Устройство для перекачки жидкости в гидромагистралях

 

Изобретение относится к судостроению и гидравлики и направлено на решение вопросов, связанных с повышением расходно-напорных характеристик перекачивающих гидросистем путем уменьшения сопротивления трения гидромагистралей и улучшения условий работы гидронасосов, включенных в эту систему. Устройство для перекачки жидкости по гидромагистрали, включающее гидронасос, имеющий всасывающий и нагнетающий патрубки, соединенные с трубами гидромагистрали, снабжено полимерным модулем, выполненным в виде цилиндра, полость которого разделена установленным в нем поршнем на две полости. Одна из полостей сообщена трубопроводом через дроссель с напорным патрубком гидронасоса, а другая полость заполнена полимерной пастой и сообщена трубопроводом через невозвратный клапан с всасывающим патрубком. При этом цилиндр полимерного модуля, заполненный полимерной пастой, выполнен в виде сменного патрона с поршнем. Техническим результатом изобретения является уменьшение сопротивления трения. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения и гидравлики и касается вопросов повышения расходно-напорных характеристик перекачивающих гидросистем.

Известно устройство для перекачки жидкости по гидромагистрали, включающее гидронасос, всасывающие и напорные патрубки которого соединены с трубами гидравлической магистрали, принятое в качестве прототипа (см. А.А.Ломакин. Центробежные и осевые насосы. - М.: Машиностроение, 1966).

Однако в случае аварийных ситуаций на судне или на суше, а также, например, при пожаре, возникает необходимость экстренного повышения расхода массы жидкости через гидромагистрали при существующих исполнительных механизмах без повышения энергопотребления и мощности установок.

Задачей заявляемого изобретения является повышение расходно-напорных характеристик перекачивающей гидросистемы путем уменьшения сопротивления трения гидромагистралей и улучшения условий работы гидронасоса, включенного в эту систему.

Для достижения указанного технического результата устройство для перекачки жидкости по гидромагистрале, включающее гидронасос, имеющий всасывающий и напорный патрубки, соединенные с трубами гидромагистрали, снабжено "полимерным модулем", выполненным в виде цилиндра, полость которого разделена установленным в нем поршнем на две полости. Одна из полостей сообщена трубопроводом через дроссель с напорным патрубком гидронасоса, а другая полость заполнена полимерной пастой и сообщена трубопроводом через невозвратный клапан с всасывающим патрубком. При этом цилиндр "полимерного модуля", заполненный полимерной пастой, выполнен в виде сменного патрубка с поршнем.

Снабжение устройства "полимерным модулем" обеспечивает путем введения незначительных добавок полимеров в гидромагистрали существенное снижение сопротивления трения в гидромагистрали и тем самым снижение гидравлических потерь.

Подача полимерных добавок из "полимерного модуля" непосредственно перед гидравлическим насосом позволяет улучшить режимы гидронасоса путем уменьшения вязкостных и профильных потерь в лопастном механизме гидронасоса, благодаря чему существенно повысить расходно-напорную характеристику насоса, а следовательно, КПД гидросистемы в целом.

Выполнение "полимерного модуля" в виде сменного патрона с поршнем позволяет проводить работу гидросистемы в "форсированном" режиме в аварийных ситуациях.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлено предлагаемое устройство.

К гидронасосу 1 гидромагистрали параллельно подсоединен "полимерный модуль" 2, выполненный в виде цилиндра 3, полость которого разделена установленным в нем поршнем 4 на две полости: полость "а" и полость "б". Полость "а" соединена через дроссель 5 трубопроводом 6 с нагнетающим патрубком 7 на выходе гидронасоса 1. Полость "б" заполнена полимерной пастой и через невозвратный клапан 8 трубопроводом 9 соединена с всасывающим патрубком 10 на входе гидронасоса 1.

Устройство работает следующим образом.

При открывании дросселя 5 перекачиваемая жидкость в гидросистеме за счет перепада давления между напорным и всасывающим патрубками насоса поступает на трубопроводу 6 в полость "а" "полимерного модуля" 2. За счет указанного перепада поршень 4, перемещаясь, вытесняет из полости "б" полимерную пасту, которая по трубопроводу 9 через невозвратный клапан 8 поступает во всасывающий патрубок 10 на входе гидронасоса 1 и, перемешиваясь с потоком жидкости, создает условия для снижения гидравлических потерь гидросистемы. Объемный расход полимерной добавки в жидкости определяется перепадом давления и регулируется с помощью дросселя 5. Невозвратный клапан 8 устраняет вероятность попадания жидкости в полимерный патрон, предотвращает преждевременное обводнение полимера в патроне.

Благодаря известным свойствам полимера существенно улучшается режим работы гидронасоса и снижаются общие потери гидросистемы в целом.

Так, использование полимера типа "полиокс" в концентрации 100 г на 1 м³ перекачиваемой жидкости повышает объемный расход жидкости ~ в 2 раза при тех же энергозатратах перекачивающих устройств.

Кроме того, как показали натурные исследования, использование полимера в смешанном состоянии с водой улучшает пламягасящее свойство воды примерно в 4-6 раз, что имеет существенное значение в аварийной ситуации как на судне, так и на суше при пожаротушении.

Формула изобретения

1. Устройство для перекачки жидкости в гидромагистралях, включающее гидронасос, имеющий всасывающий и напорный патрубки, соединенные с трубами гидравлической магистрали, отличающееся тем, что оно снабжено полимерным модулем, выполненным в виде цилиндра, полость которого разделена установленным в нем поршнем на две полости, одна из которых сообщена трубопроводом через дроссель с напорным патрубком гидронасоса, а другая полость заполнена полимерной пастой и сообщена трубопроводом через невозвратный клапан с всасывающим патрубком гидронасоса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндр полимерного модуля выполнен в виде сменного патрона с поршнем, заполненного полимерной пастой.

РИСУНКИ

Рисунок 1