Устройство для гашения гидравлических ударов Советский патент 1982 года по МПК F16L55/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ

I

Изобретение относится к вспомогательным средствам гидромашиностроения и может быть использовано для запдиты гидросистем от гидравлических ударов.

Известно устройство для гашения гидравлических ударов, в корпусе которого с подводяш,им и отводящим патрубками установлен сливной клапан, закрепленный на штоке поршневого привода 1.

Недостатками известного устройства являются большая инерционность и, как следствие, низкое быстродействие срабатывания.

Цель изобретения - увеличение быстродействия функционирования.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено установленным на корпусе гидроцилиндром двустороннего действия, сообщенным полостями с подводяп,1,им патрубком и связанным со штоком привода, а на отводящем патрубке установлены герметичная емкость и трубка, сообщающаяся с подпоршпевой полостью привода.

На чертеже изображено устройство, обший вид.

Устройство для гашения гидравлических ударов состоит из подводяшего патрубка 1, сливного клапана 2, связанного с поршнем 3 гидропривода через пружину 4 упора 5, в зацеплепие с которым входит шток 6, жестко связанный с поршнем 7 упругого элемента 8, гидроцилиндра двустороннего действия 9, дросселя 10 и трубок 11 и 12. Поршень гидропривода размещен внутри цилиндра 13, внутренняя полость 14 которого связана через отверстие 15 в поршне гидропривода и трубку 16 с полостью 17 отводящего патрубка 18, имеющего герметичную емкость 19 и на выходе дроссельную шайбу 20 с отверстием 21.

Устройство монтируется на защищаемый

трубопровод (не показан) через подводя j ший патрубок 1, отводящий патрубок 18

отводится, как правило, к месту забора

жидкости.

Устройство работает следующим образом.

В стационарном режиме работы защи20 шаемого трубопровода давление в порщневой и щтоковой полостях гидроцилиндра 9

двустороннего действия одинаковы и шток 6

находится в крайнем правом положении входя в зацепление с упором 5 на поршне гидропривода. Клапан 2 прижат к седлу и зап ищаемый трубопровод отсоединен от атмосферы. Внутренние полости 14 цилиндрра 13, отводящего патрубка 18 и емкости 19 свободны от жидкости. Пружина 4 при этом сжата до усилия обеспечивающего компенсацию сил от давления на клапан 2 и создание уплотняющего усилия, необходимого для герметизации клапанной пары.

При резком повышении давления (гидравлическом ударе) в защищаемом трубопроводе оно передается по трубкам 11 и 12 через дроссель 10 в полости цилиндра 9. Но поскольку вход в поршневую полость задросселирован и там же находится упругий элемент 8, рост которого в этой полости замедлен, в то время как в щтоковой полости замедление роста давления нет. Во время, когда усилие, действующее на поршень 7 со стороны штоковой полости превысит усилие, действующее со стороны поршневой полости, и силу трения порщень 6 начинает перемещаться и шток 6 выйдет за зацепления упором 5, который раз.мещен на поршне гидроприр да. Клапан 2 под действием силы от / явления в защищаемом трубопроводе резко перемещается вверх вместе с порщнем 3.

Так как выдавить из полости 14 воздух легче, чем воду - обеспечивается максимальное быстродействие. Защищаемый трубопровод соединится с полостью 17 отводящего патрубка 18 и произойдет слив жидкости - гашение гидроудара. По мере заполнения полости 17 отводящего патрубка 18 произойдет перекрытие потоком отверстия 21 в шайбе 20 и дальнейшее поступление жидкости сжимает воздух в внутренних полостях элементов 14 и 15. Это объясняется тем, что гидравлическое сопротивление отверстия 21 в шайбе 20 больше сопротивления открытого клапана 2..

По мере заполнения внутренних полостей и роста давления в отводящем патрубке 18 растет давление в полости 14 над поршнем гидропривода 3, а поскольку его площадь значительно больше площади клапана 2, он начнет перемещаться вниз

вместе с клапаном 2. В это время жидкость. Перетекающая в отводящий патрубок 18 частично вытекает в атмосферу через отверстие 21 в шайбе 20 и частично натекает в емкость 19, сжимая в ней воздух, и в полость 14 над поршнем гидропривода.

Когда сопротивление сливного клапана 2 станет соизмеримо с сопротивлением отверстия 21 в шайбе 20 (что происходит на самом последнем участке хода клапана), произвести посадку клапана 2 на седло поможет сжатый воздух, который еще в течение определенного времени может поддерживать давление в полости 14 над порщнем гидропривода на нужном уровне. К этому времени давление в защищаемом трубопроводе установилось, в полостях гидроцилиндра 9 выравнялось и в момент максимального прижатия вниз поршня гидропривода перемещается вправо поршень 7 и шток 6. При этом происходит фиксация подвижных частей устройства. Под действием оставшегося воздуха и собственного веса жидкость вытекает из отверстия 21 в шайбе 20, освобождая внутренние полости.

Технико-экономический эффект предлагаемого устройства - значительное повышение быстродействия функционирования.

Формула изобретения

Устройство для гашения гидравлических ударов, в корпусе которого с подводящим и отводящим патрубками установлен клапан закрепленный на штоке поршневого привода, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия функционирования, оно снабжено установленным на корпусе гидроцилиндром двустороннего действия, сообщенным полостями с подводящим патрубком и связанным с штоком привода, а на отводящем патрубке установлена герметичная емкость и трубка, сообщающаяся с подпоршневой полостью привода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 144077, кл. F 16 L 55/04, 1960.