Гидробак транспортного средства

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 29,10,80 (21) 3009279/28-13 511М. К .

В 65 D 90/22//

В 01 D 19/00

F 15 В 1/06 с присоединением заявки N

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 071182. Бюллетень М 41 (53) УДК 621 ° 642..3(088.8) Дата опубликования описания 0211.82 (72) Авторы изобретения

П.Н. Абзалов и О.В. Лебедев (71) За яв итель

Ташкентский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства

l (54) ГИДРОБАК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к машинстроительной гидравлике и может быть применено в гидроприводах транспортных средств.

Известны емкости для отделения газовой фазы из рабочей жидкости, содержащие цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода, подсоединенными к корпусу касательно, конусный заборный сетчатый сепаратор, газоотводящий центральный патрубок, причем патрубок газоотвода выполнен иэ сетчатого материала t1) и (23.

Известны гаэонефтяные сепараторы, содержащие корпус, внутри которых размещены спиральные лотки, расположенные у входного отверстия, причем сливные полки снабжены в нижней части перфорированными пластинками (3) и (43.

Известны также гидробаки, содержащие корпус с одним или двумя патрубками подвода и отвода, слива рабочей жидкости, заливную горловину с крышкой и фильтром, установленные на верхней части корпуса сапун масло- ° мер, причем патрубок забора ограничен перегородкой и имеет фильтр (5j-(9).

Наиболее близок. к изобретению гидробак транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, включающим корпус с патрубками подвода и отвода рабочей жидкости и дренажную линию (10).

Недостатком известного гидробака является .то, что пузырьки воздуха, находящиеся в рабочей жидкости при циркуляции в гидробаке, выделяются не полностью.

Цель изобретения — улучшение отделения газовой фазы из рабочей жидкости

Поставленная цель достигается тем, что гидробак транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания, включающий корпус с патрубками подвода и отвода рабочей жидкости и дренажную линию, снабжен размещенной над корпусом и сообщенной с ним последовательно цилиндрической емкостью с установленными внутри нее зквидистантно двумя винтообраэными полками с углом подьема 15-30о,причем верхняя из полок выполнена перфорированной, а дренажная линия содержит дроссель и сообщена одним концом с газовой полостью емкости, а другимс выходным патрубком воздухоочистителя -двигателя внутреннего сгорания.

На фиг. 1 схематично изображен гидробак с подключенной гидросис971728

65 темой; на фиг. 2 — сечение A-À на фиг. 1.

Гидробак состоит из основной емкости 1 и размещенной над ним на высоте h и сообщенной с ним последовательно газоотделяющей цилиндрической емкостью 2.

Емкости 1 и 2 имеют соответственно патрубки подвода 3, 4 и отвода

5, 6, заливные горловины 7 и 8 и крышки 9 и 10 с резиновыми проклад- 1О ками, причем латрубок 6 отвода емкости 2 соединен с патрубком 3 подвода емкости 1.

Внутри емкости 2 расположены эквидистантно две винтообразные полки 15

11 и 12, причем полка 11 выполнена перфорированной. Дренажная линия 13 содержит дроссель 14 и сообщена одним концом с газовой полостью емкости

2, а другим — с выходным патрубком

15 воздухоочистителя 16 двигателя

17 внутреннего сгорания. Дренажная линия 13 может быть подключена и к выходу воздухоочистителя компрессора. Емкость 2 состоит из двух частей: наружного цилиндрического корпуса 18 с нижней частью емкости 2 и патрубком 6 отвода и внутреннего цилиндрического корпуса 19 с винтообразными полками 11 и 12 и верхней части емкости 2 с заливной горлови- ЗО ной 8, патрубком 4 подвода и штуцером 20 для присоединения дренажной лчнии 13. Патрубок 4 установлен касательно по отношению образующей винта полок 11 и 12. С внутренней 35 части полки 11 и 12 приварены к корпусу 19, а по периферии к ним приварена винтообразная лента 21, являющаяся наружной направляющей потока жидкости. Внутренняя полость 4О корпуса 19 сквозная и поэтому может быть использована в качестве теплообменника с. целью охлаждения или нагрева рабочей жидкости.

Пределы угла подъема винтовых полок 11 и 12 выбраны с уче эм компактного выполнения емкости 2 (нижний предел 15 ) и возможности при большем увеличении образования пузырьков воздуха сливающимся потоком из винтовой полки разрушения о свободную поверхность жидкости (бо лее,ЗОО).

Расстояние между полками 11 и 12 выбирается 20-30 мм. На полке 11 выполнены отверстия с шириной 1-2 мм и длиной 30-60 мм. При этом площадь отверстий составляет 11-32% всей площади полки 11. Площадь отверстий выбирается йз расчета, чтобы при максимальном расходе рабочей жидкости она полностью стекала из полки 11 на полку 12 на 3/4 пути течения по полке 11.

Перфорированная полка 11 может быть заменена на сетку со стороной квадрата отверстия 1-2 мм.

Время выдержки порции жидкости под разрежением определяется габаритами емкости 2, поэтому последние выбирают в зависимости от значения расхода рабочей жидкости,,т.е. чем больше этот расход, тем больше выбирается высота и ширина винтовых полок, Сечение дросселя 14 выбирается таким, чтобы при резких перепадах давления в выходном патрубке 15 воздухоочистителя 16 разрежение в газовой полости емкости 2 изменялось плавно.

Эначение высоты выбирается таким, чтобы давление столба жидкости с высотой h было равно максимальному значению разрежения, создаваемого в дренажной линии. 13, при этом в емкости 1 сохраняе. ся атмосферное давление. Гидравлическое сопротивление воздухоочистителей. находится в пределах 400-700 мм вод. ст.

Плотность применяемых в гидравлических системах минеральных масел находится в пределах 0,84-0,89 г/см

При этих значениях разрежения и плотности предел минимально требуемой высоты составляет 0,45-0,85 м. Такую разность высот расположения емкостей

1 и 2 можно обеспечивать во всех транспортных средствах. Последовательно в начале емкость 1, а затем емкость 2 заправляются рабочей жидкостью и закрываются герметично, причем уровень жидкости в емкости 2 выбирается таким, чтобы при изменении жидкостного объема гидросистемы над отводящим патрубком 6 сохранялся небольшой уровень рабочей жидкости.

Устройство работает следуювщм образом.

При запуске двигателя 17 одновременно начинают появляться разрежение в емкости 2 и циркуляция: рабочей жидкости, от степени разрежения соответственно меняется и степень циркуляции за счет имеющейся кинематической связи двигателя 17 и насоса гидросистемы.

В начале запуска насоса в емкости 1 - избыточное давление столба жидкости высотой более h„ поэтому запуск насоса улучшается, при этом уменьшается кавитация рабочей жидкости в камере всасывания насоса.

В сливной линии имеются пузырьки воздуха, образованные при кавитациИ рабочей жидкости. Двухфазная жидкость сливается на перфорированную полку ii и, сепарируясь по ней, слива ется на полку 12, далее сливается с жидкостью, отводймой в емкость 1.

971728

При сепарировании рабочей жидкос,ти через полку 11 пена и крупные пузырьки (диаметром более 2 мм) продолжают стекать по полке 11, пузырьки мелкие (диаметром 0,6 и менее, чем ширина отверстий полки 11) сТекают вниз на полку 12 с рабочей жидкостью. Динамическая возмущенность жидкости улучшает выделение пузырьков воздуха.

При стенании рабочей жидкости через отверстия полки 11 образуется тонкая расслоенная струя, из которой хорошо разделяются мелкие пузырьки.

Обильный поток жидкости сверху вниз по полкам 11 и 12 все больше расслаивается.

Вследствие роста объемов пузырьков в разреженной среде резко возрастает их подъемная сила, многократчое увеличение подъемной силы пузырька способствует весьма эффективному разделению газовой смеси, и даже с ростом статического напряжения сдвига жидкости движущиеся пузырьки газа имеют достаточную относительну.э скорость. Благодаря этому разделение фаз происходит за.очень короткое время.

Над расслоенной жидкостью за счет эффективного разделения пузырьков воздуха образуется пузырьковая фракция, увеличивающаяся по объему.

Пена и пузырьки воздуха, перемещаясь по полке 11, укрупняются и, соударяясь в отверстии полки, начинают коагулироваться и разрушаться. Рост размеров пузырьков газа способствует снижению критического дав ления внутри пузырька, при котором последний разрушается. Увеличение объема пузырька приводит к нарушению равновесия внутренних и внешних сил и разрушению пленки, покрывающей пузырек.

Раздельное расположение гаэоотделяющей емкости 2 полностью предотвращает поступление пузырьков воэду ха во всасывающую линию.

За счет уменьшения концентрации воздуха, растворенного в рабочей жидкости, критическое давление кавитации жидкости, при котором начинается выцеление пузырьков воздуха, уменьшается, т.е. переходит на более низкое давление, также уменьшаются кавитация и выделение пузырьков воздуха.

Рабочая жидкость очищается фильтром, установленным в линии слива гидросистемы. Очистка гидробака осуществляется следующим образом.

Разъединив трубопровод, вначале .сливается жидкость из емкости 2 через патрубок 6, далее из патрубка 5 сливается жидкость иэ емкости 1. Слив иэ емкости после промывки осуществляется через патрубок 5. Емкость 2 для очистки внутренних полостей разбирается и промывается.

Улучшение условий запуска и удаление пузырьков воздуха из рабочей жидкости уменьшает кавитационные явления, повышает объемный КПД насосов н гидромоторов, увеличивает быстродействие гидросистемы. Изменением степени разрежения регулируется концентрация кислорода, растворенного в рабочей жидкости, уменьшение которого улучшает противоизносние свойства рабочей жидкости.

Вакуумная герметизация устраняет попадание загрязнений иэ атмосферы при изменении объема гидробака.

В предлагаемом гидробаке для создания разрежения не требуется дополнительных затрат энергии и применение устройств.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClllA Р 3996027, кл. 55-36, опублик. 1976.

2. Патент CuIA и 3771290,,кл. 55-205, опублик. 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 780849, кл. В 01 0 19/00, 1978.

4. Авторское свидетельство СССР

9 597393, кл. В 01 D 19/00, 1975.

5. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика. М., "Машиностроение", 1971, с. 33-35.

59

6. Осипов П.Е., Муратов B ° C. ропривод машин лесной промышленности и лесного хозяйства. М., "Лесная

60 проьышленность"; 1970, с. 170-174.

7. Машины путевые. Ваки для масла. Общие технические требования.

ОСТ 24.140.15-73. Коломна, ВНИТИ, 65 1975 °

Гидробак транспортного средства

25 с двигателем внутреннего сгорания, включающий корпус с патрубками подвода и отвода рабочей жидкости и дренажную линию, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения отделения газовой фазы из рабочей жидкости, он снабжен размещенной над корпусом и сообщенной с ним последовательно цилиндрической емкостью с установленными внутри нее эквидистантно двумя винтообразными полками с углом подъема 15-30, причем верхняя из полок выполнена перфорированной, а дренажная линия содержит дроссель и сообщена одним концом с газо40 „вой полостью емкости, а другим - c вывыходным.патрубком воэдухоочистителя

"двигателя, внутреннего сгорания.

8. Трактор T-150K (устройство и эксплуатация). М., "Колос", 1976, с. 187.

9. Фрумкис И.В. Гидравлическое оборудование тракторов, автомобилей

9 71728 и сельскохозяйственных машин. М., "Колос", 1971, с. 133, 280, 291, 422.

10. Румянцев Е.К. Гидравлические системы зерноуборочных комбайнов.

М., "Колос", 1975, с. 356-357 (прототип).

971728

Составитель 8. Шипов

Редактор Н. Швыдкая Texpep M.Kîøòóðà .Корректор И. Ватрушкина

Заказ 8462/2 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4