Гидропневматический аккумулятор сжатого воздуха

 

Изобретение относится к горному делу и м б использовано при сооружении гидропневматических аккумуляторов сжатого воздуха Цель - повышение эффективности работы за счет обеспечения возможности повышения давления сжатого воздуха и сокращения времени зарядки. Расположенные на разных уровнях пневмокамера 1 и гидрокамера 2 сообщены водоводом 5 Сопло эжектора 22 сообщено с отводящим пневмопроводом 9 пневмокамеры 1. Приемная камера эжектора 22 сообщена с отводящим пневмопроводом 10 гидрокамеры 2 На подводящем пневмопроводе 8 гидрокамеры 2 установлен редукционный клапан 17. 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК (sl)5 Е 21 F 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

f ((, fg 20

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4757958/03 (22) 14.11.89 . (46) 15.06.92; Бюл. № 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический . институт цветных металлов (72) В;К.Мирошниченко, А.С.Березин, Г.П.Каменев, А.В.Салманов и B.Н,Кононов (53) .622.446 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 960470, кл. Е 21 F 17/10, 1980, Авторское свидетельство СССР

¹ 1050318, кл . Е 21 F 17/10, 1981. (54) ГИДРОПНЕВМОАККУМУЛЯТОР СЖАТОГО ВОЗДУХА

„„Я „„1740698 А1 (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при сооружении гидропневматических аккумуляторов сжатого воздуха. Цель — повышение эффективности работы за счет обеспечения возможности повышения давления сжатого воздуха и сокращения времени зарядки, Расположенные на разных уровнях пневмокамера 1 и гидрокамера 2 сообщены водоводом 5, Сопло зжектора 22 сообщено: с отводящим пневмопроводом".9 пневмокамеры 1. Приемная камера эжектора 22 сообщена с отводящим пневмопроводом f0 гидрокамеры 2.

На подводящем пневмопроводе 8 гидрокамеры 2 установлен редукционный клапан

17. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при сооружении гидропневматических аккумуляторов сжатого воздуха.

Известно устройство для повышения давления сжатого воздуха в гидропневмоаккумуляторе посредством установки насоса, нагнетающего воду в пневмокамеру, за счет чего в пневмокамере поддерживается давление воздуха на необходимом уровне.

Недостатками известного устройства являются повышенный расход электроэнергии за счет работы насоса. а также недостаточная надежность системы заполнения пневмокамеры водой и ее перекачка в гидрокамеру, т.е. при поломке системы насособратный клапан и дроссельный клапан с отсекателем гидропневмоаккумулятор не может работать. Для этих целей необходима дублирующая система перекачки воды из гидрокамеры в пневмокамеру и обратно, а это ведет к дополнительным затратам, Известен также гидропневматический аккумулятор, включающий гидро- и пневмокамеры, расположенные на разных уровнях, соединенные между собой скважиной и снабженные подводящим и выдающим сжатый воздух пневмопроводами, на которых установлены регулирующие задвижки.

Недостаточная эффективность работы этого гидропневмоаккумулятора обусловлена увеличением времени перепуска воды из пневмокамеры в гидрокамеру ввиду того, что за счет поступления в гидрокамеру сжатого воздуха из шахтной магистрали создается дополнительное давление, препятствующее вытеснению воды из пневмокамеры вследствие разности сечений отводящего сжатый воздух пневмопровода и скважины, соединяющей камеры гидропневмоаккумулятора, Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет обеспечения возможности повышения давления сжатого воздуха и сокращения времени зарядки гидропневмоаккумулятора.

Поставленная цель достигается тем, что известный гидропневматический аккумулятор сжатого воздуха, включающий расположенные на разных уровнях гидрокамеру и пневмокамеру, подводящие и отводящие пневмопроводы, а также сообщающий указанные камеры водовод, дополнительно снабжен эжектором, сопло которого сообщено с отводящим пневмопроводом пневмокамеры, а приемная камера — с отводящим пневмопроводом гидрокамеры, при этом подводящий пневмопровод гидрокамеры снабжен редукционным клапаном.

20 лятора может быть автоматизирована, Для этого в гидрокамере 2 могут быть размещены датчики 18 и 19 уровня жидкости, а также .датчик 20 давления, а датчик 21 давления

25 размещен в пневмокамере 1, Отводящие пневмопроводы 9 и 10 соединены между собой через эжекторное устройство 22, которое выполнено так, чтобы отсос сжатого воздуха из пневмокамеры 1. Эжекторное ус30 тройство (фиг.2) состоит из сопла 23, соединенного с пневмопроводом 9, камеры 24, соединенной с пневмопроводом 10, камеры

25 смешивания, диффузора 26, соединенного с магистральным пневмопроводом 12.

На фиг.1 изображен гидропневмоаккумулятор, общий вид; на фиг,2 — эжекторное устройство, позволяющее сократить время зарядки гидропневмоаккумулятора, Гидропневматический аккумулятор состоит из пневмокамеры 1, гидрокамеры 2, герметизирующих перемычек 3 и 4, водовода 5, соединяющего гидрокамеру 2 с пневмокамерой 1 по принципу сообщающихся сосудов. зумпфа 6, подводящих 7 и 8 и отводящих 9 и 10 сжатый воздух пневмопроводов, магистрального пневмопровода 11, идущего от компрессорной установки (не показана), питающего магистрального пневмопровода 12, идущего к потребителям пневмоэнергии, задвижек 13, 14 и 15, 16, установленных соответственно на подводящих 7, 8 и отводящих 9, 10 пневмопроводах, На пневмопроводе 8 установлен редукционный клапан 17. Работа гидропневмоаккумуГидропневматический аккумулятор работает следующим образом, Пневмокамера I заполнена водой, а гидрокамера 2 заполнена воздухом с давлением, равным атмосферному, B гидрокамере 2 остается минимальный уровень воды, поэтому срабатывает датчик уровня жидкости 18, от которого поступает сигнал Hà автоматический привод регулирующей задвижки 13, которая открывается, и сжатый воздух из магистрального пневмопровода 11 по пневмопроводу 7 поступает в пневмокамеру 1, вытесняя воду по водоводу

5 в гидрокамеру 2. Когда вода в гидрокамере

2 достигнет максимального уровня, срабатываетт датчик 19 верхнего уровня жидкости, сигнал от которого поступает на привод регулирующей задвижки 14. Задвижка 14 открывается и сжатый воздух из магистрального пневмопровода 11 по пневмопроводу 8 через редукционный клапан 17, отрегулированный на определенное давление, поступает в гидрокамеру 2. При достижении в гидрокамере 2 определенного давления, например 0,2 МПа, срабатывает

1740698 датчик 20 давления, соединенный с приводом задвижки 14, и она закрывается.

При этом давление сжатого воздуха в пневмокамере 1 будет равно высоте столба воды в водоводе 5, равного расстоянию между пневмокамерой 1 и гидрокамерой 2, и плюс дополнительное давление сжатого воздуха, поступившего в гидрокамеру 2, Гидропневмоаккумулятор заряжен, После расхода сжатого воздуха из пневмокамеры 1 и последующей ее зарядки вода из нее сжатым воздухом, поступающим по пневмопроводу 7, должна вытесняться по водоводу 5 в гидрокамеру 2, Однако более быстрому ее вытеснению будет препятствовать дополнительный сжатый воздух, находящийся в гидрокамере 2, Поэтому для сокращения срока зарядки пневмокамеры 1 отводящие сжатый воздух пневмопроводы 9 и 10 из пневмокамеры 1 и гидрокамеры 2 соединены между собой через эжекторное устройство 22, Сжатый воз. дух из пневмокамеры 1 и гидрокамеры 2 через эжекторное устройство 22 поступает к потребителям пневмоэнергии по магистральному пневмопроводу 12. Эжекторное устройство 22 выполнено так, чтобы полный отсос воздуха из гидрокамеры 2 заканчивался с полным расходом сжатого воздуха из пневмокамеры 1.

Эжекторное устройство 22 работает следующим образом. При скоростном истечении сжатого воздуха из пневмокамеры 1 через сопло 23 в камере 24 создается некоторое фиксированное. разрежение, за счет чего воздух из гидрокамеры 2 по пневмопроводу 10, соединенному с камерой 24, отсасывается в пневмопровод 12, идущий к

1 потребителю. Поскольку при отсосе воздуха эжекторным устройством 22 из гидрокамеры 2 давление в пневмокамере 1 будет уменьшаться пропорционально объему воз5 духа, отсасываемого из гидрокамеры 2, то, когда потоки сжатого воздуха из пневмокамеры 1 и гидрокамеры 2 поступают в камеру 25 смешивания, скорости движения их выравниваются, что, как правило, сопровожда10 ется повышением давления. Из камеры 25 смешивания поток воздуха поступает в диффузор 26, где происходит дальнейшее повышение его давления, Вследствие чего падение давления сжатого воздуха в пнев15 мокамере 1 за счет отсоса сжатого воздуха из гидрокамеры 2 повышается до исходного давления после эжекторного устройства 22.

После расхода сжатого воздуха из пневмокамеры 1 цикл зарядки повторяется в той же

20 последовательности.

Формула изобретения

Гидропневматический аккумулятор . сжатого воздуха, включающий расположен25 ные на разных уровнях гидрокамеру и пневмокамеру, подводящие и отводящие пневмоприводы, а также сообщающий указанные камеры водовод, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффектив30 ности работы за счет обеспечения возможности повышения давления сжатого воздуха и сокращения времени зарядки, он снабжен зжектором, сопло которого сообщено с. отводящим пневмопроводом пневмокамеры, 35 а приемная камера — с отводящим пневмопроводом гидрокамеры, при этом подводящий пневмопровод гидрокамеры снабжен редукционным клапаном.

1740698

Составитель А.Березин

Техред IVI,Moðãåíòàë Корректор Т,Малец

Редактор М.Келемеш

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул..Гагарина, 101

Заказ 2065 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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