Компенсатор давления Советский патент 1980 года по МПК B63H23/36 F16N7/30 

; . .- .. Изобретение относите к области суДО строения , в частности к компенсаторам давления, и. мсцкет быть использовано в доижительньос рулевых колонках, пофулнвакяцих устройствах и дейдаудных устройствах судовых гребньгх валов. Известна система подпора уплотнений в которой для создания в полости уп-. лотнений избыточного статического давл йия 0,2-9,4 кгс/см по отношению к забортному, в эту полость подается масло из напорного бачка, располагаемого на 5-10 м вьпие ватерлинии. Однакр в ряде случаев из-за ограниченной высоты судна или значительной удаленности судовых надстроек от места расположения уплотнений размертить бачок на требуемой высоте не удается. Наиболее близким техническим решением к изобретению является компенсатор давления преимущественно в гидросистемах подпора дайдвудных уплотнений, содержащий корпус, подвижной разделитель сред в корпусе, и нагружатель. Однако этот компенсатор давления выпсмтнен с пружинным нагружателем и имеет следующие недостатки: существенная зависимость величины избыточногодавлен й я Ът пёрёТ ГеиГёния подвижного разделителя сред из положения Полная зарядка компенсатора в положение Полная разрядка; это перемещение бтнбсительнб велико. Например, в компе1ясаторе давления колонки ППУ-35 при положений Полная разрядка давление равно 0,06 кгс/см , а в положении Полная зарядка составляет 0,25 кгс/ct. В компенсаторе установлены 4 пружины с удлиненной характеристикой: с увеличением емкости компенсатора возрастают габариты и масса пружину в пр1нмё поЛг ижного :разделителя сред диафрагмы или силь$сна oHiT йспьггывают сложное напряженное состояние, так как односторонне 1воспринимаютс6зда1ваемое пружйнами избыточное давление, о приводит к необходимости увешгчивать толщину диафраг37мы или сильфона, а следовательно, и их Жесткость, что приводит к понижению чувствительности компенсатора. Цель изобретения - повьпионие надежности работы устройства и упрощение его конструкции. На этого нагружатель снабжен трубопроводом и выполнен в виде емкости, заполненной рабочей жидкостью, имеющей плотность больше плотности воды. Кроме того, с целью исключения контакта рабочей жидкости с внешней средой компенсатор снабжен дополнитсльньгм подвижным разделителем сред, установленным в емкости. На фиг. I схематично изображен компенсатор давления с подвижным разделителем сред; на фиг. 2 - то же, в системе подпора.уплотнений для дейдвудных устройств; на фиг. 3 - вариант контроля изменения объема масла; на фиг. 4 - размещение второго подвижного разделителя сред в емкости нагружателя. Полость А корпуса 1 подвижного разд лителя 2 сред (поршня) с уплотнительны кольцом 3 соединена трубопроводом 4 с внутренней полостью колонки 5, а полост Б корпуса 1 соединена трубопроводом 6 с емкостью 7, заполненной до уровня 8 рабочей жидкостью, плотность которой больше плотности воды. Компенс&тор показан в заряженном состоянии. .Если компенсатор давления применен в системе статического подпора уплотнений (манжет) вращающихся валов деЙдвудных устройств судовых гребных вало (см. фиг. 2), то полость Л корпуса 1 компенсатора давления через трубопровод 4 сообщается с полостью В, образуемо двумя уплотнениями 9 и 10, уплотняюши ми вал 11. В трубопроводе 4 и полости А находится масло, а в. полости Б и емкости 7 -рабочая жидкость с плотностью, большей плотности воды. Ком- пенсатор давления размещен внутри корпуса судна 12. В случае если контакт рабочей жидко ти с внешней средой нежелателен, в емкости 7 может быть установлен подвижный разделитель 2 сред, например,поршень. Компенсатор давления работает следу щим образом. При его разрядке поршень 2 опускается и зйнимает положение, показанное штриховыми линиями, переместившись на величину И, . Уровень 8 рпбочой жидкости при этом онижается па величину И,, . Пели диаме 4 поршня Di и диаметр емкости 7 Dp рав- ны, то высота Н от уровня 8 рабочей жидкости до уплотнительного кольца 3 поршня не изменится, если диаметр D больше диаметра Dg , то высотт И уменьшится; если диаметр D, меньше диаметра Dg , то высота Н увеличится. Соответственйо изменению высоты Ц будет меняться давление во внутренней полости колонки 5, В обычной схеме статического подпора уплотнений валов дейдвудных уст-, ройств при расположении масл5шого бачка вьпые ватерлинии 13, например, на 5м и заглублении на-5 м уплотняемого общая высота масл5шого трубопровода равна 10 м. В этом случае в полости В создается избыточное давление: , о,9 г/см и V 1 м opi удельные веса масла и воды соответ- ственно; высоты столбов масла и HQ 5 м получим При Н„ 1О м и ЛР 0,4 кгс/см В случае применения предлагаемого компенсатора давления для создания в полости уплотнений этого же избыточного давления лР 0,4 кгс/см потребуется высота: .(,. Тж где -jp - удельный вес рабочей жидкости. 1,85 г/см высота Н 4,86 :., т. е. емкость 7 компенсатора давления располагается не вьпие ватерлинии 13. Контроль изменения объема масла в колонке 5 или в полости В уплотнений может производиться с помощью указателя 14 уровня, например, мерного стёкла, установленного в емкости 7, по уровню рабочей жидкости в случае отсутствия в емкости подвижного разделителя сред или при наличии последнего по уровню масла, залитого выше подвижного разделителя 2 сред. Контроль также может производиться с помощью датчиков 15, 16 положения подвижного разделителя 17 сред, установленных в корпусе 1 или в емкости 7,Предложенный компенсатор позволяет обеспечить более стабильную работу движительной рулевой колонки, так как давление в компенсаторе при его разрядке |Может оставаться боз изменения, а также позволит создать компенсаторы Л1Ш1ения больших объемов без примо} ения мощных тяжелых пружин, что yi рощает конструкцию и повышает надежность его рпботы. Применение предлагаемого компенсатора давления в дейдвудных устройствах судовьлс гребных валов позволяет суиюственно уменьшить вь соту установки напорного бачка относител но ватерлинии. зобретения о р f у л а 1. Компенсатор давления преимущес1 венно в гидросистемах подпора дейдвудны

/У

7«

13 уплотнений, содержащий корпус, подвижный разделитель сред в корпусе и нагружатель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности рабо ты устройства и упрощения конструкции, нагружатепь снабжен трубопроводом и BbinojmeH ввиде емкости, заполненной рабочей жидкостью, имеющей плотность больше плотности водьг. 2. Компенсатор по п. 1, о т л в ч аю щ и и с я тем, что, с целью исключения контакта рабочей жидкости с внешней средой, он снабжен дополнительным noj вижным разделителем сред, установленным в ёмкости

7

Е.

4i

х

8 S

1

-А

/ Г П

11 Ц- . -