УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ВОЗДУХА К ЭЛЕКТРОКОМПРЕССОРАМ Российский патент 2004 года по МПК B63G8/08 B63G8/36 

Изобретение относится к судостроению, а конкретно к оборудованию для подачи воздуха, потребляемого работающими электрокомпресссорами системы воздуха высокого давления на перископной глубине атомной подводной лодки /АПЛ/.

Известна система подачи воздуха к дизелям и воздухопровод системы РДП, в состав которых входит устройство подачи воздуха (см. "Устройство подводных лодок", С. Н. Прасолов, М.Б. Амитин, стр. 174, Воениздат, 1973) - прототип. Это устройство служит для подачи воздуха в отсеки ПЛ на перископной глубине. Особенность конструкции этого устройства состоит в том, что оно имеет большую высоту и располагается в ограждении выдвижных устройств (ОВУ) и в отсеке прочного корпуса (ПК).

Известное устройство состоит из выдвижной мачты, с установленным на ней поплавковым клапаном и неподвижной воздушной шахты. Нижняя часть неподвижной воздушной шахты через вварыш на ПК проходит в отсек ПЛ. Устройство через неподвижную воздушную шахту в средней ее части крепится к вварышу ПК, а в верхней ее части к ОВУ.

Для подъема выдвижной шахты устройство снабжено гидроподъемником, состоящим из корпуса, закрепленного на ПК, и размещенного внутри корпуса подвижного штока, верхний торец которого соединен с нижнем торцом выдвижной мачты. Соединение штока с корпусом гидроподъемника уплотняется пакетом резиновых уплотнительных колец, а соединение штока с неподвижной шахтой сальником.

При подъеме в корпус гидроподъемника подается рабочая жидкость от системы гидравлики. Шток выдвигается из корпуса и выдвигает выдвижную воздушную мачту с поплавковым клапаном. Выдвижная мачта перемещается в бронзовых направляющих втулках, установленных в неподвижной воздушной шахте. Опускание происходит под весом выдвижной мачты и других подвижных частей.

Недостатками известного устройства являются:
1. Устройство имеет большие габариты по высоте и массу и весьма трудоемко при изготовлении и монтаже. Располагаясь в ОВУ и в центральном отсеке ПК, оно существенно затесняет центральный отсек.

2. Гидроподъемник должен опираться на жесткий и прочный фундамент, а если располагается на настиле, то для обеспечения жесткости и прочности настил должен быть дополнительно подкреплен, что вызывает еще большее увеличение массы ПЛ.

Предлагаемым изобретением решается задача создания устройства подачи воздуха к электрокомпрессорам с меньшими габаритами и массой, позволяющим разместить его вне прочного корпуса, обеспечив снижение затесненности центрального отсека.

Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в известном устройстве подачи воздуха, содержащим выдвижную мачту, выполненную в виде трубы, на верхнем торце которой установлен поплавковый клапан, а нижний торец снабжен комингсом, неподвижную опорно-направляющую тумбу, кожух и гидроподъемник, в центре мачты установлена труба меньшего диаметра, жестко соединенная, например, сваркой с внутренней поверхностью выдвижной мачты, в которой установлен гидроподъемник, снабженный подвижным цилиндром и неподвижным штоком, при этом выдвижная мачта перемещается во втулках опорно-направляющей тумбы, соединенной с трубопроводом подачи воздуха кожухом, в нижней части которого имеется патрубок с фланцем.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 изображен общий вид устройства с поднятой мачтой.

На фиг.2 изображен общий вид устройства с опущенной мачтой.

На фиг. 3 изображен профиль поперечного сечения мачты и опорно-направляющей тумбы.

Устройство подачи воздуха к электрокомпрессорам состоит из следующих основных узлов: выдвижной мачты 1 с поплавковым клапаном 2 на ее верхнем торце, комингсом 6 на нижнем торце и трубы 7 внутри мачты, неподвижных опорно-направляющей тумбы 3 с втулками 8, уплотнительным кольцом 9 и опорным фланцем 10, кожуха 4 и гидроподъемника 5.

Выдвижная мачта 1 устройства служит для приема воздуха на перископной глубине и выполнена в виде круглой трубы. На верхнем торце выдвижной мачты установлен поплавковый клапан 2, а нижний торец заканчивается комингсом 6. В центре выдвижной мачты расположена труба 7 меньшего диаметра, ребрами приваренная к внутренней поверхности выдвижной мачты, в которой установлен гидроподъемник 5 (см. фиг.3). Воздух проходит по кольцевой полости между трубой 7 и внутренней поверхностью выдвижной мачты.

В опорно-направляющей тумбе 3 перемещается выдвижная мачта 1 при подъеме и опускании, а также она воспринимает гидродинамические нагрузки от потока воды, обтекающего выдвижную мачту. Опорно-направляющая тумба 3 вверху и внизу имеет бронзовые направляющие втулки 8, в которых перемещается выдвижная мачта 1. В нижней втулке установлено резиновое уплотнительное кольцо 9, которым герметизируется соединение выдвижной мачты 1 с опорно-направляющей тумбой. В средней части опорно-направляющая тумба 3 имеет опорный фланец 10, которым она крепится к фундаменту в ОВУ.

Кожух 4 соединен с фланцем опорно-направляющей тумбы 3 и является частью воздушного тракта, соединяя выдвижную мачту с трубопроводом подачи воздуха, для чего кожух в нижней части имеет патрубок с фланцем для подсоединения воздушного трубопровода. Гидроподъемник 5 располагается внутри трубы 7 и служит для подъема выдвижной мачты 1. Он относится к типу плунжерных гидроцилиндров и состоит из подвижного цилиндра, прикрепленного к трубе 7 выдвижной мачты 1, и неподвижного штока, опирающегося на днище кожуха 4.

В надводном положении ПЛ (см. фиг.2) рабочая жидкость из гидроподъемника слита и выдвижная мачта 1 опущена.

На перископной глубине ПЛ (см. фиг.1) для подъема выдвижной мачты в шток гидроподъемника от системы гидравлики подается рабочая жидкость, ее давлением цилиндр поднимает выдвижную мачту 1 до упора комингсом 6 в уплотнительное кольцо 9 и втулку 8, обжимает при этом кольцо и, тем самым, герметизируется внутренняя полость устройства от попадания воды.

После того, как ПЛ станет на глубину, при которой поплавковый клапан находится выше уровня воды, сливается вода из внутренней полости устройства и трубопровода подачи воздуха по сливным трубопроводам и устройство готово к подаче воздуха в ПЛ. Ввиду кратковременности работы устройства выдвижная мачта 1 удерживается в поднятом положении давлением рабочей жидкости в гидроподъемнике.

Для опускания выдвижной мачты сливается рабочая жидкость из гидроподъемника и под весом подвижных частей выдвижная мачта опускается до упора хвостовиком цилиндра гидроподъемника в днище кожуха.

Как видно из чертежей и описания, в результате установки гидроподъемника внутри выдвижной мачты значительно уменьшается высота устройства и его масса.

Использование новых элементов и обеспечение установки гидроподъемника внутри выдвижной мачты позволило значительно уменьшить высоту устройства и его массу. Кроме того, обеспечение возможности установки устройства в ограждении выдвижных устройств позволило исключить вварыш под неподвижную шахту и фундамент под гидроподъемник, в результате чего снизилась затесненность центрального отсека и масса ПЛ.

Изобретение относится к подъемно-мачтовым устройствам и может найти применение в системах подачи воздуха электрокомпрессорам атомных подводных лодок. Устройство подачи воздуха содержит выдвижную мачту, выполненную в виде трубы, на верхнем торце которой установлен поплавковый клапан, а нижний торец снабжен комингсом, неподвижную опорно-направляющую тумбу, кожух и гидроподъемник. В центре выдвижной мачты установлена труба меньшего диаметра, жестко соединенная с внутренней поверхностью мачты. В трубе установлен гидроподъемник, снабженный подвижным цилиндром и неподвижным штоком. Выдвижная мачта с возможностью перемещения установлена во втулках опорно-направляющей тумбы, соединенной с трубопроводом подачи воздуха кожухом. В нижней части кожуха имеется патрубок с фланцем. Достигается уменьшение габаритов и массы устройства. 3 ил.

Устройство подачи воздуха к электрокомпрессорам, содержащее выдвижную мачту, выполненную в виде трубы, на верхнем торце которой установлен поплавковый клапан, а нижний торец снабжен комингсом, неподвижную опорно-направляющую тумбу, кожух и гидроподъемник, отличающееся тем, что в центре выдвижной мачты установлена труба меньшего диаметра, жестко соединенная, например, сваркой, с внутренней поверхностью мачты, в которой установлен гидроподъемник, снабженный подвижным цилиндром и неподвижным штоком, при этом выдвижная мачта перемещается во втулках опорно-направляющей тумбы, соединенной с трубопроводом подачи воздуха кожухом, в нижней части которого имеется патрубок с фланцем.