Гидробак

 

Сущность изобретения: заборная труба вертикально установлена е нижней части бака. Приемный патрубок установлен на заборной трубе и выполнен с перфорацией. Уст-во для ограничения аварийных утечек выполнено в виде последовательно установленных на приемном патрубке с натягом и в состоянии плотного взаимного поджатия друг к другу эластомерных втулок Приемный патрубок выполнен в виде трубы, длина перфорированного участка которой равна расстоянию между миним. и макс уровнями рабочей жидкости в баке. Втулки размещены с возможностью полного или частичного перекрытия перфорации. Длина каждой втулки равна величине понижения уровня рабочей жидкости в баке при аварийных утечках. Втулки выполнены, по меньшей мере , с одним кольцевым гребешком на торце. Одна из торцевых поверхностей втулки выполнена конической. 1 з п ф-лы 4 ил.

СОКЗЗ СОБЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

iРЕСПУ6ЛИК (я) F 15 B 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО И306РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

HPÈ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847899/29 (22) 09,07,90 (46) 07,11.92. Бюл. М 41 (71) Алтайский тракторный завод им.

M.È.ÊàëèHèíà (72) Н.M,Ãóñåëüíèêoâ и И.Г.Степаненко (56) Авторское свидетельство СССР

М 1723359, кл, F 15 В 1/06, 1990. (54) ГИДРОБАК (57) Сущность изобретения: заборная труба вертикально установлена в нижней части бака. Приемный патрубок установлен на заборной трубе и выполнен с перфорацией.

Уст-во для ограничения аварийных утечек выполнено в виде последовательно устаИзобретение относится к области машиностроения, в частности, к гидроприводу

Известен гидробак с размещенными в

его корпусе вертикальными приемными патрубками, соединенными с автономными источниками давления, размещенными на разных уровнях, с целью обеспечения работоспособности одной гидросистемы при выходе из строя других.

Недостатком такого гидробака является нерегулируемость приемных патрубков по уровню забора жидкости, а также то, что вертикальное положение патрубков в корпусе бака обязывает устанавливать допу-. стимое понижение уровня жидкости в баке при аварийных утечках не только с учетом маневрового объема в баке, обусловленное разностью штоковых и поршневых полостей гидроцилиндров приводных механизмов, но дополнительно понижать этот уровень в значительной мере для исключения враща„„SU „„1774071 А1 новленных на приемном патрубке с натягом и в состоянии плотного взаимного поджатия друг к другу эластомерных втулок. Приемный патрубок выполнен в виде трубы, длина перфорированного участка которой равна расстоянию между миним. и макс, уровнями рабочей жидкости в баке. Втулки размещены с возможностью полного или частич- ого перекрытия перфорации. Длина каждой втулки равна величине понижения уровня рабочей жидкости в баке при аварийных утечках. Втулки выполнены, по меньшей мере, с одним кольцевГым гребешком на торце, Одна из торцевых поверхностей втулки выполнена конической. 1 з,п, ф-лы. 4 ил. тельного движения и образования воздушной воронки в устье приемного патрубка . при работе гидропривода. В результате это влечет за собой существенные дополнительные потери жидкости при аварийном понижении ее уровня в баке в условиях разгерметизации гидросистемы, Известен также гидробак, содержащий сливную и заборную трубы, вертикальные перегородки и устройство сокращения потерь рабочей жидкости при аварийном обрыве любого из магистральных трубопроводов гидросистемы, выполненное в виде герметично смонтированной своей нижней частью на основании вертикально размещенной в корпусе бака заборной трубы внешней насадки, с окнами внизу для всасывания рабочей жидкости и малым отверстием в верхней сводчатой части для сообщения с атмосферой. При этом открытый верхний конец заборной трубы установлен несколько ниже минимально

1774071

15

40

45 в конструкцию устройства ограничения аварийных утечек жидкости запорной трубы, поплавкового устройства с фиксаторным ус- 50 тройством и демпфером, стабилизирующим положение поплавка с запирающей трубой, существенно усложняет конструкцию гидробака и, тем самым, понижает его эксплуатационную надежность.

Цель изобретения — упрощение конструкции гидробака.

55 допустимого уровня рабочей жидкости в гидроба ке.

Устройство ограничения рабочей жидкости при аварийных утечках в данной конструкции гидробака работает по принципу понижения уровня жидкости в гидробаке при внешней разгерметизации гидросистемы до заданной величины и последующего автоматического прекращения всасывания ее насосом и, как следствие, утраты работоспособности гидросистемы, т.е., по тому же принципу, что и указанная выше известная конструкция. Однако, в сравнении с нею данная конструкция обеспечивает значительно меньшие потери рабочей жидкости при аварийных утечках, Но, наряду с этим достоинством и эта конструкция гидробака имеет существенные недостатки, заключающиеся в том,. что устройство ограничения потерь рабочей жидкости при аварийных утечках является нерегулируемым по уровню жидкости в гидробаке после каждой аварийной утечки жидкости из гидросистемы.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является и принимается в качестве прототипа гидробак, содержащий корпус с крышкой, сливную и заборную трубы, устройство ограничения аварийных утечек с поплавком и фиксатором, выполненным в виде вильчатой пружины, снабженное демпфером, эаборная труба выполнена с приемным участком, установленным вертикально в нижней части бака и снабженным седлом.

Устройство ограничения аварийных утечек выполнено в виде запирающей трубы, установленной одним концом посредством фиксатора на поплавке и снабженной на другом конце запорным элементом, установленным с возможностью взаимодействия с седлом приемного участка заборной трубы, Конструкция этого гидробака имеет то преимущество перед известными конструкциями, указанными выше, что размещенное в гидробаке устройство ограничения аварийных утечек выполнено регулируемым по уровню жидкости в баке. Однако, введение

Указанная цель достигается тем, что гидробак содержит сливную и заборную трубы и размещенное в нем устройство or20

25 раничения потерь рабочей жидкости при аварийных утечках, которое выполнено в виде вертикально расположенного в корпусе бака и пристыкованного снизу к заборной трубе, с воэможностью отьема от нее, перфорированного приемного патрубка с размещенными на нем с натягом и возможностью перемещения унифицированными друг с другом по всем своим параметрам эластомерными втулками. При этом все эластомерные втулки плотно прижаты друг к другу, за исключением верхней втулки, которая сдвинута вверх, за перфорацию приемного патрубка, а обрез находящейся под ней соседней втулки расположен ниже максимально допустимого уровня рабочей жидкости в гидробаке на величину, равную расчетно допустимому понижению уровня жидкости при аварийных утечках, Равной этой же величине выполнена каждая эластомерная втулка по длине, Нижняя втулка закреплена неподвижно на концевом участке приемного патрубка в положении перекрытия ею стыка торцов патрубка и заборной трубы, Эластомерные втулки выполнены с нормальными плоскостными торцевыми поверхностями. В целях повышения уплотнительных свойств втулки могут быть выполнены с одного торца — с конической поверхностью, а с другого, по меньшей мере, с одним кольцевым гребешком.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый гидробак отличается тем, что устройство ограничения потерь рабочей жидкости при аварийных утечках выполнено в виде отьемного от заборной трубы перфорированного приемного патрубка с размещенными на нем с натягом и возможностью перемещения эластомерными втулками, . равными по длине расчетно-допустимой величине понижения уровня рабочей жидкости в гидробаке при аварийных утечках, и обеспечивающими регулируемость устройства по изменению уровня рабочей жидкости в гидробаке, Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Анализ известных технических решений в исследуемой области, т,е. в машиностроении и, в частности, в конструкции гидропривода, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом гидробаке,и признать заявляемое техническое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 — показан гидробак в разрезе; на фиг. 2 — разрез по А-А; на фиг. 3 — эластомерная втулка с нормальной и конической

1774071

10

25

55 плоскостными торцевыми плоскостями; на фиг. 4 — то же с нормальной плоскостной поверхностью с одного торца и с кольцевым гребешком на другом торце.

Гидробак содержит корпус 1, сливную трубу 2, заборную трубу 3, закрепленную неподвижно на корпусе 1 гидробака, перфорированный приемный патрубок 4, расположенный в гидробаке вертикально и пристыкованный нижним торцом к торцу размещенной в корпусе 1 гидробака части заборной трубы 3, Перфорация приемного патрубка 4 выполнена в виде сквозных продольных и рорезей 5 в его стенке и равнорасположенных по окружности патрубка, При этом длина перфорированного участка приемного пгтрубка 4 развита до величины, равной расстоянию между максимально и минимально допустимыми уровнями рабочей жидкости в гидробаке. На приемном патрубке 4 размещен ряд унифицированных по всем своим параметрам втулок 6, изготовленных из эластомерного материа. ла. Эластомерные втулки 6 выполнены с внутренним диаметром, меньшим наружного диаметра приемного патрубка 4„и находятся на нем в состоянии натяга, Величина натяга подобрана такой, что возможно перемещение втулки 6 на патрубке 4 от руки.

Каждая втулка 6 выполнена с наружными буртиками у торцов для удобства захвата ее рукой при необходимости перемещения и длиной, равной расчетно-допустимой величине понижения уровня рабочей жидкости в гидробаке (величина h) при аварийных утечках, которая рассчитана с учетом поперечного сечения внутренней полости гидробака и суммарной разности поршневых и штоковых полостей гидроцилиндров привода исполнительных механизмов, вызывающей колебания уровней рабочей жидкости в гидробаке при работе гидропривода (маневровый объем жидкости), а также с учетом запаса на возможное понижение уровня жидкости в гидробаке при его наклонах, Величина h рассчитана по формуле: h =

Лн †-е- + ha, где ЛЧг — маневровым обеем жидкости; S — площадь поперечного (горизонтального) сечения гидробаха; йз — запас на возмо>кное понижение уровня жидкости в баке при наклонах во время работы.

Нижняя эластомерная втулка закреплена неподвижно на концевом участке приемного патрубка 4 стяжным хомутиком 7 в положении перекрытия его стыка торцов приемного патрубка 4 и заборной трубы 3 и выполняет роль элемента обеспечения их сооснасти и уплотнителя стыка, Все размещенные на приемном патрубке 4 эластол1епные втулки 6 находятся в состоянии плотного взаимного поджатия. за исключением верхней втулки, которая сдвинута вверх, находится над перфорацией приемного патрубка 4 и удерживается в этом положении за счет натяга, также, как и удерживаются в состоянии платного взаимного поджатия все остальные втулки 6 на приемном патрубке 4. Верхний обрез втулки 6, соседней с находящейся под перфорацией приемного патрубка 4 верхней втулкой, заглублен относительно максимально допустимого уровня рабочей жидкости в гидробаке на величину h, что обеспечено расчетом требуемого количества эластомерных втулок 6 и определением необходимого по уровню положения нижней из них на приемном патрубке 4. С верхнего конца приемный патрубок 4 постоянно поджат к заборной трубе 3 установленной в его расточке пружиной 8. Для возможности выемки из гидробака приемного патрубка 4 при необходимости перенастройки устройства предотвращения потерь рабочей жидкости при аварийных утечках на другие уровни жидкости в гидробаке в верхней стенке его к6рпуса изготовлен демонтажный люк 9, закрываемый крышкой 10. Для облегчения пристыковки устанавливаемого в гидробак приемного патрубка 4 к заборной трубе 3, требующей надвигания на нее закрепленной на приемном патрубке 4 втулки 6, на наружной торцевой крышке заборной трубы 3 выполнена заходная фаска 11, Ширина прорезей 5 в стенке приемного патрубка 4 и их количество подобраны таким образом, что для участка патрубка, равного его внутреннему диаметру, суммарная площадь раскрытия стенки патрубка перфорацией превышает его проходное сечение, как минимум, в 2,5 раза, тем самым обеспечивается забор жидкости из гидробака без подсоса воздуха иэ пространства над жидкостью в гидробаке, сообщенного с атмосферой через пробку-сапун заливной горловины (на чертеже не показана}.

Гидробак работает следующим образом.

При залитой в гидробак до максимально допустимого уровня рабочей жидкости и включении в работу гидропривода жидкость из бака засасывается в приемный патрубок 4 через открытую перФорацию прорези 5 в его стенке между двнемя верхними эластомерными втулками 6, чем п6еспечивается нормальная работа гидроci l,ñ.òåìû

В случаях обрыва или потери л; . ной герметичности любого из магист р:->1,... -i млс1774071 лопроводов, когда часть рабочей жидкости начинает вытекать из гидросистемы, происходит понижение ее уровня в гидробаке, При достижении уровня жидкости в баке до уровня обреза втулки 6, ограничивающего открытие перфорации приемного патрубка

4, насос гидросистемы начинает всасывать в патрубок и, соответственно, в гидросистему воздух из воздушного пространства в гидробаке, сообщающегося с атмосферой, что автоматически прекратит дальнейший забор жидкости из бака, визуально нарушится нормальная работа гидроцилиндров и приводных исполнительных механизмов, в итоге, возникает необходимость остановки работы гидропривода. После устранения разгерметизации гидросистемы снимается крышка 10 демонта>кного люка 9, частично вынимается из бака приемный патрубок 4 совместно с пружиной 8 и втулками 6 и производится перемещение до упора в верхнюю втулку 6 находящейся под ней соседней втулки, после чего приемный патрубок 4 в сборе с пружиной 8 и втулками 6 вновь устанавливается в бак. После закры.тия крышкой 10 демонтажного люка 9 гидробак готов к дальнейшей работе.

Благодаря наличию на приемном патрубке

4 целого ряда втулок 6, гидробак допускает регулировку устройства ограничения потерь рабочей жидкости при аварийных утечках на другие уровни жидкости в баке по мере уменьшения ее в нем, вплоть до мини мально допустимого уровня, без дозаправки.

Устройство ограничения потерь рабочей жидкости при аварийных утечках, размещенное в гидробаке, может выполнять и роль затвора бака, что необходимо при проведении ремонтов гидропривода. Для этого необходимо сиять крышку 10, вынуть приемный патрубок 4 из бака и передвинуть по нему верхнюю втулку 6 до смыкания ее с соседней втулкой. Тем самым обеспечивается перекрытие перфорации приемного Патрубка 4, после установки которого на место произойдет отсечение его полости и полости заборной трубы 3 от полости гидробака, В сравнении с прототипом (GM, заявку М

4823119/29) заявленный гидробак обладает преимуществами в плане отсутствия в его конструкции сложного конструктивно по5 плавкового устройства с регулировочным механизмом, удобства доступа к размещенным внутри бака деталям устройства ограничения потерь рабочей жидкости при аварийных утечках, простоты демонтажа и

10 монтажа его. Т.е. заявленный гидробак упрощен конструктивно, что способствует повышению его эксплуатационной надежности, имеет меньшую металлоемкость, обладает повышенным удобством об15 служивания его при эксплуатации, Формула изобретения

1, Гидробак, содержащий корпус с крышкой, сливную трубу, заборную трубу.

20 вертикально установленную в нижней части бака, приемный патрубок, установленный на заборной трубе и выполненный с перфорацией, и устройство для ограничения аварийных утечек, отличающийся тем, 25 что, с целью упрощения конструкции, устройство для ограничения аварийных утечек выполнено в виде последовательно установленных на приемном патрубке с натягом и в состоянии плотного взаимного

30 поджатия одна к другой эластомерных втулок, приемный патрубок выполнен в виде трубы, длина перфорированного участка ко-. торого равна расстоянию между минимальным и максимальными уровнями рабочей

35 жидкости в баке, при этом эластомерные втулки размещены с возможностью полного или частичного перекрытия перфорации, а длина каждой втулки равна величине понижения уровня рабочей жидкости s баке при

40 аварийных утечках.

2. Гидробак по и. 1, отличающийся. тем, что, с целью повышения уплотнитель. ных свойств, эластомерные втулки выполне45 ны по меньшей мере с одним кольцевым гребешком на торце, а одна из торцевых поверхностей втулки выполнена коничеCKOA.

1774071

Составитель Н. Гусельников

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор П.Гереши

Реда кто р С. Кул а ко в а

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гл арина, 101

Заказ 3914 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при t КHT СССР

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