Устройство аварийного перекрытия трубопровода в гидросистеме с насосной станцией и гидробаком

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4927150/24 (22) 11.04.91 (46).15.1 2.93 Бюл. Мя 45-46 (71) Московский автомеханический институт (72) Беленков ЮА.; Зыков ВА; Лепешкин А.В.; Михайлин АА; Макарихин В.Г. (73) Московская государственная академия автомобильного и тракторного машиностроения (54) УСТРОЙСТВО АВАРИЙНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА В ГИДРОСИСТЕМЕ С

НАСОСНОЙ СТАНЦИЕЙ И ГИДРОБАКОМ (57) Использование: в гидравлических системах автомобилей, тракторов, строительно-дорожных и (В) RU (1Ц 2004922 С1 (51) 5 005 01б 20 других машин. Цель: повышение экономичности гидросистемы. Сущность изобретения: — устройство аварийного перекрытия трубопровода гидросистемы с насосной станцией и гидробаком снабжено датчиком расхода, установленным в спивном трубопроводе, сигнал которого с помощью логических элементов сравнивается с сигналом датчика расхода, установленного в напорном трубопроводе, и в результате сравнения формируется сигнал на запорный механизм, перекрывающий напорный трубопровод при аварийных разрывах в гидросистеме.

1зл. ф-лы,2ил.

2004922

Изобретение относится к арматурост.роению и может быть использовано в гидравлических системах автомобилей, тракторов, строительно-дорожных машин.

Известно устройство, обеспечивающее перекрытие напорного трубопровода, состоящее из запорного клапана и датчика расхода, установленных в напорном трубопроводе.

Недостаток известного устройства заключается в том, что при разрыве и перекрытии аварийного трубопровода из гидросистемы выливается значительный объем жидкости, а это приводит к экономическим и экологическим потерям.

Целью изобретения является повышение эффективности гидросистемы.

Цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком расхода, установленным в сливном трубопроводе, элементом

НЕ, двумя элементами И и элементом памяти, при этом выход датчика расхода, установленного в сливном трубопроводе, соединен с входом элемента НЕ и одним из входов первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом датчика рас° хода, установленного в напорном трубопроводе, а выход соединен с входом элемента памяти, выход которого соединен с одним их входов второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом элемента НЕ, а выход соединен с входом управления запорного механизма, Кроме того, каждый датчик расхода выполнен в виде гидравлического сопротивления, элемент НЕ, объединенный с одним из элементов И, выполнен в виде двухпозиционного пятилинейного гидрораспределителя, другой элемент И выполнен в виде двухпозиционного трехлинейного гидрораспределителя, элемент памяти выполнен в виде гидроклапана

ИЛИ, запорный механизм выполнен в виде гидроклапана, при этом управляющая полость двухпози цион ного пятилинейного гидрораспределителя и его первая гидролиния соединены с входом гидравлического сопротивления, установленного в сливном трубопроводе, его вторая гидролиния соединена с управляющей полостью гидроклапана, третья соединена с гидробаком, четвертая гидролиния соединена с одним из входов гидроклапана ИЛИ, пятая гидролиния соединена с другим входом гидроклапана ИЛИ и первой гидролинией двухпозиционного трехлинейного гидрораспределителя, у которого вторая гидролиния соединена с выходом насосной станции до гидравлического сопротивления, третья гидролиния соединена с гидробаком, а управляющая полость соединена с выходом гидроклапана ИЛИ, На фиг,1 представлена структурная схема устройства аварийного перекрытия трубопровода гидросистемы; на фиг.2— принципиальная схема устройства, реализованного на гидравлических элементах.

Устройство состоит (фиг.1) из датчика расхода (ДР) 1 и запорного механизма (3M), "0 установленных в напорном трубопроводе 1 насосной станции 2, датчика расхода ДР2, установленного в сливном трубопроводе 3, первого элемента И вЂ” И1, входы которого соединены с выходами датчиков ДР1 и

15 ДР2, элемента НЕ, вход которого соединен с выходом датчика ДР2, элемента памяти (ЭП), вход которого соединен с выходом элемента И1, второго элемента

И вЂ”. И2, входы которого соединены с выхо20 дами элементов НЕ и ЭП, а выход соединен с входом 3М.

Устройство работает следующим образом. При отключенной насосной станции 2 сигналы с датчиков ДР1 ми ДР2 соответственно Х и Y равны нулю и согласно логической схеме сигнал f - О, что соответствует открытому положению 3М. При включении насосной станции 2 в трубопроводе 1 появляется расход жидкости 0> и с датчика ДР1 на вход элемента И1 поступает сигнал Х.

После появления расхода 02 в трубопроводе 3 на другой вход элемента И1 с датчика

ДР2 подается сигнал У, и на выходе элемента И1 формируется сигнал Z = Х У, Сигнал 2 запоминается в ЭП и подается на один их входов элемента И2, Элемент ЭП удерживает сигнал Z до момента отключения насосной станции 2, Одновременно сигнал Y поступает на элемент НЕ и после инвенти40 рования подается на другой вход элемента

И2, Так как сигнал f = Y Z, и при условии

0 = КО, что соответствует нормальной работе гидропровода, f = 0 и 3М открыт, В случае аварийного разрыва любого

45 трубопровода гидросистемы расход в сливном трубопроводе существенно уменьшится (Qz «KQ1) и сигнал Y -«О, Согласно логической схеме на выходе элемента И2 появится сигнал f, который пода50 ется на ЗМ и перекрывает напорный трубопровод 1, Примером конкретного исполнения является устройство на фиг.2. Оно состоит из напорного клапана 1 и гидравлического сопротивления 2, установленных в напорном трубопроводе 3 насосной станции 4, гидравлического сопротивления 5, установленного в сливном трубопроводе 6, двухпозиционного пятилинейного гидрораспределителя 7, гидроклапана ИЛИ 8, 2004922

35 в виде гидравлического сопротивления, элемент НЕ, соединенный с одним из элементов И, - в виде двухпозиционного пятилинейного гидрораспределителя, другой элемент И - в виде двухпозиционного трехлинейного гидрораспределителя, элемент памяти - e виде гидроклапэна ИЛИ, запорный механизм - в виде гидроклапана, при этом управляющая полость двухпозиционного пятилинейного гидрораспределителя

45 и его первая гидролиния соединены с входом гидравлического сопротивления, установленного в сливном трубопроводе, его вторая гидролиния соединена с управляющей полостью гидроклапана, третья гидро5р линия - с гидробаком, четвертая гидролиния - с одним из входов гидроклапэна ИЛИ, пятая гидролиния - с другим входом гидроклапана ИЛИ и первой гидро, линией двухпозиционного трехлинейного

55 гидрораспределителя, у которого вторая гидролиния соединена с выходом насосной станции до гидравлического сопротивления; третья гидролиния соединена с гидробаком, а управляющая полость - с выходом гидроклапана ИЛИ. двухпозиционного трехлинейного гидрораспределителя 9, гидробака 10, при этом управляющая полость гидрораспределителя 7 и его первая гидролиния соединены с входом. гидравлического сопротивления

5, его вторая гидролиния соединена с управляющей полостью клапана 1,третья гидролиния соединена с гидробаком 10, четвертая гидролиния соединена с одним из входов клапана 8, пятая гидролиния соединена с другим входом клапана 8 и первой гидролинией гидрораспределителя 9, вто рая гидролиния которого соединена с выходом насосной станции 4, третья гидролиния соединена с гидробаком 10, а управляющая полость соединена с выходом клапана 8.

Устройство работает следующим образом. При отключении насосной станции 4 расход и следовательно давление в трубопроводах 3 и 6 отсутствуют, распределители

7 т 9 находятся в исходной позиции 1, управ.ляющая полость клапана 1 соединена с гидробаком 10 и клапан открыт, При включении насосной станции 4 в трубопроводе 3, в затем и в трубопроводе 6 появляется расход жидкости и под действием давления в трубопроводе 6 расп ределитель 7 перемещается в позицию II, при этом на один из входов клапана 8 подается давление, которое перебрасывает запорно-регулирующий элемент клапана 8 и жидкость поступает в управляющую полость распределителя 9. РаспредеФормула изобретения

1. УСТРОЙСТВО АВАРИЙНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ТРУБОПРОВОДА В ГИДРОСИСТЕМЕ С НАСОСНОЙ СТАНЦИЕЙ И

ГИДРОБАКОМ, содержащее запорный механизм и датчик расхода, установленные в напорном трубопроводе гидросистемы, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности гидросистемы, оно снабжено датчиком расхода, установленным в сливном трубопроводе гидросистемы, элементом НЕ, двумя элементами И и элементом памяти, при этом выход датчика расхода, устанавливаемого в сливном трубопроводе, соединен с входом элемента

НЕ и одним из входов первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом датчика расхода, установленного в напорном трубопроводе, а выход соединен с входом элемента памяти, выход которого соединен с одним из входов второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом элемента НЕ, а выход - с входом управления запорного механизма.

2. Устройство по п.1. отличающееся тем, что каждый датчик расхода выполнен

30 литель 9 переключается в позицию II и соединяет выход насосной станции 4 через клапан 8 со своей управляющей полостью, что обеспечивает постоянную фиксацию распределителя 9 в позиции II до момента отключения насосной станции 4. Это положение является нормальным рабочим, при котором распределитель 7, находящийся в позиции .II, соединяет управляющую полость клапана! с гидробаком, и клапан 1 остается открытым. При разрыве любого трубопровода происходит уменьшение расхода и падение давления в трубопроводе 6 и следовательно в управляющей полости распределителя 7, Под действием пружины распределитель 7 перемещается в исходную позицию I, при этом управляю:цэя полость клапана 1 через распределитель 9, находящийся в позиции II, соединяется с выходом насосной станции 4, и под действием давления в напорном трубопроводе 3 клапан 1 закрывается.

Таким образом перекрывается напорная линия насосной станции и предотвращается воэможность потерь рабочей жидкости через место аварийного разрыва любого трубопровода, при этом объем потерь будет определяться по,. ачей насоса и времени срабатывания устройства. (56) Башта Т.M. Машиностроительная гидравлика, M.Ìàøèíîñòðîåíèå, 1972, с. 425, 2004922

Составитель Ю. Беленков

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н. Милюкова

Редактор В; Трубченко

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Заказ 3396

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101