Аварийное устройство

(51)5 Г 15 В 20/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И ных машин и стационарных насосций, улучшение экологическихУстроиство содержит входной 2 и вштуцеры, а также цилиндр 4, запопан 7, дроссель, выполненный влиброванных отверстий 8 в плаваюке 13 с пружиной 14. Запорныйимеет пружину 16, опертую на иУстройство включает также блокмеханизм, состоящий из цилиндра,ного в корпус, поршня со штопружины 17. Поршневая полость 1вочного цилиндра 9 через жиклединена с линией высокого давленцип действия аварийного устройствна изменении перепада давления наклапане. Данное устройство являетдействующим и не реагирует нсигналы. 3 ил. кие приво- ашиностроеия. Прин а основа запорнох ся быстр а ложны ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к гидроприводу,в частности к устройствам для предотвращения потерь рабочей жидкости при разрушении участка гидролинии или гидроагрегата. Цель изобретения - уменьшение потерьрабочей жидкости при эксплуатации мобильных станусловий. ыходной 3 рный клавиде кащей втул клапан 7 оршень 5. ировочный помещенком 12 и 0 блокирор 11 сое3.Изобретение относится к гидроприводу, в частности к гидравлическим устройствамдля предотвращения потерь рабочей жидкости в случае разрушения трубопроводаили элементов конструкции гидроагрегата,оснащенного насосами переменнои подачи рабочей жидкости с регулятором мощности.Цель изобретения - увеличение стабиль.ности работы и повышение надежности засчет уменьшения потерь рабочей жидкости при эксплуатации мобильных машин.На фиг,представлена конструкция аварийного устройства; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - зависимость подачи жидкости от давления при наличии у насоса регулятора мощности.Аварийное чстройство содержит корпус 1 с входным и выходным штуцерами 2 и 3, расположенный внутри. корпуса 1, сообщающийся с входным штуцером 2 соосный цилиндр 4 с подпружиненным поршнем 5, на штоке 6 которого закреплен запорный клапан 7, и расположенный снаружи цилиндра 4 постоянный дроссель в виде калиброванных отверстий 8, Кроме того, устройство снабжено расположенным по оси соосного цилиндра 4 блокировочным цилиндром 9, поршневая полость 10 которого через; жиклер 11 связана с полостью выходного штуцера З.,Шток 12 его является упором для запорного клапана 7, а постоянный дроссель выполнен в плавающей втулке 13, внешняя кромка которой с кромкой корпуса 1 образуют переменный дроссель. Торец втулки 13 через пружину 14 опирается на продольные пазы 15, выполненные на соосномцилиндре 4. Имеются также пружины 16 и 17,Устройство работает следующим образом.Жидкость от насоса (не показано), имея скоростной напор Р и давление Рь поступает на вход устройства. Перепад давления НР, равный разности Р - Р 2, определяется по известной зависимости ЛР=р,Ыгде- коэффициент местного сопротивления, зависящий от вида последнего,значение его определяется опытнымпутем,У - скорость перед местным сопротивлением;р - плотность жидкости,На поршне 5 в этом случае действуют усилие от пружины 6, перепад дав.ления, обусловленный потерями в проточнойчад и устройства и на дроссельном элементе, скоростной напор, создающий распределенную нагрузку на поршень, гидродинамические силы, обусловленные падениемдавления в зоне запорного клапана 7 за еготорцом (силы Бернулли), силы трения взазоре по пояску.При разрыве участка трубопровода зааварийным устройством давления Р и Р 250 изводят по максимальной скорости потока,соответствующего максимальному расходу при минимальном давлении (фиг. 3, т. Б на кривой 18).Факторы, которые следчет учитывать при расчете величины максимальных потерь давления, при которых устройство срабатывает,следующие, В случае падения давления жидкости увеличивается КПД насоса и системы в целом вследствие уменьшения утечек в падают, а перепад давления увеличиваетстак как увеличивается скорость протекания жидкости по внутренним каналамустройств а, что п ри водит к увеличен и кпотерь, пропорциональных квадрату скорости. Увеличение скорости потока происходитвследствие изменения режима работы насоса. В этом случае параметры потока жидкости изменяются за счет изменения энергетических характеристик насоса и системы10 в целом, так как они обусловлены упругостьюжидкости, трубопроводов, а если в системеесть гидроаккумулятор - его разрядкой.В гидромашинах различных машин применяются насосы переменной подачи с регулятором мощности. При падении давленияжидкости (разрыв трубопровода или разрушение гидроагрегата) насосы этого типаавтоматически переходят на режим максимальной подачи. В этом случае скорость,потока жидкости через аварийное уст 20 ройство резко возрастает, что приводит кувеличению сопротивления на плавающейвтулке 13 с калиброванными отверстиями 8.Возросший перепад давления, воздействуя напоршень 5 и плавающую втулку 13, при-водит к закрытию клапана 7, т. е. изолированию поврежденного участка за аварийным устройством,Наличие плавающей втулки 13 с калиб.рованными дроссельными отверстиями 8.уменьшает гидравлическое сопротивление30 проточной части устройства в начальныйпериод работы гидропривода даже при низкой отрицательной температуре, так как увеличивающееся в этом случае сопротивлениеприводит к открыванию переменного дросселяя.В момент включения недостаточно нагруженных агрегатов, например, гидроцилиндра для предотвращения ложных срабатываний устройства, предусматриваетсяблокировочный цилиндр 9, шток 12 которогопри нормальной работе гидросистемы пред 40 отвращает закрытие клапана, При разрыве трубопровода давление за штуцером 3падает и под действием, пружины 17 шток 12уходит в крайнее правое положение, освобождая клапан 7. Однако при кратковременном падении давления наличие жиклера11 предотвращает падение давления в поршневой полости 10 блокировочного цилинд- .ра 9 и тем самым предотвращает ложноесрабатывание аварийного устройства.Настройку аварийного устройства про159 б 146формула изобретения аагг ль Ю. Лоли Госта витеТехрел А. КрТираж 522комитета по изоосква, Ж - 35,ьский комбинатхинКорректор С. ШевкунПодписноеоткрытиям нри ГКНТ СССРаб., д. 4/5жгород, уд. Гагарина, 10 Реда ктор И. Каса рдЗаказ 2901 НИИ 11 И Государственного113035, М производственно.издатед ретениям и Раушская 1 атент, г. прелохранительном клапане, которыи в любомслучае должен стоять перед аварийнымустройством, а при установке его после других гидроагрегатов к утечкам через предохранительный клапан прибавляются утечки,обусловленные внутренней негерметичностьюэтих гидроагрегатов, Указанное обстоятельсво еще на 6 - О", увеличивает среднююскорость потока жидкости в аварийном устройстве,10В переходном режиме за счет упругостисистемы и жилкости происходит дополнительное увеличение скорости потока. Эффектувеличения скорости тем больше, чем большев жидкости нерастворенного воздуха.Следующим обстоятельством, способствующим срабатыванию аварийного устройства, будет даже при наличии системы регулирования оборотов приводного двигателястремление его в начальный момент к переходу на более высокие обороты, а при отсутствии системы регулирования - к переходу на работу в разнос, так как он в этомслучае работает при значительно меньшейна грузке.Увеличение скорости протекания жидкости увеличивает скоростной напор на то 6рец поршня, что создает дополнительнуюсилу, направленную в сторону выходажидкости. Аварийное устройство, содержащее корпус с входным и выходным штуцерами, расположенный внутри корпуса и сообщающийся с входным штуцером соосный цилиндр с подпружиненным поршнем, на штоке которого закреплен запорный клапан, и расположенный снаружи цилиндра постоянный дроссель, отличающееся тем, что, с целью увеличения стабильности работы и повышения надежности, оно снабжено расположенным по ос и соос ного цилиндра блок ировочным цилиндром, поршневая полость которого через жиклер связана с полостью выходного штуцера, шток его является упором для запорного клапана, а постоянный дроссель выполнен в виле плавающей по внешней поверхности соосного цилиндра втулки с калиброванными отверстиями, внеш. няя кромка которой с кромкой корпуса образуют переменный дроссель, а торец втулки через пружину опирается на продольные пазы, выполненные на соосном цилиндре.