SU956847A1 - Гидропневмоаккумул тор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к машино строительной гидравлике и может быть использовано в .гидросистемах закрытого типа -различных гидроцифрованных машин.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  гидропневмоаккумул тор, содержёиций корпус с- патрубками подвода и отвода жидкости, частично погруженную в корпус тепловую трубу , частично заполненную легкокип ;щей жидкостью, и разделитель сред с упругим элементом, отдел ющим жидкостную полость аккумул тора от газовой l .

Недостатком известного устройства  вл етс  относительно малый КПД.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД. ,

Цель достигаетс  тем, что теплова  труба размещена в жидкостной полости, часть тепловой-трубы, размещенна  вне корпуса, соединена с газовой полостью аккумул тора трубопроводом , в котором установлены параллельно подключенные обратный клапан и дроссель, при этом патрубок подвода жидкости размещен в погруженной , в жидкостную полость части тепловой грубы.

Кроме того, в гидропневмоаккумул торе с целью повышени  надежности , и: технологичности изготовлени  раз-делитель сред выполнен в в.иде поршн , а его упругий элемент - в виде газонаполненного торообразного уплотнител . .

На фиг. 1 изображен гидропневгоаккумул тор , продольный разрез;

10 на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, в котором установлена теплова  труба 2. В последней вмонтирован патрубок подвода 3 жидкости. На одном

15 уровне с последним на корпусе 1 размещен патрубок отвода 4 жидкости, к которому подключена гидросистема (не показана), включающа  испблнительные механизмы в виде, например,

20 гидроцилиндров или других устройств, требующих дл  своей работы на режиме всасывани  одного объема гидрожидкости , а на режиме вытеснени  - другого . Гидропневмоаккумул тор закольцован в. гидросистеме через патрубок подвода 3 жидкости, в нижней части корпуса 1 размещен поршень 5, который отдел ет жидкость в жидкостной полости б от неконденсирующегос  газа

Claims (2)

1. 30 в газовой полости 7. В погруженной в жидкостную полость 6 части трубы 2 имеетс  кольцева  полость 8, в которой помещена легкокип ща  жидкость , заполн юща  кольцевую полост 8 до примерно верхней части корпуса Со стороны наружного конца тепловой трубы 2 имеетс  конденсационна  полость 9, в которой находитс  смесь паров легкокип щей жидкости и некон денсирующегос  газа. Конденсационна  полость 9 соединена с газовой тюлостью 7 корпуса 1 трубопроводом flO. В последнем установлены параллельно подключенное обратный клапан 11и дроссель 12. Поршень 5 снабжен газонаполненным торообразншл уплотнителем 13, Дл  наполнени  последнего газом предназначен вентиль 14 ( см. фи г. 2). Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии дроссель 12закрыт, легкокип ща  жидкость в кольцевой полости 8 находитс  в конденсированном состо нии, а давл ние пара в конденсационной полости находитс  на уровне, например, 0,1 МПа. В это же врем  давление неконденсирующегос  газа в газовой полости 7, установленное егь закачкой , составл ет 0,2-0,25 МПа. О ратный клапан 11 под действием раз ности указанных давлений находитс  в з акрытом положении. В начале работы гидросистемы насос подает в систему столько же жидкости через патрубок 4, сколько ее подводитс  к патрубку 3. Поэтому поршень 5 ос танетс  в неподвижном состо нии. В этом режиме работы гидросистемы жид кость перемещаетс  по контуру с ограниченной поверхностью теплоотдачи и поэтому интенсивно нагреваетс . После ее разогрева открываетс  дроссель, 12. При подключении в работу гидроцилиндроБ, потребл ю щих при рабочем ходе одно количест во, жидкости, а при возврате в исходное положение - другое, поршень 5 начинает перемещатьс  в ту или иную сторону. Нагрета  жидкость, поступа  в корпус 1 по патрубку по вода 3, отдает тепло легкокип щей жидкости в кольцевой полости В, затем омывает снаружи тепловую тру бу 2, способству  тем самым инте 1сивному разогреву И испарению легк кип щей жидкости.пары легкокип щей жидкости попадают в конденсационную полость 9. При этом в последней да ление поднимаетс  до 0,2-0,3 МПа. При возросшем давлении объем жидкости в жидкостной полости 6 умеН1 етс  вследствие работы гидроцилинд ров гидросистемы в режиме повышенного расхода жидкости. Поршень 5 перемещаетс  вверх. Этому его движению способствует повьпиенноо далч ние конденсационной полости 9, передающеес  неконденсирующемус  газу в газовой полости 7 через открытый обратный клапан 11. Благодар  соединению полостей 7 и 9 часть пара соприкасаетс  с более холодными стенками конденсирующей полости 9 и конденсируетс  с соответствующей теплоотдачей. При перемещении поршн  5 вверх объем пара в конденсационной полости 9 пропорционально увеличиваетс . Это приводит к уменьшению давлени  в конденсационной полости 9 и в кольцевой полости 8. При этом жидкость в кольцевой полости 8 оказываетс  перегретой по отношению к пару, давление которого упало. Поэтому жидкость в кольцевой полости 8 интенсивно отбирает тепло от жидкости в корпусе 1. Когда наступает режим работы гидросистемы , при котором D корпусе 1 количество жидкости поступает больше чем ее откачивает насос, поршень 5 опускаетс  вниз, сжима  в газовой полости 7 неконденсирующийс  газ . Обратный клапан 11 закрываетс  и газ поступает в конденсационную полость 9 через дроссель 12. При этом температура газа за. счет дроссельного эффекта за дросселем 12 снижаетс . Таким образом тепло, которое восприн л неконденсирующийс  газ через днище поршн  5 расходуетс  на совершение внешней работы (дроссель-эффект). Охлажденный газ, поступа  в конденсационную полость 9, вызывает дополнительную конденсацию пара и таким образом интенсификацию процесса теплообмена. Этому же способствует возрастание давлени  в конденсационной полости 9, которое как и объем пара возвращаетс  к исходному значению. Использование колебани  объема жидкости в корпусе 1 дл  соответствующего изменени  объема и давлени  газа в газовой полости 7 путем соединени  полостей и 9 трубопроводом 10 превращает тепловую трубу 2 в гидрорегулируемую, а процесс тепломассопереноса из установившегос  в динамичный, интенсифицирует фазовые превращени  теплоносител . Тепло, восприн тое от жидкости, совершает полезную работу, обеспечива  полезный подпор на входе в насос, исключа  тем самым услови  возникновени  кавитации перед насосом. В предлагаемом устройстве потенциальна  энерги  подн того на определенную высоту рабочего оборудовани , обеспечивающего опускание поршн  5 , преобразуетс  в энергию сжати  неконденсирующегос  гааа и частично запасаетс  в части сконденсировавшегос  в конденсационной полости 9 пара. Указанное аккумулирование энер-гии повышает энергетический КПД гид фицированной машины. Дл  гидросистемы закрытого типа не требуетс  наличи  компрессора, который необходим дл  создани  подпора перед насосом в системах открытого типа. Замкнута  система поддува с фазовыми превращени ми вещества на основе утилизации тепла жидкости обеспечивает почти посто н ную величину подопора при движени х поршн  5. Наличие торообразного уплотнител 13,заполн емого газом через вентил 14,позвол ет использовать корпус 1 без обработки его внутренней поверх ности, что повышает надежность и технологичность устройства. После окончани  работы дроссель 12 закрываетс . В холодное врем  года, по мере охлаждени  жидкости, давление в конденсационной полости 9 падает, а давление в газовой полости 7 всегда остаетс  избыточным. Поэтому пуск гидросистемы всегда обеспечен. После этого, как температура жидкости достигает 320-330 К и объем продолжает расти (что свидельствует о невозможности теплоотвода теплово трубой 2),, открываетс  дро,ссель 12 и больша  часть тепла превращаетс  в полезную работу по перекачке жидкости в описанной последователь ,ности. Применение предлагаемого устройства в закрытых гидросистемах позволит использовать компрессор дл  создани  избыточного давлени  подпора , утилизовать теплоту рабочего процесса и повысить надежность и технологичность конструкции. Формула изобретени  1.Гидропневмоаккумул тор, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода жидкости, частично погруженную в корпус тепловую трубу, частично заполненную легкокип щей жидкостью, и разделитель сред с упругим элементом, отдел ющим жидкостную полость аккумул тора от газовой , о тл и ч ающи и с   тем, что,с целью повышени  КПД, теплова  труба размещена в жидкостной полости, часть тепловой трубы, размещенна  вне корпуса, соединена с газовой полостью аккумул тора трубопроводом, в котором установлены параллельно подключенные обратный клапан к дроссель, при патрубок подвода жидкости размацен в погруженной в жидкостную полость части тепловой трубы.
2. 2.Гидропневмоаккумул тор по П.1, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности и технологичности изготовлени ,- аз делитель сред выполнен в виде пЪршн , а его упругий элемент - в виде газо- . наполненного горообразного уплотнени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке 2797206/06, кл. F 15 В 1/02, 1979.