349154

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Соевтских Социалистических РеспубликЗависимый от патентаМ, Кл Заявлено 281969 ( 1309737/26-25)Приоритет 29.11.1968,141858, ФранцияОпубликовано 23.Ч 111.1972. Бюллетень011 5 Комитет по делам изобретений и открыт при Совете Министре СССРУДК 539.1.073.3 (088.8 опубликования описания 31 Т 111.197 Авторизобретения ИностоанецАнтеноре Пакхион(Франция) аявител К т Атомик РИВОД МЕХАНИЗМА ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕН В ПУЗЪРЬКОВОЙ КАМЕРЕ2 Изобретение предназначено для использования в технике ядерно-физического эксперимента, в частности в пузырьковых камерах.В пузырьковых камерах подвижная система, включающая поршень падения давления, 5 должна быстро перемещаться во время падения давления; но в камерах больших размеров эта система очень инерционна и приводное устройство должно обеспечить очень быстрый темп действия, чтобы полностью исполь зовать возможности, предоставляемые ускорителями частиц большой мощности.В известном приводном устройстве механизма изменения давления используются подвижные пальцы блокировки поршня в полокении 15 покоя. Недостаток известного устройства состоит в том, что подвижные пальцы блокировки могут сломаться и, кроме того, они не обеспечивают точной фиксации поршня в положении покоя. 2Изобретение позволяет повысить быстродействие привода и точность фиксации исходного положения поршня при малом расходе рабочей жидкости.Предложенный привод отличается тем, что 2 стопорное устройство, связанное с подвижным поршнем, содержит клапан, разделяющий на два гетметичных отсека пространство, ограниченное неподвижным корпусом н заполняемое рабочей жидкостью. Клапан жестко связан с подвижным плунжерох 1, закрывающим В положении покоя системы отверстие между камерой управления н полостью блокировки давления, которые соединены с устройством для подачи рабочей жидкости.Полость блокировки снабжена демпфируюустройством, содержащим каме 1 зу пенсации давления, в которой находится подвижный поршень клапана, расположенного в проходе между полостью блокировки и камерой компенсации, соединенной через устройство синхронизации с камерой управления.На чертеже показан привод механизма измерения давления в пузырьковой камере, сечение по вертикальной оси.Поршень 1, жестко связанный с валом 2, разделяет пространство А, ограниченное неподвижным корпусом 3, на два герметичных отсека: нижний 4 н верхний 5. Когда поршень находится в нижнем положении, в отсеки 4 н 5 под давлением вводят газ через трубы 6 и 7, причем давление в отсеке 4 гораздо выше, чем в отсеке 5. Затем трубы перекрывают. В качестве газа-наполнителя можно использовать азот при давлении 160 бар в отсеке 4 и 60 бар в отсеке 5.В положении покоя подвижной системы упор клапана 8, выполненного на валу 2, прижимается к уплотненному седлу 9, находящемуся на корпусе, В этом положении клапан разделяет емкость Б в корпусе на два герметичных отсека 10 и 11. Труба 12 непрерывно питает отсек 10 гидравлической жидкостью под высоким давлением, а труба 13 соединяет отсек 11 с электропневматическим клапаном 14, имеющим несколько ответвлений, с по мощью которых он присоединяется либо к питанию рабочей жидкостью под высоким давлением, либо к выпускной трубе 15, Во втором случае гидравлическое давление, действующее на клапан, уравновешивает силы, действующие на поршень 1, и система удеркпвается в положении покоя, представленном на чертеке,Импульс, направленный книзу, может прикладываться к конечной поверхности 16 вала 2, которая вместе с неподвижным корпусом ограничивает полость повторной блокировки 17. Проход, закрываемый клапаном 18, соединяет верхнюю часть этой полости с компенсационной камерой 19. Камера 19 соединена с выпускной трубой 15 патрубком, имеющим сужение 20. Клапан 18 с мягким трением входит в неподвижный остов 21, соединенный с корпусом ребрами 22, Малый поршень 23, на который непрерывно действует слабое пневматическое давление, толкает клапан 18 кнпзу, т. е. открывает его. Закрывается клапан 18 под действием давления на его нижнюю поверхность, которая с неподвижным остовом 21 ограничивает камеру 24. Камера 24 с одной стороны соединяется с электроклапаном 25, имеющим три ответвления, который позволяет либо питать камеру гидравлической жидкостью высокого давления, либо присоединять ее к выпускной трубе 15; с другой стороны камера 24 соединяется с полостью 17 калибрированным проходом 26. В этом проходе перемещается штанга 27, прикрепленная к валу и имеющая переменный диаметр, который обеспечивает постепенное сужение прохода между камерой 24 и полостью 17, когда вал перемещается из верхнего положения к полокению покоя,Во избежание нарушения функционирования клапана 18 из-за утечек гидравлической жидкости эти утечки собираются в кольцевой зазор 28, соединенный со стоком патрубком 29. Кроме того, компенсационная камера 19 отделяется от пневматического отсека 30 скользящим сепаратором 31, снабженным упплотняющими соединениями. Труба 32 позволяет установить в отсеке 30 слабое пневматическое давление, достаточное для поддержания в состоянии покоя сепаратора в низком положении и в г(онтакте с маслом в период движения,Привод электроклапанов 14 и 25 обеспечивается автоматически синхронизирующим устройством, например электронным устройством 33, содеркащим электронные часы 34, кото 4рые получив от генератора импульсов 35 сигнал управления, выдают поочередно на двавыхода последовательность импульсов, разделенных определенными интервалами времени.5 Импульсы с выходов электронных часов пускают в ход триггеры 36 и 37 управления элект роклапапами 14 и 25.Когда устройство заряжено, узлы занимаютположение, показанное на чертеже, В отсек 410 подан газ-наполнитель под давлением, например, 160 бар, а в отсек 5 - под давлениембО бар. Объем отсека 4 меньше объема отсека 5. Клапан 18 находится в нижнем положении, Электроклгпаны 14 и 25 установлены в15 положение Рю и Рь Вал 2 удерживается в нижнем полокении разностью давления в отсеках10 и 11. Высокое гидравлическое давлениедолжно быть таким, чтобы сила, воздействующая на клапан 8, была бы немного больше20 силы, действующей на поршень 1.Запуск осуществляется соединением отсека11 с питанием гидравлической жидкостью поддавлением. Для этого приводится в действиесинхронизирующее устройство 33. Генератор25 35 запускает электронные часы 34 в момент 1 юВ момент 1 г=1 ю+й электронные часы выдаюттриггеру 36 управляющий импульс, которыйопрокидывает его. Триггер 36 выдает электроклапану 14 коммутационный сигнал, в резуль 30 тате которого отсек 11 соединяется с питанием жидкостью высокого давления.Равновесие сил нарушено, и вал поднимается. Клапан 8 также приподнимается, и почтимоментально выравнивается давление в отсе 35 ках 10 и 11 без необходимости подвода значительного количества жидкости по трубе 13,Сила, действующая на клапан 8 и направленная книзу, полностью аннулируется, и давление газа, занимающего нижний отсек 4, от 40 брасывает подвижную систему кверху. Во время двикения кверху полный объем гидравлической жидкости, находящейся в отсеках 10 и11, не изменяется, тогда как гидравлическаяжидкость, находящаяся в полости 17, нагне 45 тается в камеру 19 и приподнимает сепаратор31. Жидкость, находящаяся в камере 24, вытекает через электроклапан 25 и выпускнуютрубу 15. Так как объем, перемещенный штангой 27, невелик, торможение, оказываемое50 гидравлической жидкостью, вытекающей изкамеры 24, слабое,Подвижная система перемещается вверх, ив это время давление в отсеках 4 и 5 меняетнаправление. Затем подвижная система опус 55 кается под воздействием силы, направленнойсверху на поршень 1.В момент 12, соответствующий конечной части хода отскока подвижной системы, необходимо выдать дополнительный импульс, толка 60 ющий систему книзу. Электронные часы 34 изменяют состояние триггера 37. Триггер выдаеткоммутационный сигнал электроклапану 25для соединения камеры 24 с источником гидравлической жидкости под давлением. Гидравб 5 лическая жидкость поступает в камеру 24.Когда подвижная система находится Выше поПокоя. штанга 27 сстав:5.ст и сход относительно сольшого сечения между камерой 24 и полостью 17, причем потеря напора, соответствующая дросселированию жидкости, дол:,па быть достаточной, чтобы поднять клапан 18 и разобщить камеру 19 с полостью 17. Гидрав;1 ческая жидкость, поступающая в закрытую полость 17, увеличивает давление в этой полости и оказывает на поверхность 1 б усилие, которое толкает вал 2 книзу. Работа, произведенная этой силой, компенсирует потери энергии во время возвратно-поступательного движения поршня 1 и дает подвижной системе дополнительный импульс, прижимающий клапан 8 к седлу с. Во время конечнои фазы подхода клапана 8 к седлу утолщенная часть штанги 27 сжимает проход 26, задерживает поступление гидравлической гкидкости в полость 17 и замедляет псдвижпусчто уменьшает удар клапана 8 по седлу 9.В то время как клапан только что соприкоснулся со своим седлом, импульс, выданный электронными часами 34 в момент 1 з, изменяет состоЯние триГГера 3 б, который перелючаст электропневьатический клапан 14: отсек 11, снова изолированный клапаном 8, соединясгся выпускной трубой 15. Сила давления действует на клапан и поддерживает его в положении покоя.В момент 1 новый импульс электронных часов 34 изменяет состояние триггера 37, который переключает электропневматический клапан 25, чтобы снова соединить камеру 24 с выпускной трубой 15. Клапан 18 открывается под действием малого поршня 23, избыток гидравлической жидкости, введенной электро- пневматическим клапаном 25 в полость 17, вытекает через сужение 20 к выпускной трубе, и устройство готово к новому циклу.Описанное устройство имеет хорошие характеристики: небольшое количество рабочей жидкости (обычно несколько кубических сантиметров) достаточно для освобождения зна 5 10 15 20 25 30 35 40 чГгельпой энергии, накопленной в отсеках 4 и 5, составляющих пневматический упругий элемент. Поскольку расход гидравлической жидкости небольшой, достаточно иметь компрессор слабой мощности, Так как гидравлическая жидкость очень мало поддается сжатию, электропневматические клапаны, которые являются единственными подвижными органами управления, могут быть удалены пз устройства, Устройство очень крепкое, в частности, из-за отсутствия движущихся хрупких механических деталей. Предмет изобретения 1. ПриВсд механпз.",12 изменения даВлсния В пузырьковой камере, состоящий из неподвижного цилиндр;чсского корпуса, подвижного поршня, разделяющего корпус на два герме- Т 1 ЧНЫХ ОТСЕК 2, СТОПОРНОГО УСТРССтва и УСТ- ройстьа для подачи рабочей жидкости и обеспечения разности даьлений в отсеках, связанного с снехрсг 1131 рующим устрсйстВсм 1 ксх 211 дны.51 аппаратом), От.гггчпгси(иисЯ тем, что, с целью псвыцения быстродействия и точности фиксации исходного полохкения поршня, стопорное устройство, связанное с подвижным поршнем, содержит клапан, разделяющий в положении покоя системы пространство, запс;1 няе.1 ое рассчсй жидкостьс, Опир 21 ощийся на уплот;сшсе седло и жестко связанный с подвижным плунжером, закрывающим в положении покоя системы отверстие между камерой управления и полостью блокировки давления, которые соединены с устройством для подачи рабочей жидкости.2. Привод по п. 1, ст.гнчпющшгся тем, что полость блокировки снабжена демпфпрующим устройством, состоящим нз камеры компенсации давления, в которой находится подвижный поршень клапана, расположенного в проколе между полостью блокировки и камерой компенсации, соединенной через устройство синхронизации с камерой управления.349154Составитель Е, Николаеваедактор С. Орловская Техред Л. Богданова Корректор Е. Исакова Заказ 2635/16 Изд.167 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5