Подводный гидропривод, использующий энергию гидростатического давления Советский патент 1993 года по МПК F03B17/02 

Изобретение относится к гидроприводам подводных технических средств и может быть использовано в качестве привода механизмов вспомогательных операций подводных машин.

Целью изобретения является увеличение продолжительности работы гидропривода, снижение его массы и защита окружающей среды от вредного воздействия утечки рабочей жидкости.

Указанная цель достигается тем, что подводный гидропривод, использующий энергию гидростатического давления, содержащий корпус .с размещенными внутри него гидромотором и гидроцилиндром, соединенными гидравлической линией, снаб- женной гидрораспределителем с разгруженным объемом оболочки, находящейся под действием гидростатического давления, согласно изобретению, дополнительно снабжен гидравлической линией, соединяющей смеситель, расположенный вне объема корпуса, с оболочкой, заполненной биодеградирующёй рабочей жидкостью, при этом корпус снабжен баллонами со сжатым воздухом или пиропатронами, соединенными с внутренней полостью корпуса посредством регулятора давления и обеспечивающими периодическое удаление отработанной жидкости в окружающую среду через автоматический клапан, находящийся в нижней части корпуса.

Снабжение гидропривода дополнительной гидравлической линией позволяет соединить смеситель с оболочкой, заполненной биодеградирующёй рабочей жидкостью.

Наличие смесителя, расположенного вне объема корпуса гидропривода, обеспечивает подготовку рабочей гидравлической экологически чистой жидкости типа Тлик- вол - Л (ТУ 38, УССР, 201372 - 85) путем смешивания концентрата КГИ-4 (ТУ 38. УССР 201372-85), находящегося в разгруженном объеме оболочки, с морской водой в отношении 1:49, что позволяет уменьшить первоначальный объем разгруженной оболочки и приводит к снижению массы и габаритов гидропривода.

Снабжение корпуса баллонами со сжатым воздухом или пиропатронами обеспечивает периодическую продувку корпуса при его заполнении на 2/3 объема, что позволит применить корпус с меньшими габаритными размерами, снизить массу и габариты всего гидропривода.

Установка регулятора давления позволяет осуществлять автоматическое регулирование величины давления воздуха или газовой смеси, обеспечивающих продувку

корпуса таким образом, что давление продувки устанавливается в соответствии со следующей зависимостью:

Рпр Ргст+ Ар.(1)

где Рпр давление продувки;

Ргст- гидростатическое давление, определяемое глубиной погружения;

Ар т превышение давления, обеспечивающее удаление отработавшей жидкости

0

из корпуса гидропривода.

Наличие автоматического клапана, находящегося в нижней части корпуса гидропривода, обеспечивает периодическое удаление отработанной жидкости в окружа5 ющую среду по мере заполнения корпуса гидропривода.

Применение в качестве рабочей жидкости экологически чистой жидкости типа Гликв&я Л, полученной смешением кон0 центрата гидравлической жидкости КГЖ-4 с морской водой, обеспечивает возможность удаления отработанной жидкости путем продувки корпуса гидропривода в окружающую среду без вредных последствий для

5 последней. Использование концентрата КГЖ-4 в качестве компонента рабочей жидкости, получаемой путем смешивания КГЖ- 4 с морской водой в смесителе в отношении 1:49 в сочетании с периодической продув0 кой корпуса способствует увеличению продолжительности работы гидропривода. Удаление скапливающейся в процессе ра- ijOTbi гидропривода отработаннрй рабочей жидкости способствует увеличению срока

5 службы гидропривода.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что оно дополнительно снаб0 жено гидравлической линией, соединяющей смеситель, расположенный вне объема корпуса, с оболочкой, заполненной биодеградирующёй жидкостью, корпус снабжен баллонами со сжатым воздухом или пиро5 патронами, соединенными с внутренней полостью корпуса посредством регулятора давления и обеспечивающими периодическое удаление отработанной жидкости в окружающую среду через автоматический

0 клапан, находящийся в нижней части корпуса.

На чертеже изображен общий вид предложенного устройства с частичным вырез ом стенки корпуса.

5 Гидропривод подводный содержит корпус 1 с размещенным внутри него гидрораспределителем 2, управляющим потоком рабочей жидкости, подводимой к исполнительному гидроцилиндру 3 и гидромотору 4,

Гидрораспределитель 2 с помощью гидравлической линии 5 связан со смесителем 6, расположенным вне объема корпуса 1.

Гидропривод снабжен дополнительной гидравлической линией 7, соединяющей смеситель 6 с оболочкой 8, заполненной би- одегрэдирующей рабочей жидкостью. Корпус 1 снабжен баллонами 9 со сжатым воздухом (или пиропатронами), соединенными с внутренней полостью корпуса 1 посредством регулятора 10 давления и обеспечивающими периодическое удаление отработанной жидкости в окружающую среду через автоматический клапан 11, находящийся в нижней части корпуса 1.

Устройство работает следующим образом.

При подаче команды управления на включение по достижении требуемой глубины гидрораспределитель 2, управляющий работой исполнительного гидроцилиндра 3 и гидромотора 4, начинает работать, при этом из оболочки 8, в которой размещен компонент рабочей жидкости, находящейся под действием гидростатического давления, рабочая жидкость по гидролинии 7 поступает в смеситель 6, где в отношении 1:49 смешивается с морской водой, свободно поступающей в смеситель 6.-.

Подготовленная подобным образом рабочая жидкость под действием внешнего гидростатического давления по гидролийии 5 через гидрораспределитель 2 поступает к гидромотору 4 и гидроцилиндру 3, откуда сливается во внутреннюю полость корпуса, первоначальное давление в котором равно атмосферному, что обеспечивает преобразование энергии внешнего гидростатического давления в механическую работу гидромотора 4 и гидроцилиндра 3, происходящее за счет срабатывания перепада давления, определяемого разницей давлений в смесителе б с внутренней полости корпуса 1. При заполнении внутренней полости корпуса 1 рабочей жидкостью на 2/3 своего объема автоматически подается команда на продувку корпуса 1, для чего из баллона 9 через регулятор 10-давления сжатый воздух поступает в полость корпуса 1.

Одновременно открывается автоматический кла.пан 11, через который использованная рабочая жидкость удаляется из внутренней полости корпуса 1.

Последующие срабатывания гидропривода возможны при погружении на большую глубину, при этом должно быть соблюдено условие:

Р ост Ргст + Ар,(2)

где Р ост + Ар - суммарное давление в прочном корпусе 1, установившееся после срабатывания гидропривода и продувки воздуха на первоначальной глубине погружения;

Р гст - гидростатическое давление на последующей глубине погружения, большей первоначальной.

Поддержание необходимого уровня давления при продувке прочного корпуса 1

0 достигается с помощью регулятора 10 давления, который может быть выполнен по одной из предложенных вариантов конструкции ,

5 Последующее увеличение глубины погружения при выполнении условия (2) обеспечивает необходимый перепад давления для работы исполнительных механизмов гидромотора 4 и гидроцилиндра 3.

0 Применение предлагаемой конструкции подводного гидропривода, использующего энергию гидростатического давления, позволяет снизить массогабаритные харак- . теристики привода-за счет уменьшения объ5 ема корпуса, обеспечивая его периодической продувки и снижения начального объема оболочки с компонентом рабочей жидкости.

Кроме того, введение смесителя, обес-.

0 печивающегр приготовление рабочей жидкости, в конструкции гидропривода и применение компонента рабочей жидкости в смеси с морской водой, обладающего и антикоррозионной способностью, позволя5 ют увеличить срок службы гидропривода. Применение биодеградирующей рабочей жидкости позволяет защитить окружающую среду от вредного воздействия утечки рабочей жидкости.

0 Формул а изобретения

Подводный гидропривод, использующий энергию гидростатического давления, содержащий полый корпус и оболочку с разгруженным объемом для взаимодействия с

5 окружающей средой, заполненную рабочей жидкостью 1/гсоединенную при помощи гидравлической линии с гидромотором и гидро- цйлиндром, установленными внутри корпуса, отличающийся тем, что он

0 снабжен смесителем, расположенным вне корпуса, гидролинией для соединения смесителя с оболочкой, баллонами со сжатым воздухом или пиропатронами, соединенными с внутренней полостью корпуса через

5- регулятор давления, автоматическим клапаном для периодического удаления отработанной жидкости в окружающую среду, установленным в нижней части корпуса, а рабочая жидкость выполнена биодеградирующей.

Изобретение относится к гидромашиностроению. Гидрораспределитель 2, гидроцилиндр 3 и гидромотор 4 размещены в корпусе 1. Смеситель 6 соединен при помощи гидравлической линии 5 с гидрораспределителем 2. Оболочка 8 соединена при помощи гидролинии 7 со смесителем 6. Корпус 1 снабжен баллоном 9 или пиропатронами, регулятором 10 давления и автоматическим клапаном 11. Такое выполнение гидропривода позволит увеличить ресурс, снизить массу и улучшить его экологические характеристики. 1 ил.