Электрогидравлический молот

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции кузнечного оборудования. Цель изобретения - повышение КПД. Электрогидравлический молот содержит установленные на рабочем цилиндре и соосные с ним электроразрядную камеру и дополнительный гидравлический цилиндр, в котором смонтированы сблокированные в одном корпусе гидротурбина двойного действия и электрический генератор, электрически соединенный с клеммами генератора импульсов тока. Электроды последнего размещены в электроразрядной камере. Осевые каналы в этих электродах соединены с узлами подачи топливной смеси при взаимодействии подвижного элемента с нижним поршнем. При первоначальном принудительном подъеме нижнего поршня за коуш на верхнем поршне жидкость в гидравлическом цилиндре раскручивает гидротурбину и электрический генератор запитывает генератор импульсов тока. После освобождения коуша нижний поршень летит вниз, где в момент впрыска топливной смеси в электроразрядной камере выполняется электрический разряд. Сопутствующий этому термоэлектрогидравлический процесс вызывает рабочий ход бабы молота и повторное движение нижнего поршня вверх с новой зарядкой генератора импульсов тока, что обеспечивает утилизацию неиспользованной выделившейся энергии. 11 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 .1 7 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4615581/25-27 (22) 06.12.88 (46) 07.12.90. Бюл. ¹ 45 (75) В. П. Коротков (53) 621.074 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 142502, кл. В 21 1 5/04, 05.06.50. (54) ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ МОЛОТ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкции кузнечного оборудования. Цель изобретения — повышение КПД. Электрогидравлический молот содержит установленные на рабочем цилиндре и соосные с ким электроразрядную камеру и дополнительный гидравличес кий цилиндр, в котором смонтированы сблокированные в одном корпусе гидротурбина двойного действия и электрический генератор, электрически соединенный с клеммаИзобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкции кузнечцо-штамповочного оборудования.

Цель изобретения — повышение КПД

",a счет утилизации неиспользованной энергии.

HG фиг. 1 изображен электрогидравлический м лот, общий вид; на фиг. 2 электриче «ая схе. а генератора импульсов тока; на,. иг. 3 — илу. жерный насос для подачи топлива к разряднику; на фиг. 4— преобразователь механической энергии в электрическую в виде гидротурбины двухстороннего действия с -:лектрогенераторами; на ф:,". 5 — развертка гидротурбины двухс ороннего дейстзия; на фиг. 6 — осуществляемый в предлагаемом электрогидравли „ã.".ñê0M молоте комбин1 вова нный термоэлект,,„,Я0„„1611536 Д 1 ми генератора импульсов тока. Электроды последнего размещены в электроразрядной камере. Осевые каналы в этих электродах соединены с узлами подачи топливной смеси при взаимодействии подвижного элемента с нижним порLUHåì. При первоначальном принудительном подъеме нижнего порция за коуш на верхнем поршне жидкость в гидравлическом цилиндре раскручивает гидротурбину и электрический генератор запитывает генератор импульсоз тока. После освобождения коуша нижний поршень летит вниз, где в момент впрыска топливной смеси в электроразрядной камере вьшолняегся электрическии разряд. СопуTcTsiþï èé э-.:— му термоэлектрогидравлический процесс вызывает рабочий ход бабы молота и повторное движение нижнего поршня вверх новой зарядкой генератора импульсов ".îêà, что обеспечивает утилизацию неиспользованной выделившейся энергии. 1l ил. рогидравлический цикл. (координаты: энтропия †температу; на ф г. 7 в 1l — последовательность перемещения поршня в pàñø. рительном цилиндре в соответствии с фазамии развития термоэлектрогидравл ического процесса в электроразрядной камере.

Электрогидравлический молот содержи г смонтированные на станине 1 ша бог возвратные цилиндры 3, рабочий цилиндр 4 с поршнем 5 бабы, соединенный с заполненной рабочей жидкостью 6 электроразрядной камерой 7, в которой расположены электроды 8 и 9 разрядника. С последними электрически соединен генегатор 10 импульсов тока с управляемым замыкателем 1!, подвижный элемент 12 которого установлен на электроразрядной камере 7.

Соосно ей установлен гидравлический H1 о . .э 16 логти цилиндра 13 пар и газообразные продукты сгорания .расширяются, их внутренняя энергия трансформируется в механическую работу и поршень 16 вместе со столбом жидкости быстро устремляется вверх к в.м.т. Поршень 16 открывает выпускные окна !9 и газы выбрасываются через патрубок 32 и фильтр-глушитель 33.

Прк дальнейшем движении поршня 15 вверх подпоршневая полость цилиндра 14 вновь заполняется зарядом свежего атмосферного воздуха. Гидротурбина 38 двухстороннего действия продолжает вращать электрогенераторы 40, заряжающие накопительную емкость 25 генератора 10 импульсов тока.

Процесс повторяется в описанной выше последовательности до тех пор, пока обрабатываемая деталь не окажется изготовленной. При этом сила удара может регулироваться изменением напряжения электрогенераторов 40. На холостом ходу подача топлива минимальна и возвратные цилиндры 3 удерживают бабу в верхнем положении. Функционирование молота прекращается выключением подачи топлива.

Динамика развития комбинированного термоэлектрогидравлического процесса следующая. В результа е электрического разряда возникает растущий стример (фиг. 7), образуется кавитационная полость (фиг. 8), в которую годается распыленное топливо и сжатый горячий воздух, кавитационная полость увеличивается (фиг. 9), достигает поверхности рабочей жидкости б и сообщается с подпоршневой полостью цилиндра 13 (фиг. !О), образующийся пар рабочей жидкости 6 и газообразные продукты сгорания топлива расширяю вся в подпоршневой полости цилиндра 13 (фиг. !1,), а кавитационная полость схлопывается.

В предлагаемом молоте осуществляется комбинированный термоэлектрогидравлический цикл, состоящий из термодинамического цикла а — b — c — d — а с внутренним подводом теплоты и паросилового цикла е — f — Я вЂ” h — е, которые создаю; условия для осуществления электрогидравлического цикла i — и — 1 — m — i. В свою очередь, электрогидравлический цикл 1 — Й вЂ” — т — i создает предпосылки для осуществления термодинамического цикла а — b — с — d — а с внутренним подводом теплоты и паросилового цикла е — f — g — h — е.

Термодинамический цикл а — Ь вЂ” с — d — а с внутренним ".îäâîäîì теплоты состоит из процесса а — b сжатия атмосфсрного воздуха

3 подпоршневой полости при движении поршня 16 от в.м.т. к н.м.т., процесса b — с изобарного подвода теплоты сгорания топлива и отбросной теплоты электрогидравлического циклà i — lг — 1 — m — i при нахождении поршня !6 вблизи н.м.т., процесса с — d расширения газообразных продуктов сгорания топлива в подпоршневой полости при движении поршни !6 от н.м.т. к в.м.т. и

6 процесса d — а изобарного отвода теплоты выпускными газами при нахождении поршня

16 вблизи в.м.т. Результатом термодинамического цикла а — b — c d — а с внутренним подводом теплоты является производство механической работы 1> и отбросной теплоты (фиг. 6).

Паросиловой цикл e — f — g — -h — е состоит из процесса е — f сжатия рабочей жидкости 6 ударной волной, процесса f — ; нагре1g ва жидкости 6, изотермического испарения и перегрева пара, процес a g — h расширения пара в подпоршневой полости цилиндра !3 и при движении поршня 16 от н.м.т. к в.м.т. и процесса 6 — е изотермической конденсации. Результатом паросилового цикла

15 е — f — g. — — h. — e является производство механической работы l и отбросной теплоты.

Механическая работа 1 =lq+ l комбинированного термодинамического цикла обусла вливает осуществление электрогидра влического цш .ла — h — 1 — т — i, состоящего из адиабатного >троцесса i — Ф сжатия, изотермического процесса Ф вЂ” l подвода теплоты, адиабатного процесса l — m расширения и изотермического процесса m — i отвода теплоты. Результатом электрогидравлического

25 цикла i †h †1 †!n †> является производство механической работы 1 и отбросной теплоты, утилизируемой в комбинированном термодинамическом цикле. Работа l электрогидравлического цикла 1 вЂ Й вЂ 1 †используется для изготовления деталей.

Экономический эффект обеспечивается з счет повышения КПД. Форл>ила изобретения

Электрогидрав 1Hческий молот, содержащий смонтированные на станине рабочий гидроцилиндр с поршнем 6a6b! и соединенную с поршневой полостью этого цилинд40 ра электроразрядную гидравлическую камер у, контакты разрядника которой соединены с генератором импульсов тока, отлича>ои!и»ся тем, что, с целью повышения

КПД за счет утилизации неиспользованной энергии, он снабжен узлом подачи к раз45 ряднику электроразрядной гидравлической камеры топливной смеси, штоком с поршнями на его концах, j>,îïîëí H Tåëüí û M гид-равлическим цилиндром и установленными в последнем сблокированными между собой . в одном корпусе гидротурбиной двойно5О го действия и концентрично расположенным относительно нее электрическим генератором, в гидротурбине выполнен сквозной осевой канал, в котором размещен шток с поршнями на концах, причем донолнитель55 ный гидравлический цилиндр угтаповлен соосно элсктроразрядной гидравлической камере и соединен с ней, а электри >еский генератор электрически соединен с генератором импульсов электрического тока.

l6II536

g I

) !

6!!536

38

41

1611536

Составитель И. Базунов

Реда ктор Е. П а пи Техред A. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 3793 Тираж 488 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СCCP

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4j5

Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужгород, ул. Гагарина, !Ol