Емкость для жидкости
: :.-- . w,, B.Ñ.Ìóðàòîâ, В.В.Домогацкий и Г.Д.Низнафк6 :
1 цу н1 ° ."
Центральный научно-исследовательский и 1щgg goконструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ЕМКОСТЬ ДЛЯ ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к емкостям для гидросистем транспортных и передвижных машин.
В известных емкостях для жидкости уровень в которых колеблется от максимально до минимально допустимого, и которые имеют сливную и заборную трубы, при аварийном обрыве трубопровода в гидросистеме теряется значительное количество жидкости или постоянно засасывается воздух.
Известна емкость для жидкости, содержащая корпус со сливной и заборной трубой, выполненной в виде
15 сифона, которая для сохранения рабочей жидкости на минимально допустимом уровне при аварийном обрыве трубопровода соединена с дополнительной трубой, один конец которой опущен до глубины забора жидкости, а второй сообщен с атмосферой 11.
Для обеспечения всасывания .в заборной трубе необходимо наличие раз ряжения в ней, что обеспечивается всасыванием насоса и наличием сифонного эффекта, а это способствует засасыванию воздуха через дополнительный трубопровод, сообщенный с атмосферой.
Известна также емкость для жидкости, заборная труба которой имеет внешний насадок с боковыми окнами в нижней части и отверстие в верхней его части для всасывания воздуха при аварийном падении уровня рабочей жидкости (2).
B данной конструкции вследствие случайных возмущений над заборной трубой появляется вихревое движе-. ние жидкости, образующее воронку, заполненную воздухом. Проникнув внутрь заборной трубы, воронка перекрывает часть его проходного сечения, увеличивая гидравлическое сопротивление, а также способствует интенсивному засасыванию воздуха или жидкостно-воздушной смеси из верх870259
15
45 ней части емкости через отверстие в насадке, что также недопустимо.
Кроме того, известно устройство для исключения подсоса воздуха в заборную трубу, в котором над заборным патрубком, снабженным конической крышкой, установлен стакан дном вверх с образованием зазора между днищем резервуара и кромками открытой части стакана, причем на дне последнего выполнено отверстие (3).
Данное техническое решение обеспечивает забор жидкости без воздушных включений, но не решает вопроса сохранения масла в емкости на минимально допустимом уровне при аварийном обрыве трубопровода гидросистемые
Наиболее близкой к предложенной емкости по технической сущности и достигаемому эффекту является емкость для жидкости к транспортному средству, включающая корпус и запорную трубу с конфуэорным насадком для организации плавного потока на входе в нее (4).25
Всасывание происходит с уровня верхнего торца заборной трубы, что является существенным недостатком, так как засасывание жидкости происходит из верхней части емкости, где имеется жидкостно-воздушная смесь или пена. Кроме того, для передвижных средств характерно изменение положения уровня жидкости в емкости вследствие его наклона при передвижении по склонам и через препятствия, что создает вредную возможность "захватывания" воздуха во всасывающую трубу.
Цель изобретения — повышение надежности емкости в эксплуатации.
Это достигается тем, что в емкости для жидкости к транспортному средству, включающей корпус и заборную трубу с конфузорным насадком, в нижней части заборной трубы выполнено по меньшей мере одно отверстие, диаметр которого меньше внутреннего диаметра поперечного сечения заборной трубы, пр14 этом конфузорный насадок выполнен с отбортовкой, проходящей вдоль заборной трубы с образованием зазора, и по меньшей мере с одним отверстием в верхней его части.
На фиг. 1 показана емкость для жидкости, общий вид; на фиг. 2 — . 55 верхняя часть заборного устройства конической формы, переходящей в цилиндрическую отбортовку (первый .вариант);
4 на фиг. 3 — то же, с конической отбортовкой (второй вариант); на фиг. 4емкость (аксонометрическое изображение) .
Емкость состоит иэ корпуса 1 с вертикальными перегородками 2 и сливными патрубками 3, заливной горловины с сапуном 4 и заборного устройства.
Заборное устройство содержит заборную,трубу 5, открытый верхний торец которой установлен на высоте минимально допустимого уровня рабочей жидкости в емкости, и конфузорный насадок 6 с отверстиями 7 и отбортовкой 8, проходящей вдоль заборной трубы 5 до уровня, рекомендуемого норма ми расположения всасывающего кольцевого отверстия 9. В нижней части заборной трубы 5 выполнено по меньшей мере одно отверстие 10.
Конфузорный насадок 6 с отбортовкой 8 с помощью фигурных ребер ll u ограничительного фланца 12 укреплен на заборной трубе 5, которая установлена в днище 13 или боковых стенках
14 емкости.
Заборное устройство расположено в зоне центральной части днища 13, определяемой местом общего пересечения минимальных уровней 15 жидкости при наклонах машины и емкости на ней.
Уровень 16 соответствует нормальной работе емкости, без ее наклона.
Уровень 17 соответствует минимальному уровню жидкости в емкости при горизонтальном расположении машинь1. Этот уровень определяет объем жидкости, сохраняемый в емкости при аварийном обрыве трубопровода гидросистемы.
Насадок 6 с отбортовкой 8 может иметь различные способы крепления на заборной трубе 5. Сопряжение конфузорного насадка 6 с отбортовкой 8 предпочтительно в виде сферической поверхности 18, но может быть выполнено согласно фиг. 2, когда часть сферической поверхности 18 заменена конической поверхностью 19, или согласно фиг. 3, где отбортовка насадки выполнена в виде конических поверхно стей 20 и 21. Заборная труба 5 для улучшения условий всасывания может быть выполнена в виде расширяющегося кверху раструба. При этом суммарная площадь кольцевого отверстия
9 должна в несколько раз (не менее трех раз) больше сечения заборной трубы в нижней ее части, а площадь проходного сечения между насадком с его отбортовкой и наружной поверхностью заборной трубы 5 должна быть несколько меньше, чем площадь кольцевого отверстия 9, с постепенным уменьшением в верхней части заборного устройства.
Расширяющийся раструб верхней части заборной трубы 5 и обеспечивает это требование.
Диаметр отверстия 10 составляет менее 1/5 внутреннего диаметра за. борной трубы, а диаметр отверстия
7 выбирается с учетом величины. подачи насоса. Отверстие 7 расположено в зоне изменения направления движения рабочей жидкости в верхней части заборного устройства.
Емкость для жидкости .работает следующим образом.
При нормальной работе гидросистемы рабочая жидкость засасывается насосом через кольцевое отверстие 9. Вследствие постепенного уменьшения проходного сечения по ходу забираемой жидкости обеспечивается некоторый подпор вверх, а при изменении направления движения жидкости в зоне отбортовки насадка 6 создается дополнительный подпор, который препятствует всасыванию жидкости через отверстие 7 из верхней части емкости. Конфузорный насадок
6 и раструб в верхней части заборной трубы 5 ликвидируют вредное действие воронки, обеспечивая ламинарный поток на всем пути жидкости в заборном устройстве.
В случае аварийного обрыва трубопровода или местной потери герметичности в любом из элементов гидросистемы уровень жидкости в емкости понижается. Когда уровень жидкости сравняется с верхним торцом заборной трубы 5, насос начнет всасывать воздух через отверстия 7 и сапун 4 заливной горловины, что автоматически прекратит основное всасывание жидкости из емкости через верх заборного устройства. При этом подсос жидкости в отверстие !О обеспечит образование
870259 воздушно-жидкостной эмульсии в нижней части заборной трубы и предохранит насос от работы "всухую" до аварийного его отключения оператором.
Устройство позволяет решить важную задачу народного хозяйства по резкому сокращению расхода масла при эксплуатации гидрофицированн; х машин.
Особенно:это эффективно там, где !
0 оператор работает изолированно, например на лесозаготовительных и строительно-дорожных машинах.
По предварительным подсчетам экономический эффект от использования !
S предложения только в лесозаготовитель-. ных машинах может составлять 200 тыс. руб. в год.
Формула изобретения
Емкость для жидкости преимущественно к транспортному средству, включающая корпус и заборную трубу с конру фузорным насадком, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения ее надежности в эксплуатации, в нижней части заборной трубы выполнено по .меньшей мере одно отверстие, диаметр которого меньше внутреннего диаметра поперечного сечения заборной трубы, при этом конфузорный насадок выполнен с отбортовкой, проходящей вдоль заборной трубы с образованием зазора и по меньшей мере с одним отверстием в верхней его части.
Источники йнформации, принятые во.внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
4!! ¹ 358581, кл. F 17 С 13/00, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР № 257236, кл. F 17 С 11/00, 1967.
3. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2749208/28-13, кл. В 65 О 90/22, 02.04.79.
4. Лещинер Л.Б., Ульянов И.Е.
Проектирование топливных систем самолетов. М., "Машиностроение", 1975, с. 220-224, рис. 8.3 (прототип) 870259
Составитель В.Шипов
Редактор Т.Загребельная Техред М.Голинка Корректор Г.Orap
Заказ 8731 23 Тираж 744 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
