Гидросистема Советский патент 1987 года по МПК F15B1/02 

Изобретение относится к гидросистемам с аккумуляторами энергии жидкости - демпферам пульсаций давления и может быть использовано в буровых установках.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На чертеже представлена гидросистема с гидравлическим аккумулятором.

Гидросистема содержит исполнительный механизм 1, источник 2 переменного рабочего давления, гидроаккумулятор 3, трехлинейный распределитель 4, дополнительные гидроцилиндры 5 с поршнем 6 со штоками 7, которые установлены в корпусе с образованием рабочих полостей 8. Гидроаккумулятор 3 выполнен в виде цилиндра с полой крышкой 9, жестко закрепленной на штоке 7.

Распределитель 4 имеет две рабочие позиции. В первой позиции (исходной) источник 2 соединен только с гидравлической полостью 10 гидроаккумулятора 3 и механизмом 1. Во второй позицни (рабочей) источник 2 соединен только с рабочими полостями 8 гидроцилиндров 5. Для связи используются трубопроводы 11 и 12, гидроаккумулятор 3 имеет пневматическую полость 13 переменного объема.

Для обеспечения равенства рабочего давления и давления в гидросистеме суммарная площадь поршней гидроцилиндров 5ш равна сумме площадей Se и SK крышки гидроаккумулятора 3.

Для обеспечения надежного гашения пульсаций, когда повышение давления в гидросистеме не должно быть больше 3-5% от исходного рабочего, объем газа должен быть равен:

V (1+)-Г

АР где -относительное допускаемое повыр шение давления, равное 0,03-0,5; ДУж-объем поступающей в пневмогид- роаккумулятор жидкости в момент гашения пульсации.

Номинальная вместимость пневмогидро- аккумулятора при этом равна

МЛК-Ч J

„,, 1/,((,-,-)«+0,2,(2)

Гр мин г,

где Рр , Рр минимальное и максимальное значения рабочего давления в гидросистеме; п - показатель политропы процесса.

Гидросистема работает следующим образом.

На первом этапе работы пневматическая полость 4 его заряжается газом до давления 0,8 Рр . Тем самым обеспечивается при

гчМИ

подъеме давления до Р запасание определенного объема жидкости в гидравлической полости 10. Подача жидкости в аккумулятор и гидросистему при этом осуществ(1)

ляется от источника 2 питания через распределитель 4, который соединяет источник с механизмом 1 трубопроводом И.

Трубопровод 12 при этом отсоединен от

источника 2 переменного давления. На этом этапе работы крышка 9 находится в верхнем положении, а в полостях 8 гидроцилиндров 5 жидкости нет.

На втором этапе работы распределитель 4 оператором устанавливается в пози0 цию, соединяющую источник 2 питания с рабочими полостями 8 гидроцилиндров 5. Трубопроводы 11, а следовательно, исполнительный механизм 1 и гидравлическая полость 10 отсоединены от источника 2 переменного

5 давления. При возникновении ударной нагрузки на поршень исполнительного механизма 1 в гидросистеме возникает кратковременное повышение давления. Жидкость из исполнительного механизма 1 вытесняется в гидроаккумулятор 3, за счет чего дав0 ление в гидросистеме повышается незначительно.

При увеличении рабочего давления жидкость воздействует на поршни 6 гидроцилиндров 5, которые перемещаются вниз и

с перемещают крыщку 9, тем самым сжимая газ в пневматической полости 13. Увеличение давления в пневматической полости 4 гидроаккумулятора 3 приводит к увеличению давления в жидкостной полости 10, в трубопроводе 11 и исполнительном механизме 1.

Q Этим автоматически отрабатывается сигнал, поступающий от источника 2 питания, в исполнительной части гидросистемы. После формирования нового значения рабочего давления в гидросистеме она готова к восприятию новых импульсов давления, которые

5 возникают независимо от уровня рабочего давления, например, при протаскивании буровых труб с замками через универсальный превентор. При уменьшении рабочего давления под воздействием сжатого газа крышка 9 перемещается вверх и тянет што ки 7 поршней 6 гидроцклиндров 5, вытесняя при этом жидкость из полостей 8. Расширение газа в пневматической полости 4 обусловливает в свою очередь уменьшение давления в гидросистеме.

5Формула изобретения

Гидросистема, содержащая исполнительный механизм, связанный с источником переменного рабочего давления и гидроаккумулятором с пневматической полостью изме0 няемого объема, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, она снабжена трехлинейным распределителем и по меньшей мере одним дополнительным гидроцилиндром, поршень со штоком которого установлены в корпусе с образо5 ванием рабочей полости, а гидроаккумулятор выполнен в виде цилиндра с полой крышкой, подвижно установленной на нем со стороны газовой полости и жестко закреплен313205344

ной на штоке дополнительного гидроцилинд-цилиндра связаны с источником переменного

ра, при этом исполнительный механизм и рабочего давления через трехлинейный рас- рабочая полость дополнительного гидро-пределитель.

Изобретение относится к гидросистемам с аккумуляторами энергии жидкости - демпферам пульсаций давления и позволяет повысить надежность работы. Поршень 6 со штоком 7 дополнительного гидроцилиндра (ДГ) 5 установлены в корпусе с образованием рабочей полости 8. Гидроаккумулятор 3 выполнен в виде цилиндра с полой крышкой 9. Крышка 9 подвижно установлена на цилиндре со стороны газовой полости и жестко закреплена на штоке 7 ДГ 5. Исполнительный механизм 1 и полость 8 ДГ 5 связаны с источником 2 переменного рабочего давления через трехлинейный распределитель 4. Такое выполнение гидросистемы позволяет обеспечить автоматическое регулирование пульсаций давления и тем самым повысить надежность. 1 ил. (Л 00 tc о сд со