SE416075B - Anordning for uppretthallande av erforderligt vetsketryck i ett hydrostatiskt lager - Google Patents

Description

i. 7709826-7 ¿ samverkande lagerytorna, vilket lätt leder till haveri med stora 5kad°r °°m földd På Grund av de i allmänhet stora laster som uPPbäfe-S av lflsrøt- Av säkerhetsskäl maste anna ting., att Vid exempelvis strömavbrott lagret tillföres olja under tillrëwklist tryck under lagret; ucwpningstia, dvs. den tid som åtgår för att stanna det av lagret uppburna organst, Det är tidigare känt att för detta ändamål ackumulera en oljevolym under tryck, exempelvis i en kolvackumulator, vilken i princip består av en cylinder, i vilken en axiellt fritt rörlig kolv uppdelar oylindervolymen i två delar, varvid med lagrets tryck- oljesystem förbunden olja befinner sig i den ena delen och tryckgas i den andra delen. Oljetryck och gastryek på var sin sida av den fritt rörliga kolven kommer automatiskt att inställa sig lika för att kolven skall vara i jämvikt.

Eftersom gasen är kompressibel, kommer gasvolymen därvid att variera med det i lagret rådande oljetrycket, vilket varierar med lagerbelastningen. Härvid kommer den i aokumulatorn befint- liga oljevolymen att variera med den variation i gasvolym, som förändringar i lagerbelastningen förorsakar. Dessutom måste oljevolymen i ackumulatorn alltid vara tillräcklig för att klara utlöpningstiden. Vid lager utsatta för stora lastvaria- tioner , exempelvis kvarnar, medför detta att ackumulator- volymen måste vara stor, och den utnyttjas endast till en mycket liten del. Kostnaden för ackumumulatorpaketet blir därför avsevärd ooh utgör en stor del av lagringssystemets totala kostnad. Dessutom är utrymmesbehovet stort. Även andra system för förhindrande av metallisk kontakt mellan relativt varandra rörliga lagerytor i hydrostatiske lager vid pumpbortfall har föreslagits, exempelvis att till pumpsystemei koppla svänghjul; som driver pumparna uder viss tid efter strömavbrott eller att förse den lagrade anordningen med reeorvlager i form av rullningslager som sättas i funktion då trycket bortfaller i det hydrostatieka lagret. Sådana lös- ningar är dock tekniskt komplicerade och dyrbara och har ofta otillräcklig tillförlitlighet. 7709826-7 5Yftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning av det 5158 som anges i nedanstående patentkrav 1, vilken med en relativt liten ackumulator fungerar med tillfredsställande säkerhet även vid mycket varierande tryck i lagret. En ut- rymmesbesparande och säker anordning erhålles därmed till låg kostnad. Detta åstadkommas enligt uppfinningen gengm att anordningen ges de kännetecken som framgår av nedanstående patentkrav 1, I det följande beskrivas uppfinningen närmare med hänvisning till bifogad ritning, i vilken figur 1 och figur 2 visar principerna för tvâ olika utföringsformer av uppfinningen.

I figur 1 visas schematiskt ett lager innefattande en roterbar ring 1, vilken uppbäres av tre hydrostatiska lagerblock 2,3,ü.

Blooken matas med tryckolja från en oljebehållare 5 via två pumpar 6,7 med var sin motor 8,9, och oljeflödet fördelas mellan blocken av ett i och för sig känt flödesfördelningsorgan innefattande tre sammankopplade, som positiva deplacement- pumpar utformade mätenheter 10,11,12. En varvtalsmätare 12a avkänner att tillräcklig oljemängd alltid flödar till blocken 2,3,ü. Läckflödet från lagret ledes lämpligen via en icke visad reningsanordning tillbaka till behållaren 5. För att förhindra att olja strömmar baklänges i systemet är backventiler 13,1ü,15,l6,l7 anordnade nedströms varje pumpenhet.

En ackumulator som säkerställer att olja under tryck tillföras blocken 2,33; under lagrats uuapningstia vid bortfall av pumparna 5,7 innefattar en cylinder 18 vars volym är uppdelad i tvâ kammare av en axiellt fritt förlig kolv 19. Eftersom kolven är fritt rörlig är trycket alltid lika högt i de båda kamrarna. I den ena kammaren 20 befinner sig en tryckgas, och denna kammare är lämpligen även förbunden med en särskild tryokgasbehàllare 21 för att säkerställa att gasen alltid har ett tillräckligt tryck. Den andra kammaren 22 är på nedan angivet sätt förhuden med lagrats tryckoljeeystem och är fylld med olja. En del av den från pumparna 6,7 mot lagret strömmande oljan lades genom ett särskilt tryokaletrande organ, i utförings- formen enligt figur 1 en extra mätenhet 23 i flödesfördelnings~ organet, där oljan goa ett högre tryck än det maximalt föro- _ vvoøazs-7 kommande trycket i lagret. Från mätenheten 23 ledes olja till vart och ett av lagerbloeken 2,3,ü via ledningar i vilka konstantflödesventiler 2ü, 25, 26 är anordnade. Dessa är så inställda att av den oljemängd som passerar mätenheten 23 endast en del ledes till lagerblocken 2,3,ü. Äterstoden ledes under normal drift i retur till en punkt 27 uppströms flödesfördel- ningsorganet, 1 vilken punkt oljetrycket är lägre än nedströms mätenheten 23. För att möjliggöra inställning av önskat olje- tryok i den från mätenheten 23 strömmande oljan är en inställbar konstanttrycksventil 28 insatt i returledningen uppströms punkten 27. Denna ventil inställes så att den öppnar vid det tryck som-önskas på oljan i kammaren 22 i ackumulatorn. Så länge trycket är lägre, t.ex. vid start, är ventilen stängd, och eftersom flödet genom enheten 23 är större än flödet genom enheterna 24,25,26 , strömmar âsterstoden av oljan till kammaren 22, vilken kommunicerar med mätenheten 23 samt med returledningen med ventilen 28 och med de med konstantflödesventilerna 24,25,26 försedda ledningarna till lagerblocken 2,3,ü. När vid start olja strömar in i kammaren 22, ökar dess volym, varvid kammarens volym minskar i motsvarande grad, vilket innebär att gastrycket ökar, liksom givetvis även trycket i kammaren 22. När trycket uppgår till det tryck som inställts på ventilen 28, öppnar denna, ooh överskottsoljan strömmar genom returledningen i stället för till ackumulatorn, som således alltid under drift är laddad med olja under önskat tryck. Vid bortfall av pumparna 6,7 stoppar flödet genom flödesfördelningsorganet och således även genom mätenhaten 23, varvid trycket nedströms denna sjunker. Därvid stänger ventilen 28, och olja pressas ur kamaren 22 av gastrycket i kammaren 20 genom ledningarna med ventilerna 24,25,26 under så lång tid, att den roterbare ringen 1 i lagret hinner stanna innan trycket i blocken 2,3,ü blir så lågt, att metallisk kontakt uppstår mellan blocken och ringen. En baokventil 29 förhindrar att oljan från ackumulatorn strömmar baklänges genom mätenheten 23.

Då man med ventil 28 kan ställa in oljetrycket i kammaren 22 på önskat värde, som dock skall överstiga det maximalt förekommande oljetryoket i lagret, komer, vid exempelvis ett pumpbortfall, hela den i kammaren 22 befintliga oljevolymen att tillföras lagret under tillräckligt tryck. Sålunda behöver enligt föreliggande upp- finning ackumulatorpaketet ej göras större än att det kan lagra just den oljevolym som lagret kräver under sin utlöpningstid. 7709826-7 Under lusten» uuapmngstia vid pumpborzfan før-ana ett fume från ackumulatorn som lämpligen uppgår till minst cs. 10 % av normalflödet under drift vid en given belastning av lagret.

Vidare skall lagret kunna köras obegränsat med endast en av pump- arna 6,7 igång, dvs. med halverat flöde, för att tillåta repara- tion och service av den ena pump-motorenheten under lagrats drift.

Dessutom måste även vid halverat flöde oljemängden genom mäten- heten 23 uppgå till minst 10% av det normala flödet till lagret, dvs. minst så mycket som flödar genom vsntilerna ZÅ, 25, 26, för att trycket i ackumulatorn skall upprätthállas. Detta medför att vid normal drift med båda pumparna i funktion mer än hälften av den genom enheten 23 pumpade oljan strömar genom returledning- en. DA emellertid endast ungefär 25% av det totala oljeflödet behöver passera enheten 23 blir de totala strömningsförlusternd genom ventilerna 24, 25, 26 och 28 relativt små.

I figur 2 visas en modifierad utföringsform av en anordning enligt uppfinningen. Lagret och hydraulsystemet har i stort same uppbyggnad som i figur 1, men det särskilda tryckaletrande organet utgöres av till huvudpumparna 30,31 anslutna pumpenheter 32,33 i stället för av en extra mätenhet i flödesfördelningsorga- net ßü. Övriga element i anordningen motsvarar helt de i anslut- ning till figur 1 beskrivna, och enordningen fungerar på motsva- rande sätt. Även andra utföringsformer av uppfinningen är tänkbara inom ramen för patentkraven. Om exempelvis endast ett lagerblock användes, behövs inget flödesfördelningsorgan, och då användes lämpligen endast en konstantflödesventil i ledningen mellan det särskilda tryokalstrande orgenet och lagerbloeket. I stället för flödesfördelningsorgsn av det slag som ovan beskrivits kan givetvis andra system användas, exempelvis strypningar i de till respektive lagerblock anslutna ledningarna. Det är även tänkbart att anordna en särskild drivmotor för de flödesfördel- ningsorganet utgörande pumparna 10,11,12,23 i figur 1 respektive jä i figur 2.

Claims (3)

7709826-7 O» PATENTKRAV

1. Anordning för upprätthållande av erforderligt vätska- tryok i ett hydroetatiekt lager under daee utlöpningetid vid pumpbortfall innefattande en med lagret: väteketill- förseleystem förbunden ackumulator (18) med organ (19,20,21) för upprätthållande av erforderligt väteketryck på i ackumu- latorn befintlig vätska, k ä n n e t e c k n a d av att en del av den mot lagret strömmande tryckvätekan ledas genom ett särskilt tryckalstrande organ (23,32,33), där den ges ett högre tryck än det maximala väteketrycket i lagret, ett aekunmatom (18,22) står 1 förbindelse med denna del av tryckvätskan. varvid vätsketrycket i ackumulatorn (22) är lika med trycket i nämnda del av tryckvätskan, samt att av nämnda del av tryckvätekan en del ledes till lagret via en eller flera konetantflödesventiler (24,25,26) och resten till en punkt (27) i systemet med lägre tryck via en retur- ledning med en envägsventil (28), som öppnar då trycket i vätskan motsvarar nämnda högre tryck.

2. Anordning enligt kravet 1, avsedd för ett hydrostatiskt lager med ett flertal lagerfickor vilka försörjes med tryokvätska från ett gemensamt pumpsystem via ett flödesfördelningsorgan innefattande ett antal samman- kopplade, som positiva deplacementspumpar utformade mätenheter (10,11,12), R å n n e t e c k n a d av att en extra mätenhet (23) är anordnad i flödesfördelningsorganet och utgör det särskilda tryckalstrande organet.

3. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att det särskilda tryckalstrande organet utgöres av en eller flera pumpar (32, 33) som drivas av samma notor eller motorer som den eller de som driver huvudpumpen eller huvudpumparna och som har lägre pumpkapaoitet än denna eller dessa. Å. Anordning enligt kravet 1, avsedd för ett hydroetatiskt lager med ett flertal lagerfiokor, vilka röreörjes med tryck- vlteke från ett gemensamt pumpeystem, k ä n n e t e o k n a d 7709826 -7 av att lagerfickorna tillföras tryckvätskn från det särskilda tryckalatrande organet via var sin lednirg, vilka är försedda med var sin konstantflödesventil,(2Ü;25|2Ö) vilka är så dimensionerade att det totala flödet genom ventilerna är mindre än flödet genom det särskilda tryckalstrande organet (23,32,33). ANFöRDA PUBLIKATNNER: Tyskland 1 675 105 (F16c 17/16), 2 604 889 (F16c 13/06)