Пневмогидравлический аккумулятор Советский патент 1992 года по МПК F15B1/47 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в гидравлических магистралях вибрационных систем.

Известны различные конструкции пнев- могидравлических аккумуляторов сферической, эллипсоидной или цилиндрической формы, рабочий объем которых разделен на две части (для сжатого газа и жидкости) эластичной диафрагмой, например пневмогид- равлический аккумулятор, в котором внутри имеются ребра жесткости, позволяющие упорядочить движение диафрагмы и увеличить срок ее службы.

Однако площадь диафрагмы мала по отношению к расчетному объему, перемещения велики, вследствие чего долговечность диафрагмы снижена.

Кроме того, эллипсоидная (чечевичная) . форма конуса препятствует размещению аккумулятора и гидромагистрали.

Наиболее близким предлагаемому по технической сущности является воздушно- гидравлический аккумулятор, в котором заполненные воздухом эластичные

торообразные элементы размещены в специальной цилиндрической полости гидросистемы поярусно.

Однако из-за неизбежной неоднородности материала оболочки и непостоянства ее толщины процесс деформации всегда происходит на определенном ограниченном участке оболочки, вследствие чего проч- ность материала на этом участке постепенно уменьшается, возрастает местное перенапряжение вплоть до нарушения герметичности, снижая ресурс аккумулятора, в то время как остальная часть оболочки остается вполне работоспособной.

Кроме того, для размещения такого аккумулятора требуется специальный резервуар, соединенный с магистралью переходным патрубком.

Цель изобретения - повышение ресурса и надежности пневмогидравлического аккумулятора.

Указанная цель достигается тем, что в аккумуляторе, состоящем из встроенного в гидравлическую магистраль корпуса и размещенных в нем газонаполненных торообСО

С

XI

ND

СО СЛ

разных эластичных рабочих органов, толщина эластичной оболочки рабочего органа выполнена переменной, а внутри рабочих органов размещены кольцевые каркасы.

На фиг.1 изображен предлагаемый пневмогидравлический аккумулятор, вид сбоку, разрез; на фиг.2 - рабочий орган с указанием примерного соотношения размеров, разрез; на фиг.З - различные фазы деформации рабочего органа.

В корпусе 1 аккумулятора находятся эластичные торообразные рабочие органы 2, внутри которых располагаются кольцевые каркасы 3, например, швеллерообразной в сечении формы, и воздух без избыточного давления.

Заделка краев оболочек 2 осуществляется с помощью колец 4 и 5 и гайки 6. Толщина оболочки минимальна на оси А-А(фиг.2) j увеличивается в направлении стрелок.

Пневмогидравлический аккумулятор работает следующим образом.

При повышении давления в проходящей по корпусу 1 жидкости оболочка рабочего органа начинает деформироваться, сжимая находящийся в ней воздух, причем деформация начинается с места наименьшей жесткости оболочки, т.е. минимальной ее толщины. При дальнейшем увеличении давления жидкости место изгиба стенки постепенно перемещается на участки с увеличивающейся толщиной и рабочий орган последовательно принимает формы, показанные на сЬиг.З.

Таким образом, деформация стенки происходит не локально,как у прототипа, а распространяется на значительную часть оболочки.

При снижении давления жидкости процесс распрямления оболочки протекает в обратном порядке.

Повышение долговечности и надежности достигается при помощи рациональной

конструкции стенки рабочего органа, позволяющей деформацию оболочки подчинить вполне определенной закономерности.

При этом происходит равномерный ее износ, так как деформация распространяется на значительную площадь оболочки.

Кроме того, наличие каркаса внутри оболочки придает ей устойчивость, что позволяет разместить аккумулятор непосредственно в гидромагистрали.

Формула изобретения

Пневмогидравлический аккумулятор, содержащий корпус и размещенные в нем поярусно торообразные эластичные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса и надежное™, эластичные элементы снабжены кольцевыми каркасами двутаврового поперечного сечения, установленными внутри эластичных элементов с возможностью взаимодействия внешней поверхности полки каркаса с внутренней поверхностью корпуса, эластичные элементы выполнены переменного поперечного сечения с толщиной, уменьшающейся от зоны взаимодействия с полками к среднему диаметру стенки каркаса.

Изобретение предназначено для магистральных гидропроводов вибрационных систем. Аккумулятор содержит корпус с протекающей жидкостью и размещенные в нем газонаполненные торообразные эластичные рабочие элементы со стенкой переменной толщины. Внутри рабочих элементов находятся кольцевые каркасы. 3 ил.

Фиг. 2

dte/e.-J