Устройство для подачи текучей среды под давлением Советский патент 1976 года по МПК F15B1/02 

1

Изобретение относится к устройствам для подачи текучей среды под давлением, работающим па аккумулированной механической энергии в виде сжатого газа.

Известны силовые агрегаты, работающие на аккумулированной механической эиергии, включающие в себя баллоны со сжатым газо.м (воздухом), компрессор для закачивания воздуха в баллоны и нневмодвигатель для преобразования энергии сжатого газа в механическую работу.

Такие системы могут накопить зиачительную энергию, однако КПД этих устройств мал из-за невысокого КПД компрессоров и пиевмодвигателей.

Гораздо больший КПД у силовых агрегатов, питающихся от гидропневматических аккумуляторов. Энергия, как и в предыдущем случае, накапливается в виде потенцпальной энергии сжатого газа, что обеспечивает высокую энергоемкость аккумулятора, но накопление и отбор энергии производится гидромашииой.

Наиболее близким техническим решеиием к предлагаемому является устройство для подачп текучей среды под давлением, содержащее двигатель, камеры которого подключены к выходу блока управления, напорная магистраль которого соединена с резервуаром рабочей жидкости, и аккумулятор.

Недостаток этого устройства - бо.пьщие

масса п объем бака с рабочей жидкостью

(маслом), особенно для силовых установок с

аккумулированием больших количеств энергни.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве аккумулятор состоит из нескольких пар баллонов п веитплей, устаиовленных между баллонами каждой пары, кроме последией, одип из баллонов каждой пары содержит перегородку для разделения сред и подключен к соответствующему входу блока управлеппя, причем в баллонах с перегородкой установлены датчикп наполпеппя, выходы которых подключены к входу блока управления п управляюпщм входам соответствующих вентилей.

На фиг. I иоказана с.хема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разрезы по А-А п Б-Б на фиг. 1.

Устройство включает в себя двигатель - обратимую гидромашину 1 объемного действия, резервуар 2 с рабочей жидкостью (маслом), две или несколько пар баллонов 3, 4, причем баллоны 3 - со сжатым газом, соединены через вентиль 5, напри,мер электрогидравлический клапан, с таким же количеством баллонов 4, заполняемых рабочей л.идкостыо гидромашиной 1 из резервуара 2. Баллопы 4

содержат перегородку 6, разделяющую ереды -- газ II рабочую жидкость, а в верхней части баллонов 4 установлены датчики 7 наполнення баллона 4. Управление устройством производится блоком управления - золотником 8, имеющим возможность попеременного соединения, вручную или автоматически, напорной магистрали 9 резервуара 2, баллонов 4 через входы 10, 11 и камер гидромащины 1 через выходы 12, 13 блока управления 8. Перемещение порщня - золотника 8 осуществляется вручную, либо с помощью сервопривода 14, нанрммер соленоида. Отключение гидромащины осуществляется также вручную или с помощью сервопривода 14. На фиг. 1 изображен пример выполнения агрегата с двумя парами баллонов 3-4, хотя их может быть и больше.

Работа устройства заключается в следующем.

При необходимости зарядки баллонов 3 сжатым газом поршень золотника 8 передвигается, и отверстия в нем соединяют напорную магистраль 9 резервуара 2 с выходом 12, а вход 10 левого баллона 4 с выходом 13 гидромащины 1.

При работе гидромашины 1 в режиме насоса рабочая жидкость переходит из резервуара 2 в левый баллон 4, сжимая газ в левом баллоне 3. Вентиль 5, соединяющий эти баллоны, открыт. Прн наполнении левого баллона жидкостью его перегородка 6 касается датчика 7 наполнения, выход которого соединен с управляющим входом соответствующего вентиля, в результате чего запирается вентиль 5 левой пары баллонов 3-4, причем этот вентиль одновременно соединяет баллон 4 с атмосферой. Сигнал датчика 7 подается также на вход блока управления и перемещает порщень золотника 8, например, с помощью сервопривода 14, запирая вход магистрали 9 и соединяя вход 10 с выходом 12, а вход 11 - с выходом 13 гидромащины I. Гидромашина 1 при этом начинает заполнять жидкостью правый баллон 4 и сжимать газ в правом баллоне 3, используя жидкость, находящуюся в левом баллоне 4. При полной перекачке жидкости из левого баллона 4 в правый перегородка 6 правого баллона 4 касается его датчика 7 наполнения (показано щтриховой линией), и сервопривод 14 переводит поршень золотника 8 в крайнее правое положение, когда все входы и выходы заперты.

При необходимости использования энергии, заключенной в баллонах 3 со сжатым газом.

поршень золотника 8 переводится в другое положение, и жидкость под давлением газа в правом баллоне 3 перетекает из правого баллона 4 в левый через гидромащину 1, работающую теперь в режиме мотора. После наполнения левого баллона 4 жидкостью, перегородка 6 снова касается датчика 7 наполнения, и сервопривод переводит поршень золотника 8 влево, в то же время переводя вентиль

5 в исходное положение. Жидкость теперь перетекает из левого баллона 4 под действием сжатого газа в баллоне 3 в резервуар 2 через гидромашину 1, работающую как мотор. После заполнения рабочей жидкостью резервуара 2 работа агрегата прекращается. Поршень золотника 8 при этом .может быть переведен в крайнее левое положение, когда все трубопроводы перекрыты. Аналогично производится рабочий процесс

и в системах с больщим количеством пар баллонов 3-4, каждый из которых, кроме последнего, имеет устройство левых баллонов 3-4, а последний правых баллонов 3-4. Соответственно, каждый из баллонов 4 соединен

с золотником 8, датчики 7 наполнения - с вентилями 5 этих же баллонов и сервоприводом переключения золотника 8 аналогично описанному. В результате внедрения предлагаемого

изобретения снизится масса силового привода с гидропневмоаккумуляторами за счет уменьщения объема рабочей жидкости (масла), необходимой для сжатия достаточно большого объема газа.

Формула изобретения

Устройство для подачи текучей среды под

давлением, содержащее двигатель, камеры которого подк;почены к выходу блока управления, напорная магистраль которого соединена с резервуаром рабочей жидкости, и аккумулятор, отличающееся тем, что, с

целью упрощения устройства, в нем аккумулятор состоит из нескольких пар баллонов н вентилей, установленных между баллонами каждой пары, кроме последней, один из баллонов каждой пары содержит перегородку для

разделения сред и подключен к соответствующему входу блока управления, причем в баллонах с перегородкой установлены датчики наполнения, выходы которых подключены к входу блока управления и управляющим входам соответствующих вентилей.