Аварийное устройство

 

Изобретение относится к гидроприводу, в частности к устройствам для предотвращения потерь рабочей жидкости при разрушении участка гидролинии или гидроагрегата. Цель изобретения - уменьшение потерь рабочей жидкости при эксплуатации мобильных машин и стационарных насосных станций, улучшение экологических условий. Устройство содержит входной 2 и выходной 3 штуцера, а также цилиндр 4, запорный клапан 7, дроссель, выполненный в виде калиброванных отверстий 8 в плавающей втулке 13 с пружиной 14. Запорный клапан 7 имеет пружину 16, опертую на поршень 5. Устройство включает также блокировочный механизм, состоящий из цилиндра, помещенного в корпус, поршня со штоком 12 и пружины 17. Поршневая полость 10 блокировочного цилиндра 9 через жиклер 11 соединена с линией высокого давления. Принцип действия аварийного устройства основан на изменении перепада давления на запорном клапане. Данное устройство является быстродействующим и не реагирует на ложные сигналы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2I) 4606680/25-29 (22) 21.11.88 (46) 30.09.90. Бюл. № 36 (71) Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожному машиностроению «ВНИИстройдормаш» (72) В. И. Каминский (53) 62-82 (088.8) (56) Башта Т. М. Гидравлические приводы летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1967, с. 283, рис. 216. (54) АВАРИЙНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к гидроприводу, в частности к устройствам для предотвращения потерь рабочей жидкости при разрушении участка гидролинии или гидроагрегата. Цель изобретения — уменьшение потерь рабочей жидкости при эксплуатации мобиль„„Я1.) „„1596146 А 1 (51)5 F 15 В 20/00

2 ных машин и стационарных насосных станций, улучшение экологических условий.

Устроиство содержит входной 2 и выходной 3 штуцеры, а также цилиндр 4, запорный клапан 7, дроссель, выполненный в виде калиброванных отверстий 8 в плавающей втул ке 13 с пружиной 14. Запорный клапан 7 имеет пружину 16, опертую на поршень 5.

Устройство включает также блокировочный механизм, состоящий из цилиндра, помещенного в корпус, поршня со штоком 12 и пружины 17. Поршневая полость 10 блокировочного цилиндра 9 через жиклер 11 соединена с линией высокого давления. Принцип действия аварийного устройства основан на изменении перепада давления на запорном клапане. Данное устройство является быстродействующим и не реагирует на ложные сигналы. 3 ил.

1596146

Изобретение относится к гидроприводу, в частности к гидравлическим устройствам для предотвращения потерь рабочей жидкости в случае разрушения трубопровода или элементов конструкции гидроагрегата, оснащенного насосами переменнои подачи рабочей жидкости с регулятором мощности.

Цель изобретения — увеличение стабильности работы и повышение надежности за i счет уменьшения потерь рабочей жидкости при эксплуатации мобильных машин.

На фиг. 1 представлена конструкций аварийного устройства; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. I; на фиг. 3 — зависимость подачи жидкости от давления при наличии у насоса регулятора мощности.

Аварийное чстройство содержит корпус 1 с входным и выходным штуцерами 2 и 3, расположенный внутри. корпуса 1, сообщающийся с входным штуцером 2 соосный цилиндр 4 с подпружиненным поршнем 5, на штоке 6 которого закреплен запорный клапан 7, и расположенный снаружи цилиндра 4 постоянный дроссель в виде калиброванных отверстий 8, Кроме того, устройство снабжено расположенным по оси соосного цилиндра 4 блокировочным цилиндром 9, поршневая полость 10 которого через жиклер 11 связана с полостью выходного штуцера 3.,Шток 12 его является упором для запорного клапана 7, а постоянный дроссель выполнен в плавающей втулке 13, внешняя кромка которой с кромкой корпуса

I образуют переменный дроссель. Торец втулки 13 через пружину 14 опирается на продольные пазы 15, выполненные на соосном цилиндре 4. Имеются также пружины 16 и 17.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость от насоса (не показано), имея скоростной напор V и давление Рь поступает на вход устройства. Перепад давления

АР, равный разности Pi — Рг, определяется по известной зависимости

ЛР= р, Ы где — коэффициент местного сопротивления, зависящий от вида последнего, значение его определяется опытным путем, U — скорость перед местным сопротивлением; р — плотность жидкости.

На поршне 5 в этом случае действуют усилие от пружины 16, перепад давления, обусловленный потерями в проточной чася и устройства и на дроссельном элементе, скоростной напор, создающий распределенную нагрузку на поршень, гидродинамические силы, обусловленные падением давления в зоне запорного клапана 7 за его торцом (силы Бернулли), силы трения в зазоре по пояску.

При разрыве участка трубопровода за аварийным устройством давления Pi и Р2

50 изводят по максимальной скорости потока, соответствующего максимальному расходу при минимальном давлении (фиг. 3, т. Б на кривой 18).

Факторы, которые следует учитывать при расчете величины максимальных потерь давления, при которых устройство срабатывает, следующие. В случае падения давления жид кости увеличивается КПД насоса и системы в целом вследствие уменьшения утечек в падают, а перепад давления увеличиваетс... так как увеличивается скорость протека. ния жидкости по внутренним каналам устройств а, что п ри водит )5 увеличен и к потерь, пропорциональных квадрату скорости. Увеличение скорости потока происходит вследствие изменения режима работы насоса. В этом случае параметры потока жидкости изменяются за счет изменения энергетических характеристик насоса и системы

10 в целом, так как они обусловлены упругостью жидкости, трубопроводов, а если в системе есть гидроаккумул ятор — его разрядкой.

В гидромашинах различных машин применяются насосы переменной подачи с регулятором мощности. При падении давления жидкости (разрыв трубопровода или разрушение гидроагрегата) насосы этого типа автоматически переходят на режим максимальной подачи. В этом случае скорость, потока жидкости через аварийное уст20 ройство резко возрастает, что приводит к увеличению сопротивления на плавающей втулке 13 с калиброванными отверстиями 8.

Возросший перепад давления, воздействуя на поршень 5 и плавающую втулку 13, при- водит к закрытию клапана 7, т. е. изолированию поврежденного участка за аварийным устройством.

Наличие плавающей втулки 13 с калиброванными дроссельными отверстиями 8уменьшает гидравлическое сопротивление

30 проточной части устройства в начальный период работы гидропривода даже при низ- . кой отрицательной температуре, так как увеличивающееся в этом случае сопротивление приводит к открыванию переменного дрос-сел я.

В момент включения недостаточно нагруженных агрегатов, например, гидроцилиндра для предотвращения ложных срабатываний устройства, предусматривается блокировочный цилиндр 9, шток 12 которого при нормальной работе гидросистемы пред40 отвращает закрытие клапана ?. При разрыве трубопровода давление за штуцером 3 падает и под действием, пружины 17 шток 12 уходит в крайнее правое положение, освобождая клапан 7. Однако при кратковременном падении давления наличие жиклера

11 предотвращает падение давления в поршневой полости 10 блокировочного цилинд- . ра 9 и тем самым предотвращает ложное срабатывание аварийного устройства.

Настройку аварийного устройства про1596146 формула изобретения

Гоставитель Ю. Лолихин

Реда ктор И. Каса рда Техред А. Кравчук Корректор С.Шевкун

Заказ 2901 Тираж 522 Подписное

BHI4IIIIH Государственного комитета оо изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР

I I 3035, Моска а, Ж вЂ” 35, Рву шска я н аб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 предохранительном клапане, которыи в любом случае должен стоять перед аварийным устройством, а при установке его после других гидроагрегатов к утечкам через предохранительный клапан прибавляются утечки, обусловленные внутренней негерметичностью этих гидроагрегатов. Указанное обстоятельс во еще на б — 0", увеличивает среднюю скорость потока жидкости в аварийном устройстве.

В переходном режиме за счет упругости системы и жидкости происходит дополнительное увеличение скорости потока. Эффект увеличения скорости тем больше, чем больше в жидкости нерастворенного воздуха.

Следующим обстоятельством, способствующим срабатыванию аварийного устройства, будет даЖе при наличии системы регулирования оборотов приводного двигателя стремление его в начальный момент к переходу на более высокие обороты, а при от- рц сутствии системы регулирования — к переходу на работу «в разнос», так как он в этом случае работает при значительно меньшей нагрузке.

Увеличение скорости протекания жидкости увеличивает скоростной напор на то6 рец поршня, что создает дополнительную силу, направленную в сторону выхода жидкости.

Аварийное устройство, содержащее корпус с входным и выходным штуцерами, расположенный внутри корпуса и сообщающийся с входным штуцером соосный цилиндр с подпружиненным поршнем, на штоке которого закреплен запорный клапан, и расположенный снаружи цилиндра постоянный дроссель, отличающееся тем, что, с целью увеличения стабильности работы и повышения надежности, оно снабжено расположенным по ос и соос ного цилиндра блок ировочным цилиндром, поршневая полость которого через жиклер связана с полостью выходного штуцера, шток его является упором для запорного клапана, а постоянный дроссель выполнен в в иде плавающей по внешней поверхности соосного цилиндра втулки с калиброванными отверстиями, внешняя кромка которой с кромкой корпуса образуют переменный дроссель, а торец втулки через пружину опирается на продольные пазы, выполненные на соосном цилиндре.