Гидроаккумулятор



Гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор
F15B1/04 - Пневмогидравлические системы общего назначения; гидравлические и пневматические исполнительные механизмы, например сервомеханизмы; конструктивные элементы и принадлежности пневмогидравлических систем, не отнесенные к другим рубрикам (двигатели, турбины, компрессоры, воздуходувки, вентиляторы, насосы F01-F04; гидродинамика F15D; гидравлические и пневматические муфты или тормоза F16D; гидравлические и пневматические рессоры и амортизаторы F16F, гидравлические и пневматические передачи F16H; поршни, цилиндры, уплотнения F16J; клапаны, задвижки, краны, поплавковые клапаны, предохранительные клапаны F16K; предохранительные клапаны с серводействием F16K 17/10; средства управления клапанами с гидравлическими или пневматическими

Владельцы патента RU 2770661:

Салогуб Дмитрий Дмитриевич (RU)

Изобретение относится к пневмогидравлическим устройствам. Гидроаккумулятор содержит корпус 1 с разделителем сред, выполненный в виде поршня или эластичной мембраны 4 и образующий пневматическую и гидравлическую полости, первая из которых оснащена клапаном 2 подачи сжатого газа, а вторая - штуцером 3 подключения к гидравлической магистрали. По периметру пневматической полости установлены сменные пиропатроны-газогенераторы 7 и датчик 5 давления, связанные с электронной системой 6 управления поджигом пиропатронов-газогенераторов 7. Технический результат заключается в стабилизации давления рабочей жидкости. 6 ил.

 

Изобретение относится к пневмогидравлическим устройствам, а точнее к гидроаккумуляторам и может быть использовано в гидроприводе автономных роботов, автоматических манипуляторов и в качестве элемента штатных и аварийных гидросистем летательных аппаратов.

Известен гидроаккумулятор пружинного типа, состоящий из неподвижного наружного и подвижного внутреннего цилиндров, между которыми установлена работающая на сжатие пружина. При этом внутри подвижного цилиндра установлен неподвижный поршень, образующий с верхней частью подвижного цилиндра полость. связанную полым штоком поршня со штуцером «зарядки» гидроаккумулятора. Во время «зарядки» подвижный цилиндр аккумулятора перемещается относительно неподвижного поршня и одновременно сжимает пружину определяя тем самым рабочее давление на выходе аккумулятора. При снижении выходного давления подвижный цилиндр перемещается относительно неподвижного поршня под действием сжатой пружины, повышая давление рабочей жидкости в неподвижном цилиндре и тем самым стабилизируя давление на выходе гидроаккумулятора [1].

В известном гидроаккумуляторе максимальное давление, которое он может компенсировать на своем выходе определяется параметрами пружины, установленной между подвижным и неподвижным цилиндрами. Поэтому при использовании высоких давлений (10 МПa и более) в гидросистеме-потребителе применение подобного устройства становится проблематичным или вовсе невозможным. К достоинствам известного гидроаккумулятора следует отнести стабильность выходного давления на всем протяжении его работы вплоть до полного израсходования рабочей жидкости.

Известны также поршневой и мембранный гидроаккумуляторы, выбранные нами в качестве прототипа [1]. Их конструкции во многом схожи. Каждый их них состоит из корпуса, внутри которого размещен разделитель сред (поршень или эластичная мембрана), образующий пневматическую и гидравлическую полости. При этом пневматическая полость имеет клапан для подачи сжатого газа (чаще это азот), а гидравлическая – оснащена штуцером для подключения к гидравлической магистрали потребителя. В известных устройствах рабочее давление в «заряженном» состоянии

ограничивается только механическими параметрами конструктивных элементов и определяется давлением газа в пневматической полости устройства.

Основной недостаток известных устройств – снижение давления на выходе гидроаккумулятора по мере расхода жидкости из гидравлической полости, что существенно ограничивает область их применения.

Технической задачей настоящего изобретения является расширение области применения устройств путем стабилизации давления на их выходе.

Поставленная задача решается за счет того, что в известных устройствах, содержащих корпус с разделителем сред, выполненный в виде поршня или эластичной мембраны и образующий пневматическую и гидравлическую полости, первая из которых оснащена клапаном подачи сжатого газа, а вторая - штуцером подключения к гидравлической магистрали, по периметру пневматической полости установлены сменные пиропатроны-газогенераторы и датчик давления, связанные с электронной системой управления поджигом пиропатронов-газогенераторов.

Установка сменных пиропатронов-газогенераторов по периметру пневматической полости дает возможность компенсировать потерю давления в пневматической полости гидроаккумулятора после поджига одного из пиропатронов при расходе нормированной дозы рабочей жидкости из гидравлической полости, чем достигается стабилизация давления на выходе гидроаккумулятора.

Размещение датчика давления в пневматической полости гидроаккумулятора позволяет непрерывно контролировать текущее давление в ней и передавать данную информацию в электронную систему управления поджигом пиропатронов-газогенераторов, что обеспечивает поддержку заданного выходного давления рабочей жидкости на выходе гидроаккумулятора.

Связь электронной системы управления поджигом пиропатронов-газогенераторов с датчиком давления образует замкнутую автоматическую систему поддержания заданного давления в пневматической полости гидроаккумулятора, а следовательно, стабилизирует давление рабочей жидкости на его выходе.

Изобретения поясняется рисунками.

На фиг.1 схематично показаны состояния предлагаемого гидроаккумулятора на разных этапах его работы с использованием в качестве разделительного элемента эластичной мембраны.

На фиг.2 схематично показаны состояния предлагаемого гидроаккумулятора на разных этапах его работы с использованием в качестве разделительного элемента поршня.

Первый вариант гидроаккумулятора (см.фиг.1) состоит из корпуса 1, в верхней части которого размещен клапан 2 подачи сжатого газа, а в нижней – штуцер 3 подключения к гидравлической магистрали. Эластичная мембрана 4 закреплена в корпусе 1, образуя в его верхней части пневматическую, а в нижней части гидравлическую полости. Датчик давления 5 установлен в пневматической полости корпуса 1 и связан с входом электронной системы управления 6 к выходу которой подключены пиропатроны-газогенераторы 7, расположенные по периметру корпуса 1 в его пневматической полости.

Второй вариант гидроаккумулятора (см.фиг.2) по конструкции очень близок первому варианту. Отличие состоит в том, что вместо эластичной мембраны (поз.4 на фиг.1) в корпусе 1 установлен поршень 8 (см.фиг.2) с уплотнительными кольцами 9, имеющий возможность перемещаться вдоль корпуса 1, образуя в его верхней части пневматическую полость, а в нижней – гидравлическую.

Работают предлагаемые устройства следующим образом. Для зарядки гидроаккумулятора (см. фиг. 1а и фиг.2а) его отключают от гидросистемы потребителя, перекрыв штуцер 3, гидравлическую полость корпуса 1 заполняют (патрубок заполнения на рисунках не показан) рабочей жидкостью до уровня недеформированной мембраны 4 (см. фиг.1а) или до верхнего заданного положения поршня 8 (см.фиг.2а). Верхнее положение поршня 8 определяют ограничительные элементы внутри корпуса 1, которые на фиг.2 не показаны. Через клапан 2 в пневматическую полость корпуса 1 закачивают газ до достижения им давления Р+ΔР, где Р – заданное давление в гидросистеме потребителя, ΔР – допустимое отклонение давления от заданной величины. После проведения всех описанных манипуляций гидроаккумулятор заряжен и готов к работе.

Гидроаккумулятор подключают через штуцер 3 к гидросистеме потребителя. По мере расхода рабочей жидкости из гидравлической полости корпуса 1, упругая мембрана 4 прогибается (фиг.1b) под действием давления в пневматической полости корпуса 1, объем которой увеличивается, а давление в ней снижается. Аналогичный процесс происходит и во втором варианте устройства при перемещении вниз поршня 8 (см.фиг.2b) по мере расхода рабочей жидкости. За степенью снижения давления в пневматической полости корпуса 1 следит датчик давления 5, сигнал от которого анализируется электронной системой управления 6. Если давление окажется ниже величины Р-ΔР, система управления 6 приведет в действие один из пиропатронов-газогенераторов 7. За счет этого давление в пневматической полости корпуса 1 скачком увеличится до величины Р+ΔР. Величина скачка давления определяется свойствами пиропатрона, то есть его способностью генерировать необходимое количество газа. Чем меньше заданное значение ΔР, тем меньше должна быть газопроизводительность пиропатрона и наоборот.

При дальнейшем уменьшении количества жидкости в гидравлической полости корпуса 1 происходят аналогичные процессы, но с поджигом следующего пиропатрона (см. фиг.1с и фиг.2с) и так далее до полного израсходования рабочей жидкости.

Таким образом, за счет автоматического поддержания давления в пневматической полости корпуса 1 гидроаккумулятора в диапазоне Р±ΔР при помощи пиропатронов-газогенераторов, удается создать автономный перезаряжаемый источник рабочей жидкости под давлением, который с успехом может быть использован в автономных устройствах, оборудованных гидроприводами.

Источники информации

1. Гидропривод сельскохозяйственной техники. Гидроаккумуляторы. / Учебно-методическое пособие для студентов высших учебных заведений группы специальностей 74 06 Агроинженерия. Белорусский Государственный Аграрный Технический Университет (БГАТУ). - Минск, 2009, с.48.

Гидроаккумулятор, содержащий корпус с разделителем сред, выполненный в виде поршня или эластичной мембраны и образующий пневматическую и гидравлическую полости, первая из которых оснащена клапаном подачи сжатого газа, а вторая - штуцером подключения к гидравлической магистрали, отличающийся тем, что по периметру пневматической полости установлены сменные пиропатроны-газогенераторы и датчик давления, связанные с электронной системой управления поджигом пиропатронов-газогенераторов.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к нефтяной, химической и газовой промышленности и может быть применено в процессах очистки и разделения природных и нефтяных газов при редуцировании давления. Способ очистки газа от примесей при редуцировании давления заключается в том, что газ, находящийся под давлением, пропускают через столб жидкости.

Изобретение относится к устройствам для управления давлением сжатого воздуха в пневмоприводе управления токоприемником подвижного состава железных дорог. Устройство содержит узел обратной связи по давлению, в состав которого входит корпус, внутри которого размещен металлический сильфон.

Изобретение относится к области эксплуатации газорегуляторных установок объектов газораспределительных систем и газопотребления, в частности регуляторов давления газа. Установка настройки регулятора давления содержит индикаторы давления, краны, соединительные линии.

Система относится к области испытания сложных пневмосистем и может быть использована для проведения испытаний пневмогидросистем космических аппаратов (КА) и устройств исполнительной автоматики КА на прочность, герметичность и поиска дефектов конструкции. Система содержит пневматическую систему с автоматическим регулированием давления посредством микропроцессорного управляющего органа непрерывного действия, к входам которого подключены посредством аналого-цифровых преобразователей датчики давления.

Изобретение относится к области газовой промышленности, а именно к регуляторам давления. Регулятор содержит центральное тело сопла, регулирующий клапан с исполнительным устройством, управляющий контроллер и датчик давления, причем центральное тело расположено внутри сопла, вход и выход проточного корпуса соединены соответственно с патрубками высокого и низкого давлений, а также между собой через трубопровод с регулирующим клапаном, вход исполнительного устройства которого связан с выходом управляющего контроллера, соединенного с выходом датчика давления, установленного перед выходным патрубком низкого давления.

Клапан регулятора давления, выполненный с возможностью прикрепления в контейнере, в котором находится напиток, подлежащий выдаче посредством давления в свободном пространстве (11) над напитком, при этом клапан регулятора содержит корпус (16), содержащий поршень (26), одна поверхность которого постоянно подвергается воздействию давления в свободном пространстве, а другая поверхность взаимодействует с пружиной (44), источник (14) сжатого газа, такого как двуокись углерода, закрепленный на корпусе и содержащий клапан (60), который приводится в действие поршнем, который перемещается в ответ на разницу между усилием пружины и давлением в свободном пространстве, чтобы открывать клапан (60), когда давление в свободном пространстве падает ниже заданного уровня, чтобы вводить двуокись углерода в свободное пространство для поддержания в свободном пространстве давления, достаточного для выдачи напитка.

Клапанный механизм содержит корпус (2), имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, и регулирующий клапан (11) давления, расположенный между указанным впускным отверстием и указанным выпускным отверстием и имеющий регулирующий элемент (12) регулирующего клапана и седло (13) регулирующего клапана, причем указанный регулирующий элемент (12) регулирующего клапана соединен с мембраной (15), причем мембрана (15) имеет гибкую часть (17).

Изобретение относится к технике турбостроения, а именно к устройствам регулирования давления в газовой магистрали с помощью турбодетандеров, и может быть использовано на газораспределительных станциях для выработки электрической энергии. Устройство содержит турбодетандер, генератор, выпрямитель, инвертор, контроллер, датчики давления, нагревательные элементы, силовые ключи, датчики нагрузки сети и нагревательных элементов, задатчик номинального режима работы турбодетандера, блоки сравнения, расходомер, регуляторы мощности нагревательных элементов, силовые ключи, перемножители, сумматор нагрузки турбодетандера, корректирующие усилители, блок сравнения мощностей, индикатор недостатка мощности газового потока, датчики температуры газа в магистралях высокого и низкого давления, корректирующий сумматор, компараторы, блок ступенчатой регулировки и ограничитель нагрузки электросети.

Система (15) управления для управления подачей воды из отдельных входных линий (3i-k) в сектор (1) сети водоснабжения выполнена с возможностью приема информации о входном расходе, указывающей входной расход (qi-k) воды на каждой из входных линий (3i-k), информации о входном давлении, указывающей входное давление (pi) на по меньшей мере первой входной линии (3i) из входных линий (3i-k), и информации о давлении в секторе, указывающей значение (pcri,m,n) давления, определенное датчиком (7m,n) давления в секторе (1) сети водоснабжения.

Редуктор давления газа содержит корпус с входным и выходным каналами, редуцирующий клапан с седлом, соосно которому установлена на тарель с мембраной задающая пружина с регулировочным винтом, и демпфер. В корпусе между тарелью с мембраной и редуцирующим клапаном соосно закреплена проставка в отверстие которой установлен демпфер, выполненный в виде плунжера, состоящего из двух полуцилиндров, образующих отверстие с коническими расширениями с двух сторон.

Изобретение относится к трансмиссиям транспортных средств. Электрически управляемая гидравлическая система для трансмиссии транспортного средства содержит систему нагнетательного насоса и подсистему, содержащую электрически управляемый модуль управления гидравлическим давлением.
Наркология
Наверх