Емкость для жидкости Советский патент 1981 года по МПК B65D90/22 B67D5/32 

1

Изобретение относится к емкостям для гидросистем транспортных и передвижных машин.

В известных емкостях для жидкости уровень в которых колеблется от максимально до минимально допустимого, и которые имеют сливную и заборную трубы, при аварийном обрыве трубопровода в гидросистеме теряется значительное количество жидкости или постоянно засасывается возДУХ.

Известна емкость для жидкости, содержащая корпус со сливной и заборной трубой, выполненной в виде сифона, которая для сохранения рабочей жидкости на минимально допустимом уровне при аварийном обрыве трубопровода соединена с дополнительной трубой, один конец которой опущен до глубины забора жидкости, а второй сообщен с атмосферой ЦJ.

Для обеспечения всасывания в заборной трубе необходимо наличие разряжения в ней, что обеспечивается всасыванием насоса и наличием сифонного эффекта, а это способствует засасьшанию воздуха через дополнительный трубопровод, сообщенный с атмосферой.

Известна также емкость для жидкости, заборная труба которой имеет внешний насадок с боковыми окнами в нижней части и отверстие в верхней его части для всасывания воздуха при аварийном падении уровня рабочей жидкости 2.

В данной конструкции вследствие случайных возмущений над заборной трубой появляется вихревое движение жидкости, образующее воронку, заполненную воздухом. Проникнув внутрь заборной трубы, воронка перекрьшает част-ь его проходного сечения, увеличивая гидравлическое сопротивление, а также способствует интенсивному засасыванию воздуха или жидкрстно-воздушной смеси из верхней части емкости через отверстие в насадке, что также недопустимо. Кроме того, известно устройство для исключения подсоса воздуха в заборную трубу, в котором над заборным патрубком, снабженным конической крышкой, установлен стакан дном вверх с образованием зазора между днищем резервуара и кромками открытой части стакана, причем на дне последнего выполнено отверстие З. Данное техническое решение обеспе чивает забор жидкости без воздушных включений, но не решает вопроса сохранения масла в емкости на минимально допустимом уровне при аварийном обрыве трубопровода гидросистемы. Наиболее близкой к предложенной емкости по технической сущности и до стигаемому эффекту является емкость для жидкости к транспортному средств включающая корпус и запорную трубу с конфузорным насадком для организации плавного потока на входе в нее Всасывание происходит с уровня верхнего торца заборной трубы, что является существенным недостатком, так как засасывание жидкости происходит из верхней Части емкости, где имеется жидкостно-воздушная смесь ил пена. Кроме того, для передвижных средств характерно изменение положения уровня жидкости в емкости вследствие его наклона при передвижении по склонам и через препятствия, что создает вредную возможность захватывания воздуха во всасывающую тру бу. Цель изобретения - повышение надежности емкости в эксплуатации. Это достигается тем, что в емкости для жидкости к транспортному ср ству, включающей корпус и заборную трубу с конфузорным насадком, в ниж ней части заборной трубы выполнено по меньшей мере одно отверстие, диа метр которого .меньше внутреннего ди метра поперечного сечгения заборной трубы, прр этом конфузорный насадок выполнен с отбортовкой, проходящей вдоль заборной трубы с образованием зазора, и по меньшей мере с одним отверстием в верхней его части. На фиг. 1 показана емкость для жидкости, общий ВИД5 на фиг. 2 -. верхняя часть заборного устройства нической формы, переходящей в цилин дрическую отбортовку (первьш вариан 94 на фиг. 3 - то же, с конической отбортовкой (второй вариант) ; на фиг. 4емкость (аксонометрическое изображение) . Емкость состоит из корпуса J с вертикальными перегородками 2 и сливными патрубками 3, заливной горловины с сапуном 4 и заборного устройства. Заборное устройство содержит заборную.трубу 5, открытый верхний торец которой установлен на высоте минимально допустимого уровня рабочей жидкости в емкости, и конфузорный насадок 6 с отверстиями 7 и отбортовкой 8, проходящей вдоль заборной трубы 5 до уровня, рекомендуемого норма ми расположения всасывающего кольцевого отверстия 9. В нижней части заборной трубы 5 вьтолнено по меньшей мере одно отверстие 10. Конфузорный насадок 6 с отбортовкой 8 с помощью фигурных ребер I 1 и ограничительного фланца 12 укреплен на заборной трубе 5, которая установлена в днище 13 или боковых стенках 14 емкости. Заборное устройство расположено в зоне центральной части днища 13, определяемой местом общего пересечения минимальных уровней 15 жидкости при наклонах машины и емкости на ней. Уровень 16 соответствует нормальной работе емкости, без ее наклона. Уровень 17 соответствует минимальному уровню жидкости в емкости при гори- зонтальном расположении машинь. Этот уровень определяет объем жидкости, сохраняемый в емкости при аварийном обрыве трубопровода гидросистемы. Насадок 6 с отбортовкой 8 может иметь различные способы крепления на заборной трубе 5. Сопряжение конфузорного насадка 6 с отбортовкой 8 предпочтительно в виде сферической поверхности 18, но может быть вьшолнено согласно фиг. 2, когда часть сферической поверхности 18 заменена конической поверхностью 19, или согласно фиг. 3, где отбортовка насадки выполнена в виде конических поверхностей 20 и 21. Заборная труба 5 для улучшения условий всасывания может быть выполнена в виде расширяющегося кверху раструба. При этом суммарная площадь кольцевого отверстия 9 должна в несколько раз (не менее трех раз) больше сечения заборной трубы в нижней ее части, а площадь проходного сечения между насадком с его отбортовкой и наружной поверх ностью заборной трубы 5 должна быть несколько меньше, чем площадь кольцевого отверстия 9, -с постепенным уменьшением в верхней части заборного устройства. Расширяющийся раструб верхней части заборной трубы 5 и обеспечива ет это требование. Диаметр отверстия 10 составляет менее 1/5 внутреннего диаметра за.борной трубы, а диаметр отверстия 7 выбирается с учетом величины, пода чи насоса. Отверстие 7 расположено в зоне изменения направления движения рабочей жидкости в верхней част заборного устройства. Емкость для жидкости -работает следующим образом. При нормальной работе гидросистемы рабочая жидкость засасьгоается насосом через кольцевое отверстие 9. Вследствие постепенного уменьшения проходного сечения по ходу забираемой жидкости обеспечивается некоторый подпор вверх, а при изменении направления движения жидкости в. зоне отбортовки насадка 6 создается дополнительный подпор, который препятствует всасыванию жидкости через отверстие 7 из верхней части емкости. Конфузорный насадок 6 и раструб в верхней части заборной трубы 5 ликвидируют вредное действие воронки, обеспечивая ламинарный пото на всем пути жидкости в заборном устройстве. В случае аварийного обрыва трубопровода или местной потери герметичности в любом из элементов гидросистемы уровень жидкости в емкости понижается. Когда уровень жидкости сра няется с верхним торцом заборной тру бы 5, насос начнет всасывать воздух через отверстия 7 и сапун 4 заливной горловины, что автоматически прекратит основное всасывание жидкости из емкости через верх заборного устройства. При этом цодсос жидкости в отверстие 10 обеспечит образование 596 воздушно-жидкостной эмульсии в нижней части заборной трубы и предохранит насос от работы всухую до аварийного его отключения оператором. Устройство позволяет решить важную задачу народного хозяйства по резкому сокращению расхода масла при эксплуатации гидрофицированнмх машин. Особенно --это эффективно там, где оператор работает изолированно, например на лесозаготовительных и строительно-дорожных машинах. По предварительным подсчетам экономический эффект от использования предложения только в лесозаготовительных машинах может составлять 200 тыс. руб. в год. Формула изобр1етения Емкость для жидкости преимущественно к транспортному средству, включающая корпус и заборную трубу с конФузорным насадком, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения ее надежности в эксплуатации, в нижней части заборной трубы выполнено по -меньшей мере одно отверстие, диаметр которого меньше внутреннего диаметра поперечного сечения заборной трубы, при этом конфузорный насадок вьтолнен с отбортовкой, проходящей вдоль заборной трубы с образованием зазора и по меньшей мере с одним отверстием в верхней его части. Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 358581, кл. F 17 С 13/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 257236, кл. F 17 С 11/00, 1967. 3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2749208/28-13, кл. В 65 D 90/22, 02.04.79. 4. Лещинер Л.Б., Ульянов И.Е. Проектирование топливных систем самолетов. М., Машиностроение, 1975, с. 220-224, рис. 8.3 (прототип)

Фиг.1

Фиг.1

Ю

Фиг.Ь

1