Бак для жидкости Советский патент 1992 года по МПК F15B1/06 

1

(21)4860759/29

(22) 20.08.90

(46) 30.09.92. Бюл. Мг 36

(71)Алтайский тракторный Завод им. М.И.Калинина

(72)И.А.Мельников

(56)Авторское свидетельство СССР IVfe 1326786, кл. F 15 В 1 /00, 1986. (54) БАК ДЛЯ ЖИДКОСТИ

(57)Использование: в гидроприводах. Сущность изобретения: колено заборного сифона расположено выше макс, допустимого уровня жидкости. Верхний конец полого поворотного стержня герметично выведен через стенку бака, нижний конец открыт. В стенке трубы восходящей ветви сифона и в

стенке полого стержня выполнены сообщающиеся друг с другом отверстия. Стержень размещен в трубе восходящей ветви сифона и сообщен верхней частью с коленом. Нижний конец стержня расположен на глубине забора жидкости, верхний конец заглушен. Сообщающиеся отверстия стержня и трубы восходящей ветви сифона выполнены в виде продольных щелей, первая из к-рых винтовая, вторая - прямолинейная или винтовая. Вторая винтовая щель выполнена относительно первой противоположного направления или того же направления, но с другой величиной шага. Верхняя часть щелей расположена над макс, допустимым уровнем жидкости. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидроприводу.

Известен бак для жидкости, имеющий заборную трубу, часть которой выполнена в виде сифона, колено которого поднято выше максимально допустимого уровня жидкости, а восходящая ветвь сифона на отметке, соответствующей минимально допустимому уровню жидкости, гидравлически соединена с трубой, нижний конец которой опущен до глубины забора жидкости, а второй сообщен с атмосферой.

Недостатком такого бака являются большие потери времени и жидкости при простое агрегата (например, лесозаготовительной машины), в составе которого находится бак. в случае повреждения гидрокоммуникаций, например аварийной внешней разгерметизации гидросистемы.

&

И

Это обусловлено тем, что выбрасывается весь объем жидкости между рабочим и минимально допустимым ее уровнем, а после устранения неисправности коммуникаций требуется обязательная дозаправка бака жидкостью до исходного (рабочего) уровня. Для агрегатов, работающих в удалении от резервных запасов жидкости, например лесозаготовительных машин, это сопряжено с большими потерями времени на доставку жидкости.

Частично этот недостаток устранен в баке для жидкости, у которого восходящая ветвь сифона и труба сообщены между собой несколькими патрубками-перемычками, расположенными между минимально допустимым из условия работоспособности гидросистемы уровнем (промежуточным рабочим) жидкости и предельным миниVIОч

01

ел

4

мальным уровнем жидкости в баке, а труба снабжена размещенным в ней распределителем, выполненным в виде полого поворотного стержня, распределительные радиальные отверстия которого сообщены с соответствующими патрубками-перемычками.

Недостатком этого гидробака являются ступенчатость изменения допустимого минимального рабочего уровня (промежуточного) жидкости, ограниченное число этих ступеней, невозможность изменения этих ступеней в готовом баке, что обусловлено (из конструктивных возможностей) числом отверстий в распределителе и патрубков- перемычек и жесткой фиксацией их по высоте. Ступенчатость приводит к завышенному выбросу жидкости в случае, если допустимое рабочее колебание уровня жидкости меньше ступени регулирования распределителя.

Кроме того, исполнение бака конструктивно и технологически достаточно сложно из-за трудностей герметичного изготовления патрубков-перемычек. При проведении ремонта гидрокоммуникаций для предотвращения слива жидкости из бака необходим специальный затвор - герметичная пробка в верхней части сифона. Достаточно сложен монтаж сифона с трубой внутри бака, Дополнительная труба с патрубками-перемычками увеличивает металлоемкость бака.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков, т.е., повышение надежности работы при колебании уровня жидкости в баке.

Указанная цель достигается тем, что в баке для жидкости, содержащем сливную трубу, заборный сифон с коленом, расположенным выше максимально допустимого уровня жидкости, и полый поворотный стержень с герметично выведенным через стенку бака верхним концом и открытым нижним т концом, при этом в стенке трубы восходящей ветви сифона и в стенке полого стержня выполнены сообщающиеся друг с другом отверстия, упомянутый полый поворотный стержень размещен в трубе восходящей ветви сифона и сообщен своей верхней частью с коленом, нижний конец стержня расположен на глубине забора жидкости, а верхний конец заглушен, при этом сообщающиеся отверстия стержня и трубы восходящей ветви сифона выполнены в виде продольных щелей, первая из которых - винтовая, а вторая - прямолинейная или винтовая.

Для увеличения числа возможных вариантов конкретного исполнения бака при различных соотношениях высоты щелей

(диапазона регулирования уровня жидкости), угла поворота полого стержня, требуемой точности (чувствительности) регулирования и технологии изготовления

вторая винтовая щель выполнена относительно первой противоположного направления или того же направления, но с другой величиной шага.

Для выполнения восходящей ветвью си0 фона функций затвора верхняя часть щелей расположена выше максимально допустимого уровня жидкости, т.е. в крайнем положении поворотного стержня колено сифона сообщается с атмосферой (через сапун ба5 ка).

Сопоставление с прототипом показывает, что в заявляемом баке для жидкости минимально допустимый рабочий уровень может устанавливаться (регулироваться)

0 бесступенчато любым в рабочем диапазоне, а в известном баке - ступенчато, что обуславливает дополнительные потери рабочей жидкости при аварийной разгерметизации, то есть заявленный бак универсальнее, по5 скольку может применяться в гидросистемах с любым маневровым объемом и может отслеживать любое изменение маневрового объема гидросистемы.

Известный бак для жидкости наряду с

0 сифоном имеет дополнительное устройство для уменьшения потерь рабочей жидкости - трубу с полым стержнем, особым образом связанные с сифоном. Заявленный бак имеет только одно устройство-сифон соспеци5 альным исполнением восходящей ветви, обеспечивающим все функции дополнительной трубы и полого стержня известного бака, а также обеспечивает баку существенные новые дополнительные функции.

0 Специальное исполнение восходящей ветви сифона выполняет функции и второго дополнительного устройства известного бака для жидкости - затвора, исключая этот затвор как элемент из конструкции бака.

5 Таким образом, при меньшем количестве конструктивных элементов (более простой конструкции), но специальном их исполнении, заявленный бак имеет более широкие возможности (лучшие эксплуата0 ционные характеристики).

На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого бака для жидкости (разрез по сифону).

Бак для жидкости содержит корпус 1,

5 сливную трубу 2, сапун 3, заборную трубу 4 с сифоном 5, колено которого 6 поднять выше максимально допустимого уровня 7 жидкости. В трубе восходящей ветви 8 сифона 5 размещен полый поворотный стер- жень 9. Нижний открытый конец полого

стержня 9 опущен до глубины забора жидкости, глухой верхний через уплотнение 10 выведен наружу и на нем закреплена круговая шкала (лимб), проградуированная соответственно изменению объема бака по его высоте, являющаяся одновременно рукояткой-маховичком, а корпус бака снабжен указателем (стрелкой). Внутренняя полость поворотного стержня 9 гидравлически сообщается с коленом 6 сифона 5 через отвер- стия 11. По образующей трубы восходящей ветви 8 выполнена вертикальная щель (прорезь) 12. На поворотном полом стержне 9 по винтовой линии выполнена щель 13. Нижние кромки щелей 12 и 13 находятся на минимальном допустимом уровне 14 жидкости в баке, а верхние - выше максимального допустимого уровня 7. На пересечении щелей 12 и 13 образуется отверстие 15, дополнительно сообщающее полость бака с полостью полого поворотного стержня. Щели 12 и 13 могут выполняться и по другим вариантам: на трубе - по винтовой, на стержне - по образующей либо обе по винтовой, но с разным шагом или разным направлени- ем. Выбор варианта определяется соотношением высоты щелей (диапазона регулирования уровня жидкости), угла поворота полого стержня, требуемой точностью (чувствительностью) регулирования и техно- логией изготовления. Возможен также вариант исполнения восходящей ветви сифона с неподвижной внутренней трубой и охватывающей ее поворотной трубой, на которых выполнены щели. Однако в этом варианте необходима дополнительная передача (зубчатая, цепная и т.д.) для управления с верхней или боковых наружных поверхностей бака поворотной трубой или вывод ее нижнего глухого конца через дни- ще бака. Описанный и показанный на чертеже вариант принят как наиболее технологичный.

В нормальном режиме работы гидросистемы (когда нет утечек рабочей жидкости) масло поступает в гидросистему через открытый нижний конец полого стержня, и отверстие 15 , находящееся ниже уровня рабочей жидкости, отверстие 11, колено 6 и заборную трубу. Пройдя гидросистему, ра- бочая жидкость возвращается в бак по сливной трубе 2.

При внешнем повреждении гидросистемы уровень рабочей жидкости в баке из-за потерь снижается. Когда он достигает от- верстия 15, воздух через это отверстие, полый стержень 9 и отверстия 11 заполняет колено 6 сифона 5, разрывая поток рабочей жидкости. Откачка рабочей жидкости из бака прекращается.-

После устранения повреждения для восстановления работоспособности гидросистемы достаточно повернуть полый стержень 9 за рукоятку-маховичок против часовой стрелки на величину, соответствующую маневровому объему гидросистемы, считываемому по шкале (лимбу). Пересечение щелей 12 и 13 - отверстие 15 - сместится на заданную величину ниже уровня рабочей жидкости, перекрывая доступ воздуха в сифон. При повторных повреждениях гидросистемы операции повторяются до смещения отверстия 15 к минимально допустимому уровню рабочей жидкости в гидробаке.

При ремонте гидросистемы для предотвращения полного слива рабочей жидкости из бака достаточно повернуть полый стержень по часовой стрелке на величину, превышающую маневровый объем, выведя тем самым отверстие 15 выше уровня рабочей жидкости. При полной (исходной) заправке бака стержень 9 необходимо повернуть до упора, то есть поднять отверстие 15 выше максимально допустимого уровня 7,

При изменении маневрового объема гидросистемы, например из-за замены гидроагрегатов, необходимое соответствующим образом скорректировать угловое положение стержня 9: при уменьшении маневрового объема повернуть по часовой стрелке (поднять отверстие 15); при увеличении - против часовой стрелки (опустить отверстие 15). Это позволяет при любом маневровом объеме гидросистемы обеспечить минимум разовых потерь рабочей жидкости и максимум числа восстановлений работоспособности гидросистемы при ее повреждениях.

Применение заявленного бака для жидкости по сравнению с прототипом позволит за счет бесступенчатого регулирования уменьшить потери рабочей жидкости и увеличить число допустимых повреждений гидросистемы при использовании одной заправки гидробака, использовать бак в гидросистеме с любым маневровым объемом, отслеживать эксплуатационные изменения маневрового объема гидросистемы, а также за счет упрощения конструкции снизить материалоемкость бака и повысить его надежность.

Формул изобретения

ft М

0

выполнены в виде продольных щелей, первая из которых винтовая, а вторая прямолинейная или винтовая.

3.Бак по пп. 1и 2, отличающийся тем, что верхняя часть щелей расположена над максимально допустимым уровнем жидкости.