Автоматическая система компенсации гидростатического давления

О П И С А Н И Е (878650ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикпо делам изобретен и открытий УДК 626,025.(088.8) 43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень4 45) Дата опубликования описания 07.11.8 2) Авторы изобретения И. И. Серых, В. В, Тесо Гбчик ийи В(71) Заявитель Конструкторское бюро ШТОРМ при Киевском ордена Ленина политехническом институте имени 50-летия Великои Октябрьской социалистической революции(54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МПЕНСАЦИИ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕИзобретение огноситс технике, в частности к автоматических систем ко стапического давления,Известен автомат выр ния герметичных оболо баллон с запорным вен авгома пичвский регулятор клапан и комненсирующуНедостаток известного ключается в необходим специальных баллонов и ненни я. к подводной онструированию пенсации гидроавниван вк, со тилем,сграв ю емкос устро ости п редствия давледержащий редуктОр, ливающий ть 11.йства зарименения их заполНаиболее близким из чесиим решением являет система компенсациями давления, содержащая б венпилем, с которым пн щены автоматический р ным и стравливающи пневмокран с рычагом у тичесии связанный чер камеру с подпружинвннь пенсационной емкостьюизве ся ав гидро аллоя евмат егулят м пра,вл ез прстных технитоматическая статического с запорным ически сообор с обрат- клапанами и ения, пневмаомежуточную оком с комНедостаток этой автоматической системы заключается в том, что при погружен)ии значительная часть воздуха в баллоне остается неизрасходованной. Цель изом)ичности сипогружения,Указанная цель достигается тем, что сисБ тема снабжена двухпозиционным распределителем и дополнигельным клапаном, абаллон выполнен с двумя отверстиями, водно из которых вмонтирована трубка, адругое связано с окружающей средой по 0 средством )двухпозиционного распределителя, при этом промежуточная камера содержит эластичную мембрану, жестко связанную с подпружиненным штоком,Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема описываемой системы.Автоматическая система компенсациигидростатического давления содержит одинпли несколько баллонов 1 с трубкой 2 и за 0 порным вентилем 3, автоматический регулятор 4, обратный клапан 5 и дополнительный обратный клапан 6, пневмокран 7 срычагом 8 управления, стравливающийклапан 9, компенсационную емкость 10,промежуточную камеру 11, двухпозицион,ный распределитель 12,Трубка 2 снабжена лоплавковым клапаном 13 и соединена каналом 14 с вентилем 3. В баллоне 1 выполнено отверстие30 15, соединенное каналом 16 через распре 87865040 45 50 55 60 65 делитель 12 с окружающей средой. Клапан 13 пропускает воздух по трубке 2 в пря 1 мом и обратном направлении, но предохраняет систему компенсации от попадания жидкости Распределитель 12 герметично перекрывает канал 16 и до определенной глубины изолирует воздух в баллоне 1 от окружающей среды.Распределитель 12 управляется гидро- статическим давлением, величина которого надстраивается пружиной 17. Клапан 5 позволяет проходить воздуху только в прямом направлении, т, е. при погружении системы компенсации, а кланаи 6 - только в обратном направлении, т, е. при ее подъеме. Камера 11 снабжена эластичной мембраной 18 и жестко связанным с ней штоком 19, который установлен в направляющей втулке 20 с возможностью возвратно-поступательного движения и находится под действием пружины 21. Регулятор 4 более чувствителен к изменению гидростатического давления, чем казимера 11, т. е, поточности и быстродействию он превосходит последнюю.Для увеличения надежности системы компенсации в нее может устанавливаться понижающий редуктор 22, обозначенный на чертеже пунктиром,Описываемая автоматическая система компенсации гидростатического давле 1 ния для глубоководных погружений работает следующим образом. Перед ее погружением отирывают вентиль 3, и воздух поступает к регулятору 4 и пневмокрану 7, которые в исходном положении заирыты. Работа системы компенсации состоит из двух фаз: при ее,погруженни под воздействием гидростатического давления среды регулятор 4 поддерживает в емкости 1 О давление, равное давлению среды; истечение воздуха по трубке 2 из баллона 1 в емкость 10 происходит за счет разности давлений между ними; на определенной глубине (назовем ее критической Н) давление в баллоне 1 и емкости 1 О становится одинаковым; эта глубина ,в грубом приближении определяется: где Рь, Р - давление зарядки и емкостьбаллона 1;- объем емкости 10;7 - удельный вес окружающейсреды.При достижении критической глубины О,р гидростатическим давлением отпирается распределитель 12, и последний открывает доступ окружающей среде в баллон 1 по каналу 16. При дальнейшем погружении системы компенсациями прогибается мембрана 18, шток 19 поворачивает рычаг 8 и переключает пневмоиран 7 в положение 5 1 О 15 20 25 35 открыто (на чертеже показано пунктиром). Жидкая среда под давлением поступает в баллон 1 и вытесняет из него воздух по трубке 2 через,пневмокран 7,в емкость 10. После выравниваниия давлений в емкости 10 и окружающей среде шток 19 возвращается в исходное положение и переключает пневмокран 7 в положение закрыто. Погружение системы будет происходить практически до полного вытеснения возду. ха,из баллона 1 в емкость 10, прока поплавковый клапан не переироет трубку 2.При подъеме системы компенсации воздух из емкости 1 О поступает через клапан 6 и трубку 2 в баллон 1,и,вытесняет из него жидкость. На иритической глубине распределитель 12 перекрывает канал 16, при дальнейшем подъеме системы компенсации в работу вступает кланаи .9.Применение в автоматической системе компенсации гидростатического давления дополнительного обратного клапана, баллона с двумя отверстиями, в одно из которых вмонтирована трубка, а другое связано с окружающей средой поаредством двухпозиционного распределителя, использование промежуточной камеры с эластичной мембранной, жестко связанной со штоком, позволяет увеличить глубину погружения ,путем полного использования воздуха в баллоне, а также сохранить в нем определенное количество воздуха для повторного погружения системы на соответственно ,меньшую глубину, без перезарядки баллона, т. е. повыоить экономичность системы. Ф о рмул а изобретения Автоматическая система иомпенсации гидр остатического давления, содержащая баллон с запорным вентилем, с которым кинематичеоки сообщены автоматичесиий регулятор с обратным и стравливающим клапанами и пневмокран с рычагом управления, пневматичесии связанный через промежуточную камеру с подпружиненным штоком с компенсационной емкостью, о тл и чающаяся тем, что, с целью повышения экономичности системы и увеличения глубинны погружения, она снабжена двух- позиционным распределителем и дополнительным клапаном, а баллон, выполнен с двумя отверстиями, в одно из которых вмонтирована трубочка, а другое связано с ,окружающей средой посредством двухпозиционного распределителя, при этом промежуточная казимера содержит эластичную мембрану, жестко связанную с подпружиненным штоком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР185720, кл. В 163 С 11/00, 29,01.65,2. Патент Франции2041264, кл, В 63 С 11/00, опубл. 1971.878650 Составитель В. ВернадскийТехред А. Галахова рректор И. Редактор вск озлова ип. Харьк. фил. пред. Пате аказ 1320/10311 ПО Поиск Гос Изд.552рственного комитета 3035, Москва, Ж,Тираж 497 Подписное СР по делам изобретений и открытий ушская наб., д. 4/5