Гидропневматический аккумулятор сжатого воздуха

 

ГВДРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ АККУМУЛЯТОР СЖАТОГО ВОЗДУХА, состоящий израсположенньк на разных уровнях герметизированных пневмокамеры и гидрокамеры, соединенных между собой скважиной, причем в пневмокамере установлены подводящий и выдающий сжатый воздух,трубопроводы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе аккумулятора путем увеличения коэффициента полезного действия, гидрокамера снабжена подводящим и выдающим сжатьй воздух трубопроводами, на i которых установлены регулирующие задвижки и которые соединены с соответ (Л ствующими трубопроводами пневмокамеры .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4 Е 21 F 17/10!

3 ;" !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,Р с,. и с.) ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ,ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3375849/22-03 (22) 31. 12.81 (46) 15. 11.86. Бюл. Ф 42 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного. Знамени научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (72) В.Д.Павлов и В.К.Мирошниченко (53) 621.226.3(088.8) (56) Фролов П.П. Аккумуляторы сжатого воздуха. Свердловск-Москва, Металлургиздат, 1950, с. 10-13.

Авторское свидетельство СССР

У 436160, кл. Е 21 F 17/10, 1964 (прототип).

„,SU„„1050318 А (54) (57) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ АККУМУЛЯТОР СЖАТОГО ВОЗДУХА, состоящий из расположенных на разных уровнях герметизированных пневмокамеры и гидрокамеры; соединенных между собой скважиной, причем в пневмокамере установлены подводящий и выдающий сжатый воздух, трубопроводы, о т л ич а- ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе ак.кумулятора путем увеличения коэффициента полезного действия, гидрокамера снабжена подводящим и выдающим сжатый воздух трубопроводами, на которых установлены регулирующие задвижки и которые соединены с соответе ствующими трубопроводами пневмокамеры.

С:

1050318

Изобретение относится к устройствам для распределения пневматической энергии в горных выработках.

Известен гидропневматический аккумулятор сжатого воздуха, состоящий 5 из расположенных одна над другой гидрокамеры, сообщающейся с рудничной атмосферой, и герметизированной пнев мокамеры, через перемычку которой пропущены подводящий и отводящий сжа- 1О тый воздух, воздухопроводы и водовод, соединяющий пневмокамеру с гидрокамерой.

Недостатком известного гидропневматического аккумулятора с открытой пе- 15 ремычкой является то, что при их эксплуатации возможны прорывы сжатого воздуха и выбросы воды в рудничные выработки и затопление шахтных ходов и камер.

Наиболее близким по технической

30

На фиг. 1 показан предлагаемый гидропневматический аккумулятор в период заполнения сжатым воздухом пневмокамеры, на фиг. 2 — то же, сущности и достигаемому результату является гидравлический аккумуля тор сжатого воздуха, состоящий иэ расположенных на разных уровнях герметизированных пневмокамеры и гидрокамеры, соединенных между собой скважиной, причем в пневмокамере установлены подводящий и выдающий сжатый воздух трубопроводы.

Недостатком известного гидропневматического аккумулятора является недостаточная эффективность работы вследствие низкого коэффициента полезного действия.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства за счет увеличения коэффициента полезного действия.

Поставленная цель достигается тем, что в гидропневматическом аккумуляторе сжатого воздуха, состоящем из расположенных на разных уровнях герметизированных пневмокамеры и гидрокамеры, соединенных между собой скважиной, причем в пневмокамере установлены подводящий и выдающий сжатый воздух трубопроводы, гидрокамера снабжена подводящим и выдающим сжатый воздух трубопроводами, на которых установлены регулирующие задвижки, и соединенными с соответствующими трубопроводами пневмокамеры. в период заполнения сжатым воздухом гидрокамеры, Гидропневматический аккумулятор сжатого воздуха состоит.из пневмокамеры 1, гидрокамеры 2, герметизированных глухими перемычками 3 и 4, водовода 5, соединяющего пневмокамеру 1 с гидрокамерой 2 по принципу сообщающихся сосудов, зумпфа 6, подводящих 7 и 8, отводящих 9, 10 сжатый воздух воздухопроводов, магистрального воздухопровода 11, связывающего компрессорную станцию (на чертеже не показана) с аккумулятором, и питающего магистрального воздухопровода

12, идущего к потребителям пневматической энергии, задвижек 13, 14 и

15, 16, установленных соответственно .на подводящих 7, 8 и отводящих 9, 1О воздухопроводах.

Гидропневматический аккумулятор сжатого воздуха. работает следующим образом.

Пневмокамера заполнена водой, а гидрокамера 2 заполнена воздухом с атмосферным давлением.

Для зарядки аккумулятора сжатым ! ,воздухом от компрессорной станции (на чертеже не показана) по магистральному воздухопроводу 11, через открытую задвижку 13, подводящему воздухопроводу 7, направляют сжатый воздух в пневмокамеру 1 для заполнения ее емкости. 3а счет увеличения весового количества сжатого воздуха, поступающего в пневмокамеру 1 и

1 разности давлений вода вытесняется через зумпф 6 в водовод 5 и далее в гидрокамеру 2, заполняя ее объем.

Процесс вытеснения воды длится до тех пор, пока пневмокамера 1 не будет заполнена сжатым воздухом, а гидрокамера 2 водой.

Для зарядки гидрокамеры сжатым воздухом закрывают запорный кран 130

Ф а кран 14 открывают и сжатый воздух из магистрального воздухопровода 11 по подающему воздухопроводу 8 пос- тупает в гидрокамеру 2. Поступающий сжатый воздух в гидрокамеру 2 создает в ней давление, которое в сумме с гидростатическим давлением столба жидкости создает в пневмокамере 1 разность давлений, эа счет чего. вода из гидрокамеры 2 по водоводу 5 через зумпф 6 начнет обратно поступать в пневмокамеру 1. Поступление воды

1050318

;в пневмокамеру 1 происходит до тех пор, пока не будет выполнено условие:

Ргк Pwý где Н вЂ” расстояние между пневмокамерой и гидрокамерой, м; 5

Р,„ — давление сжатого воздуха в гидрокамере, которое обычно равно давлению сжатого воздуха в магистральном воздухопроводе, идущем от компрессорной станции, MIIa

Z P» — давление в пневмокамере, образуемое за счет суммарного воздействия гидростатичес кого столба жидкости и дав- 15 ления сжатого воздуха в гидрокамере, MIIa.

После выравнивания давлений в камерах зарядку гидропневматического аккумулятора сжатым воздухом заканчивают.

За счет подачи сжатого воздуха в гидрокамеру 2 и создания разности давлений, дополнительно размещают в гидрокамере количество сжатого воз-. 25 духа, определяемое по формуле

Чгк Ргд .

Ц акоп

«П»

Для разрядки аккумулятора в общешахтную сеть сначала подключают гидрокамеру 2, сжатый воздух из которой поступает в отводящий воздухопровод

10 через открытую задвижку 15 в пи4 тающий магистральный воздухопровод

12 и далее идет к потребителю, при

I этом задвижку 16 закрывают.

При работе на общешахтную сеть в гидрокамере 2 создается разность давлений, сопровождаемая уменьшением весового количества сжатого воздуха и его объема в гидрокамере, который компенсируется автоматически водой, вытесняемой из пневмокамеры 1 по водоводу 5. Восполнение израсходованного объема сжатого воздуха водой в гидрокамере 2 продолжается до полного расхода из нее сжатого воздуха. Давление в пневмокамере 1 снижается до первоначального рабочего за счет снятия дополнительного давления в гидрокамере 2. Затем задвижки 14 и 15 закрывают, а задвижки 13 и 16 открывают и сжатый воздух от компрессорной станции по магистральному 11 и подводящему 7 воздухопроводам поступает в пневмокамеру 1, а иэ нее по отводящему 9 и выдающему

12 магистральному воздухопроводам направляют к потребителям пневматической энергии.

Предложенное устройство позволяет повысить коэффициент полезного действия, примерно в 1,5 раза, при. одновременном снижении удельных затрат и амортизационных отчислейий на

1 м емкости аккумулятора.

1050318

1050318

Редактор T.Îðëîâñêàÿ Техред Л.Сердюкова

Корректор М.Пожо

6261/2 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4