьбе с перегреванием) емкость 19 расположена в грунте, а емкость 21 - в воздушной среде, температура которой изменяется во времени. При этом емкость (среда, в которой она находится, не изменяет температуры) заполнена термочувствительным раствором газа.

Работает гидравлическая система следующим образом.

Если температура среды, в которой расположена емкость 21, выше температуры среды, в которой расположена емкость 19, то давление газа в емкости 21 будет выше, чем в емкости 19. Так как емкости 21 и 19 соединены трубопроводами 20 и 18 соответственно с торцевыми полостями 16, 15 корпуса, то под действием разности давлений золотник 7 сместится в крайне левое (см. фиг. 1) положение. При этом золотником 7 перекрывается трубопровод 5, и жидкость из источника 26 начинает подаваться насосом 24 потребителю 23.

При изменении знака градиента температур сред, в которых расположены емкости 19 и 21, золотник 7 смещается в крайне правое положение и перекрывает трубопровод 6. При этом жидкость из источника 26 начинает подаваться насосом 24 потребителю 22.

При сдвиге диска 12 соответственно смещается шток 27, а им - приводной элемент 29 дополнительного выключателя 30 электромотора 32 насоса 24. При левом положении штока 27 (см. фиг. 1) выключатель замыкает параллельную основной линии линию электрической сети. В этом случае при выключенном основном выключателе 31 запускается (одновременно с изменением подачи воды от потребителя 22 к потребителю 23) электромотор, и насос начинает подачу воды потребителю 23, например, в систему дождевания.

При включенном электромоторе через основной выключатель 31 автоматическое включение его через дополнительный выключатель 30 не изменяет работы электромотора 32.

Когда градиент температуры сред, в которых расположены емкости 19 и 21, изменит свой знак, то при сдвиге штока в противоположное вышеприведенному положению в обратном направлении сдвигается приводной элемент дополнительного выключателя 30 и дополнительная цепь разрывается. В этом случае при выключенном основном выключателе 31 автоматически отключается электромотор 32 и последним прекращается подача воды, а при включенном основном выключателе электромотор продолжает работать, подавая воду потребителю.

На глубине свыше 2,5 м грунта практически не наблюдается суточных колебаний температуры в средней полосе СССР. Температура грунтовых вод находится в пределах 8-12^оС.

При расположении емкости 19 в грунте на глубине более 2,5 м, где в период возможности появления заморозков температура грунта и грунтовой воды равны 8^оС, подачу воды в систему дождевания противозаморозочной защиты можно осуществить подачей грунтовой воды со скважины, когда температура воздуха понизится, например, до +2^оС, а подача воды прекращается, когда температура возрастает до +6^оС.

Борьбу с перегреванием можно также осуществлять, например, путем дождевания грунтовой воды. В этом случае емкость 19 размещают в грунте, а емкость 21 - в воздухе. При повышении температуры выше заданной распределительный орган срабатывает на включение подачи воды на дождевание и при понижении температуры воздуха прекращает подачу. Содержание аммиака в его водном растворе определяется из условия, чтобы создаваемое давление при расчетной постоянной температуре грунта было равно среднему в пределах давлений включения и отключения подачи воды, аналогично как в вышерассмотренном случае. В остальном гидравлическая система работает аналогично случаю борьбы с заморозками.

Блокирование автоматической работы системы и ручное ее регулирование осуществляют с помощью скобы-фиксатора 39. При положении стопорного винта 40 в первом от выключателя 39 углублении 41 выключатель 30 находится в положении "выключено", а во втором - в положении "включено" с соответственно фиксированной подачей воды независимо от изменения температуры воздуха. (56) Авторское свидетельство СССР N 1705807, кл. G 05 D 23/02, 1989.

Сущность изобретения: гидравлическая система содержит электроприводной насос 24, сообщенный с потребителями 22,23, через трубопроводы 5, 6 и распределительный орган, выполненый в виде размешенной внутри корпуса 1 втулки 2 с окнами 3,4, герметично соединенными с трубопроводами 5: 6. Цилиндрический золотник 7 распределительного органами установлен во втулке с возможностью осевого перемещения, и выполнен с радиальными отверстиями 8, 9 и торцевыми упорными дисками 11, 12. Эластичные диафрагмы 13,14 прикреплены к дисками 11, 12 и соединены с корпусом 1 с образованием внутри него изолированных торцевых 15, 16 и средней 17 полостей. Термоуправляющее устройство распределительного органа, включает в себя две жесткие емкости 19, 21 с теплопроводными стенками, частично заполненые жидким термочувствительным телом и сообщенные с помощью трубопроводов 18, 20, заполненных газообразным рабочим телом, с торцевыми полостями 15, 16 корпуса 1. Шток 27 распределительного органа, одним концом закреплен на упорном торцевом диске 12, а другим концом связан с приводным элементом 29 дополнительного выключателя 30 цепи управления электромотором насоса, включающий в себя также паралельно подключенный к дополнительному основной выключатель 31 электромотора 32 насоса 24. Отверствие 28 в стенке корпуса выполнено герметизированным и в него пропущен шток 27. Для ручного регулирования распределительный орган снабжен скобой-фиксатором 39, прикрепленной к внешнему диску 36 штока 27 и установленном с возможностью фиксации золотника 7 в двух крайних его положениях. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, содержащая электроприводной насос, сообщенный с потребителями через трубопроводы и распределительный орган, выполненный в виде размещенной в корпусе втулки с окнами, герметично соединенными с трубопроводами, в которой установлен с возможностью осевого перемещения цилиндрический золотник с радиальными отверстиями и торцевыми упорными дисками, к которым прикреплены эластичные диафрагмы, соединенные с корпусом с образованием в нем изолированных торцевых и средней полостей, термоуправляющее устройство распределительного органа, включающее в себя две жесткие емкости с теплопроводными стенками, частично заполненные жидким термочувствительным телом и сообщенные с торцевыми полостями корпуса с помощью трубопроводов, заполненных газообразным рабочим телом, и цепь управления электромотором насоса, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, распределительный орган снабжен штоком, одним концом закрепленным на упорном торцевом диске, а в стенке корпуса выполнено герметизированное отверстие, в которое пропущен шток, при этом цепь управления электромотором насоса включает в себя подключенные к электросети основной и дополнительный выключатели, параллельно подключенные к электромотору насоса, причем шток другим концом связан с приводным элементом дополнительного выключателя. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что шток выполнен с диском, расположенным на его наружной части, а распределительный орган снабжен скобой-фиксатором, жестко закрепленной на диске штока и установленной с возможностью фиксации относительно корпуса положения скобы фиксатора и соединенного с ней золотника в двух крайних положениях последнего.