УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ ЖИДКОСТИ ГИДРОСИСТЕМЫ Российский патент 1994 года по МПК F15B21/04 B01D19/00 F15B1/06 

Изобретение относится к гидроприводам и может быть использовано при их эксплуатации.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение эффективности дегазации.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для дегазации жидкости гидросистемы.

Устройство содержит накопитель 1 и дегазационную емкость 2, размещенные друг над другом и сообщенные между собой линиями 3 и 4. В накопителе 1 размещен сильфон 5, герметично связанный нижним торцом с поршнем 6, а верхним - с верхней стенкой накопителя 1. Отверстие 7 в поршне 6 и канал 8 в верхней стенке накопителя 1 служат для сообщения накопителя 1 с внутренней полостью сильфона 5. В поршне 6 размещен подпружиненный клапан 9 с толкателем 10, установленный с возможностью запирания отверстия 7. В верхней стенке накопителя 1 размещен подпружиненный клапан 11 с поршнем управления 12, установленный с возможностью запирания канала 8. В дегазационной емкости 2 размещен сильфон 13, герметично связанный верхним торцом с поршнем 14, а нижним - с нижней стенкой емкости 2. Отверстие 15 в поршне 14 и канал 16 в нижней стенке емкости 2 служат для сообщения дегазационной емкости 2 с внутренней полостью сильфона 13. В поршне 14 размещен подпружиненный клапан 17 с толкателем 18, установленный с возможностью запирания отверстия 15. В нижней стенке емкости 2 размещен подпружиненный клапан 19 с поршнем управления 20, установленный с возможностью запирания канала 16. В нижней стенке накопителя 1 и верхней стенке дегазационной емкости 2 выполнены цилиндрические направляющие 21 и 22, в которых установлены соответственно плунжеры 23 и 24. Полости под нижним торцем плунжера 23 и над верхним торцем плунжера 24 сообщены через распределитель 25 с насосом 26 и с гидробаком 27. Полости поршней управления 12 и 20 сообщены через дроссели 28 и 29 с полостями плунжеров 23, 24 и через распределитель 25 с насосом 26 и гидробаком 27. К напорной линии насоса 26 подключен переливной клапан 30. В верхней стенке накопителя 1 размещен подпружиненный воздухо- спускной клапан 31. На верхнем торце поршня 6 закреплен толкатель 32, установленный соосно клапану 31. В верхней стенке накопителя 1 выполнен упор 33 поршня 6, а в нижней стенке дегазационной емкости 2 - упор 34 поршня 14. Внутренняя полость сильфона 13 сообщена через обратный клапан 35 и распределитель 36 с запровочным резервуаром 37 или с запровочной линией гидросистемы 38. Полость под поршнем 6 накопителя 1 сообщена через распределитель 39 с дренажем гидросистемы 38. Дегазационная емкость 2 с внешней стороны сильфона 13 сообщена через клапан 40 и регулируемый дроссель 41 с резервуаром 37. Между верхней стенкой накопителя 1 и поршнем 6, а также между плунжером 23 и верхней стенкой направлюящей 21 расположены упругие элементы 42 и 43. Между плунжером 24 и нижней стенкой направляющей 22 расположены упругие элементы 44 и 45. К накопителю 1 подключены мановакуумметр 46 и датчик уровня 47, связанный электрически с электромагнитом распределителя 39. К заправочной линии гидросистемы 38 подключено реле давления 48, связанное электрически с пусковым устройством приводного двигателя насоса 26. Электромагнит распределителя 25 связан электрически с устройством 49, формирующим периодический дискретный электрический сигнал управления электромагнитом определенной длительности.

Устройство работает следующим образом.

При включении насоса 26 под действием избыточного давления, действующего на поршень 12, клапан 11, сжимая пружину запирает канал 8, а плунжер 23 с некоторым запаздыванием, обеспечиваемым дросселем 28, перемещается вверх, преодолевая усилие пружины 43 и упирается в поршень 6. Под действием пружины 23 поршень 6 начинает перемещаться вверх, преодолевая усилие пружины 42 и сжимая сильфон 5. Давление в накопителе 1 и сообщенных с ним дегазационной емкости 2 и полостях гидросистемы 38 снижается и в дегазационную емкость 2 из резервуара 37 начинает поступать жидкость, из которой вследствие разряжения дегазационной емкости в начинает выделяться воздух. Количество жидкости, поступающей в емкость 2, регулируется дросселем 41. При достижении поршнем 6 упора 33 толкатель 32 открывает воздухоспускной клапан 31 и происходит выпуск сжатого в сильфоне 5 воздуха в атмосферу. Через определенный период времени, достаточный для обеспечения перемещения поршня 6 до упора 33, с устройства 49 поступает сигнал управления на электромагнит распределителя 25. Происходит переключение распределителя 25, сообщающее полости над плунжером 24 и поршня управления 20 с насосом 25, а полости под плунжером 23 и поршня управления 12 - с гидробаком 27. Под действием пружины клапан 11 перемещается в исходное положение, отпирая канал 8. Поршень 6 и плунжер 23 возвращаются в исходное положение под действием пружин 32 и 43. Клапан 31 закрывается. Воздух из накопителя 1 поступает через канал 8 во внутрь сильфона 5. При возвращении поршня 6 в исходное положение клапан 9 отпирает отверстие 7. Одновременно с этим под действием избыточного давления, действующего на поршень 20, клапан 19, сжимая пружину, запирает канал 16, а плунжер 34 с некоторым запаздыванием, обеспечиваемым дросселем 29, перемещается вниз, преодолевая усилие пружины 45, и упирается в поршень 14. Под действием плунжера 24 поршень 14 начинает перемещаться вниз, преодолевая усилие пружины 44 и сжимая сильфон 13. Давление в накопителе 1, дегазационной емкости 2 и полостях гидросистемы 38 снижается, что обусловливает продолжение всасывания жидкости из резервуара 37 в дегазационную емкость 2, при этом дроссель 41 обеспечивает при заданном значении разрежения в накопителе 1 и дегазационной емкости 2 поступление в емкость 2 за период подачи сигнала управления на электромагнит распределителя 25 количества жидкости, не превышающего внутренний рабочий объем сильфона 13. При наличии в полости сильфона 13 воздуха, давление в ней недостаточно для открытия обратного клапана 35 и поршень 14 перемещается до упора 34 при закрытом клапане 35. При достижении поршнем 14 упора 34 клапан 7 отпирает отверстие 15 и сжатый в полости сильфона 13 воздух вытесняется в дегазационную емкость 2. После прекращения подачи сигнала управления на электромагнит распределителя 25, продолжительность которого достаточна для обеспечения перемещения поршня 14 до упора 34, распределитель 25 переключается в исходное положение. Под действием пружины клапан 19 перемещается в исходное положение, отпирая канал 16. Поршень 14 и плунжер 24 возвращаются в исходное положение под действием пружин 44 и 45. Клапан 17 запирает отверстие 15. Дегазированная в емкости 2 жидкость поступает через канал 16 во внутрь сильфона 13. Одновременно с этим происходит вытеснение воздуха из полости сильфона 5 в атмосферу. При последующих переключениях распределителя 25 продолжается откачка воздуха из накопителя 1 сильфоном 5 в атмосферу и заполнение жидкостью дегазационной емкости 2 и полости сильфона 13 с вытеснением из него воздуха через отверстие 15 в дегазационную емкость 2. По мере заполнения полости сильфона 13 максимальное давление при его сжатии возрастает и достигает величины, необходимой для открытия обратного клапана 35. После этого дегазированная жидкость, поступающая во внутрь сильфона 13 из дегазационной емкости 2, подается при сжатии сильфона 13 через клапан 35 в гидросистему 38. Начинается заполнение гидросистемы 38 дегазированной в дегазационной емкости 2 жидкостью, а вытесняемый из нее воздух откачивается через накопитель 1 сильфоном 5 в атмосферу. После заполнения гидросистемы 38 дегазированной жидкостью начинается поступление из нее жидкости в накопитель 1. При повышении уровня жидкости в накопителе 1 до положения датчика 47 происходит переключение распределителя 39 в положение, отсекающее гидросистему 38 от накопителя 1, что обуславливает возрастание давления в гидросистеме 38 за счет продолжающегося поступления жидкости в гидросистему 38 из полости сжимаемого сильфона 13. При увеличении давления в гидросистеме 38 до требуемой при заправке величины с реле давления 48 поступает сигнал на остановку приводного двигателя насоса 26. Приведение в движение плунжеров 23 и 24 насосом 26 прекращается и давление в накопителе 1 и дегазационной емкости 2 выравнивается с давлением в резервуаре 37. При необходимости дополнительной или повторной дегазации, заправленной в гидросистему 39 жидкости, переключают распределитель 36 в положение, сообщающее выход клапана 35 с резервуаром 37 и запирают клапан 40. При включении насоса 26 происходит откачка жидкости из дегазационной емкости 2 сильфоном 13 в резервуар 37. За счет этого создается разрежение, величина которого контролируется по вакуумметру 46, а уровень жидкости в накопителе 1 снижается, что приводит к переключению распределителя 39 в исходное положение и гидросистема 38 соединяется с накопителем 1. При достижении требуемой величины разрежения в накопителе 1, дегазационной емкости 2 и гидросистеме 38 переключают распределитель 36 в исходное положение. Происходит перекачивание жидкости из дегазаци- онной емкости 2 через гидросистему 38 в накопитель. За счет разрежения, созданного в накопителе 1 и дегазационной емкости 2, из жидкости выделяется воздух, который поступает во внутрь сильфона 5 и вытесняется из него в атмосферу.

Снабжение устройства дополнительным поршнем, установленным в дегазационной емкости, и дополнительным сильфоном, связанным своими торцами с дополнительным поршнем и нижней стенкой дегазационной емкости, позволяет образовывать внутри дегазационной емкости герметичную полость, имеющую возможность изменять свой объем и тем самым объем дегазационной емкости. Снабжение устройства дополнительным плунжером, установленным в дополнительной направляющей и своей полостью сообщенным с источником избыточного давления и атмосферой через распределитель, устройством управления, связанным с электромагнитом распределителя и формирующим периодический электрический сигнал управления определенной длительности, упругим элементом, установленным между дополнительным плунжером и дополнительной направляющей, и упругим элементом, установленным между нижней стенкой дегазационной емкости и дополнительным поршнем, обеспечивает периодическое сжатие и расширение дополнительного сильфона и тем самым периодическое создание в сильфоне повышен- ного и пониженного давления по сравнению с давлением в дегазационной емкости, а также создание в дегазационной емкости разрежения за счет увеличения ее объема при сжатии дополнительного сильфона. Выполнение в нижней стенке дегазационной емкости канала, сообщающего внутреннюю полость дополнительного сильфона с полостью дегазационной емкости, обеспечивает поступление жидкости и воздуха из дегазационной емкости в дополнительный сильфон при его расширении. Снабжение устройства дополнительным подпружиненным клапаном с поршнем гидравлического управления, установленным с возможностью запирания при его перемещении канала в нижней стенке дегазационной емкости, и соединение поpшня управления через распределитель с источником избыточного давления и атмосферой обеспечивает автоматическое запирание канала в нижней стенке дегазационной емкости при сжатии дополнительного сильфона. Снабжение устройства обратным клапаном, соединенным своим входом с внутренней полостью дополнительного сильфона обеспечивает возможность вытеснения дегазированной жидкости из сжимаемого дополнительного сильфона только при достижении в сильфоне определенной величины давления. Соединение выхода обратного клапана через дополнительный распределитель либо с гидросистемой, либо с резервуаром с заправляемой жидкостью обеспечивает поступление жидкости из устройства, соответственно, либо в гидросистему, либо в резервуар с заправляемой жидкостью. Снабжение устройства дополнительным подпружиненным клапаном с толкателем, размещенным в отверстии в дополнительном поршне с возможностью при перемещении поршня разрывного контакта толкателя с нижней стенкой дегазационной емкости и с возможностью запирания отверстия в поршне при разрыве толкателя с нижней стенкой дегазационной емкости, обеспечивает автоматическое отпирание отверстия в дополнительном поршне при перемещении поршня в крайнее нижнее положение и, тем самым, вытеснение содержащегося в сжатом дополнительном сильфоне воздуха в дегазационную емкость. Выполнение в стенке накопителя канала, соединяющего накопитель, с гидросистемой, обеспечивает возможность поступления жидкости и воздуха из гидросистемы в накопитель. Соединение канала в накопителе с гидросистемой через дополнительный распределитель электромагнит управления которого соединен электрически с датчиком уровня, обеспечивает автоматическое отсоединение накопителя от гидросистемы при заполнении накопителя жидкостью до определенного уровня. Соединение дросселя, подключенного к дегазационной емкости, с резервуаром с заправляемой жидкостью, обеспечивает возможность поступления в дегазационную емкость определенного количества жидкости из резервуара. Соединение дросселя с резервуаром через клапанный распределитель обеспечивает возможность прекращения поступления жидкости в дегазационную емкость из резервуара. Подключение к гидролинии, соединяющий обратный клапан с гидросистемой, реле давления, связанного электрически с пусковым устройством приводного двигателя источника давления, позволяет отключать источник давления при повышении давления в заправочной гидросистеме до определенной величины и, тем самым прекращать работу устройства после окончания заправки гидросистемы. Все это вместе взятое позволяет поддерживать в дегазационной емкости и накопителе величину разрежения, необходимую для подведения определенного количества жидкости из резервуара и дегазации этой жидкости, подавать дегазированную жидкость из дополнительного сильфона в гидросистему под требуемым давлением и отводить из гидросистемы в накопитель воздух и жидкость. Таким образом обеспечивается возможность дегазации всей жидкости, подводимой в устройство, причем, как при ее заправке в гидросистему, так и после заполнения жидкостью гидросистемы, и тем самым, повышается эффективность дегазации жидкости и расширяется область применения устройства по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к гидроприводам и может быть использовано при их эксплуатации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение эффективности дегазации-достигается снабжением устройства дополнительными поршнем 14 и сильфоном 13, установленными в дегазационной емкости 2, дополнительным плунжером 24, взаимодействующим с поршнем 14, устройством 49 управления распределителя 25, каналом 16, выполненным в нижней стенке дегазационной емкости 2, дополнительным клапаном 19, обратным клапаном 35, сообщенным своим выходом через дополнительный распределитель 36 с гидросистемой 38 или с резервуаром 37, дополнительным клапаном 17 с толкателем 18, размещенным в поршне 14, каналом, сообщающим накопитель 1 с гидросистемой 38 через распределитель 39, линией, сообщающей дроссель 41 с резервуаром 31, реле давления 48, подключенным к линии, сообщающей выход клапана 35 с гидросистемой 38. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ ЖИДКОСТИ ГИДРОСИСТЕМЫ, содержащее цилиндрическую дегазационную емкость, соединенную с гидросистемой, дроссель, подключенный выходом к дегазационной емкости, подпружиненный плунжер, установленный в полости, сообщенной с источником избыточного давления через распределитель с электромагнитным управлением, цилиндрический накопитель с подпружиненным поршнем, подпружиненный клапан с толкателем, размещенный в отверстии поршня, подпружиненный воздухоспускной клапан, размещенный в верхней стенке накопителя, сильфон, связывающий поршень со стенкой накопителя, подпружиненный клапан гидравлического управления с поршнем, установленный в канале, сообщающем внутреннюю полость сильфона с накопителем, и датчик уровня, подключенный к накопителю, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения эффективности дегазации, оно снабжено дополнительным подпружиненным поршнем, размещенным в дегазационной емкости, дополнительным подпружиненным, размещенным в отверстии дополнительного поршня клапаном с толкателем, взаимодействующим с нижней стенкой дегазационной емкости, дополнительным сильфоном, связывающим своими торцами дополнительный поршень с нижней стенкой дегазационной емкости, дополнительным подпружиненным плунжером, установленным в полости, сообщенной через распределитель с источником избыточного давления или с атмосферой, дополнительным подпружиненным клапаном с поршнем гидравлического управления, размещенным в расточке, выполненной в нижней стенке дагазационной емкости, обратным клапаном, соединенным своим входом с внутренней полостью дополнительного сильфона, а выходом - с гидросистемой и резервуаром с заправляемой жидкостью, устройством управления, связанным с электромагнитом распределителя, при этом в нижней стенке дегазационной емкости выполнен канал, сообщающий внутреннюю полость дополнительного сильфона через расточку под дополнительный клапан с полостью дегазационной емкости, полость поршня управления дополнительного клапана сообщена через распределитель с источником избыточного давления и атмосферой, в стенке накопителя выполнен канал, сообщающий накопитель с гидросистемой, дроссель, подключенный к дегазационной емкости и сообщенный своим входом с резервуаром с заправляемой жидкостью. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что канал в стенке накопителя сообщен с гидросистемой через дополнительный распределитель, электромагнит управления которого связан электрически с датчиком уровня. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к гидролинии, сообщающей обратный клапан с гидросистемой, подключено реле давления, связанное электрически с пусковым устройством приводного двигателя источника давления. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обратный клапан сообщен с резервуаром с заправляемой жидкостью и с гидросистемой через дополнительный распределитель. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дроссель сообщен с резурвуаром с заправляемой жидкостью через клапанный распределитель.