Автоматическая система компенсации гидростатического давления

 

О П И С А Н И Е («)878650

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.02.80 (21) 2879865/27-11 (51)М.Кл.з В 63 С 11/00

Союз Советских

Социалистических

Республик с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 626.025. .7.002.54 (О88.8) (72) Авторы изобретения г "- ., И. И. Серых, В. В. Тесовский и В. С. Хабчик (71) Заявитель Конструкторское бюро «ШТОРМ» при Киевском ордена

Ленина политехническом институте имени 50-летия Великой

Октябрьской социалистической революции (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

КОМПЕНСАЦИИ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобр|етвние о пносится к .подводной технике, в частности к конструированию автоматических систвм компенсации гидростапическопо давления.

Известен автомат выравнивания давления герметичных оболочвк, содержащий баллон с запорным вентилем, редуктор, автома пичвский регулятор, стравливающий клапан и комнвнсирующую емкость (11.

Недостаток известного устройства за- 1о ключается в необходимости применен ия специальных баллонов и средств их заполнен ия.

Наиболее близким из известных техничвсиим решением является автоматическая система компенсациями гидростатического давления, содержащая баллон с запорным венпилем, с которым пневматически сообщены автоматический регулятор с обрат- 20 ным и стравливающим клапанами и пневмокран с рычагом управления, пневматичесии связанный через промежуточную камеру с .подпружинвнным штоком с компенсационной емкостью (2). 25

Недостаток этой автоматической системы заключается Â Т0М, что при погружвняи значительная часть воздуха в баллоне остается неизрасходованной. 30

Цель изобретения — повышение экономичности системы и увеличение глубинны погружения.

Указанная цель достигается тем, что система снабжвна двухпоэиционным распределителем и дополнительным клапаном, а баллон .выполнен с двумя отверстиями, в одно из которых вмонтирова на трубка, а другое связано с окружающей средой посредством двухпозиционного распределителя, при этом промежуточная камера содержит эластичную мембрану, жестко связанную с подпружиненным штоком.

Сущность изобретения поясняется чертежом, íà KOTolpOM представлена функциональ|ная схема оп|исываемой системы.

Автоматическая система компенсации гидростатического давления содврж ит один нли несколько баллонов 1 с трубкой 2 и запорным вентилем 3, автоматический регулятор 4, обратный клапан 5 и дополнительный обратный клапан 6, пневмокра н 7 с рычагом 8 управления, стравливающий клапа н 9, компенсационную емкость 10, промежуточную камеру 11, двухпозицион;ный распределитель 12.

Трубка 2 снабжена лоплавковым клапаном 13 и соединена каналом 14 с вентилем 3. В баллоне 1 выполнено отверстие

15, соединенное каналом 16 через распре878650

Р; V;

""Р=т(1, + Ю

65 делитель ll2 с окружающей средой. Клапан

13 пропускает воздух по трубке 2 в пря1мом и обратном направлении, но предохраняет систему компенсации от попадания жидкости .Распределитель 12 герметично перекрывает канал 16 |и до определенной глубины изолирует воздух в баллоне 1 от окружающей среды.

Распределитель 12 управляется гидро:статическим давлением, .величина которого надстраивается пружиной 17. Клапан 5 позволяет проходить воздуху только в прямом направлении, т. е. при погружении системы компенсации, а клана и 6 — только в обратном направлении, т. е. при ее .подъеме.

Камера 11 снабжена эластичной мембраной 18 и жестко связанным с ней штоком

19, который установлен в направляющей втулке 20 с возможностью возвратно-поступательного движения и находится под действием пружины 21. Регулятор 4 более чувствителен к изменению гидростатического давления, чем казимера 11, т. е. поточности и быстродействию он превосходит последнюю.

Для увеличения надежности системы компенсации в нее может устанавливаться понижающий редуктор 22, обозначенный на чертеже пункти ром, Описываемая автоматическая система компе нсац ии гидростатического давле1ния для глубоководных погружений работает следующим образом. Перед ее погружением отирывают вентиль 3, и воздух поступает к регулятору 4 и пневмокрану 7, которые в IHсходном положении заKjpbITbl. Работа системы компенсации состоит из двух фаз: при ее,погружен|ни под воздействием гидростатического давления среды регулятор 4 поддерживает в емкости 1О давление, равное давлению среды; истечение воздуха по трубке 2 из баллона 1 в емкость 10 про исходит за счет разности давлений между ними; на определенной глубине (назовем ее критической HÄÄ) давление в баллоне 1 и емкости 10 становится одинаковым; эта глубина,в грубом приближении определяется: где Р;, V — давление за рядки и емкость баллона 1;

V„— объем емкости 10;

7 — удельный вес окружающей среды.

При достижении критической глубины

Н,-р гидростатическим давлением отпирается распределитель 12, и последний открывает доступ окружающей среде в баллон 1 по кан алу 16. При дальнейшем погружении системы компенсациями прогибается мембрана 18, шток 19 поворачивает рычаг 8 и переключает п невмоиран 7 в положение

«открыто» (на чертеже показано пунктиром). Жидкая среда II, давлением поступает в баллон 1 и вытесняет из него воздух по трубке 2 через,пневмокра|н 7,в емкость 10. После выравнивания давлений в емкости 10 iH окружающей среде шток 19 возвращается в исходное положение и переключает пневмокран 7 в положени е «закрыто>.

Погружение системы будет происходить драктически до полного вытеснения воздуха,из баллона 1 в емкость 10, пока поплавковый клапа н не переироет трубку 2.

При подъеме системы компенсации воздух из емкости 1 0 поступает через клапан

6 и трубку 2 в баллон l,и,вытесняет из него жидкость. На иритической глубине распределитель 12 перекрывает канал 16, при дальнейшем подъеме системы компенсации в работу вступает клана|и.9.

Применение в автоматической системе компенсации гидростатического давления дополнительного обратного клапана, баллона с двумя отверстиями, в одно из которых BìoiíòHiðîâàíà трубка, а другое связано с окружающей средой посредством двухпозиционного распределителя, :использова.ние промежуточной камеры с эластичной мембраной, жестко связанной со штоком, позволяет увеличить глубину погружения ,путем полного использования воздуха в баллоне, а также сох ран ить в нем определенное количество воздуха для повторного погружения системы на соответственно

;меньшую глубину, без перезарядки баллона, т. е. повысить экономичность системы.

Формула изобретения

Автоматическая система иомпенсации гпдростатического давления, содержащая баллон с запорным .вентилем, с которым кинематически сообщены аBTîìатичесиий регулятор с обратным и стравл ивающим клапанами и пневмокран с рычагом управления, пневматичесии связанный через промежуточную камеру с подпружиненным штоком с компенсационной емкостью, о тл и ч а ю щ а я ся тем, что, с целью повышения экономичности системы iH увеличения глубинны погружения, она снабжена двухпозиционным распределителем и дополнительным клапаном, а баллон, выполнен с двумя отверстиями, в одно из которых вмонтирована трубочка, а другое связано с ,окружающей средой посредством двухпозиционного распределителя, при этом промежуточная казимера содержит эластичную мембрану, жестко связанную с подпружиНСННЫМ IIITOKOiM.

Источники информации, принятые во

BHiHMBtHие при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 185720, кл. В 163 С 11/00, 29.01.65.

2. Патент Франции № 2041264, кл.

В 63 С 11/00, опубл. 1971.

878650

Составитель В. Вернадский

Техред А. Галахова Корректор И. Осиповская

Редактор H. Козлова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1320/1031 Изд. № 552 Тираж 497 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5