RU225351U1 - Газожидкостный накопитель энергии - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению в области пневмогидравлических систем общего назначения, в частности к гидравлическим и пневматическим исполнительным механизмам. Технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в улучшении рабочих характеристик устройства накопления энергии, а именно в повышении надежности работы газожидкостного накопителя энергии. Указанный результат достигается как за счет размещения во внутреннем объеме газовой полости специальной втулки, которая при работе устройства ограничивает хода поршня, так и за счет внедрения в конструкцию поршня дополнительных демпфирующих элементов.

Description

Полезная модель относится к машиностроению в области пневмогидравлических систем общего назначения, в частности к гидравлическим и пневматическим исполнительным механизмам, и предназначена для накопления энергии в жидкости для последующего ее мгновенного использования в форме кинетической энергии в периферийных устройствах широкого класса гидравлических систем, например для создания управляющих усилий. Известен гидропневматический аккумулятор со сжимаемым регенератором (RU 2383785 С1, МПК F15B 1/08, опубл. 10.03.2010, Бюл. №7). Устройство содержит корпус с газовым и жидкостным портами, которые соединены с соответствующими резервуарами переменного объема и разделены подвижным элементом. Газовый резервуар гидропневматического аккумулятора содержит, в свою очередь, сжимаемый регенератор. Наиболее близким к заявленному техническому решению является гидропневматический аккумулятор (RU 2484313 С1, МПК F15B 1/027; F15B 1/24; F15B 21/14, опубл. 10.06.2013, Бюл. №16). Недостатками которого являются недостаточная плавность хода и наличие двух режимов неустойчивой работы с локальным понижением надежности работы: режим максимального сжатия газа и максимального разряжения газа (сброс энергии).

Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении надежности работы газожидкостного накопителя энергии путем обеспечения демпфирования и центрирования ограничителя хода для предотвращений боковых нагрузок и перекосов поршня.

Газожидкостный накопитель содержит цилиндрический корпус типа «гильза», газовую полость, оснащенную запорной арматурой с функцией контрольной точки для единовременных заправок, и гидравлическую полость, соединенную со штуцером порта питания основной гидравлической системы, которые разделяются подвижным поршнем.

Решение технической задачи достигается тем, что во внутреннем объеме газовой полости газожидкостного накопителя энергии установлена специальная цилиндрическая втулка, которая при работе устройства ограничивает хода поршня, центрируя осевые усилия и предотвращая формирование боковых изгибных моментов и перекосы поршня. Кроме этого, за счет демпфирующей подвески поршня обеспечивается плавность его хода и предотвращаются ударные взаимодействия поршня с крышками накопителя.

На фиг. 1 изображен газожидкостный накопитель энергии в разрезе.

Газожидкостный накопитель энергии содержит корпус 1 с гидравлической и газовыми полостями 2, 3, сообщенными соответственно со штуцером порта питания 8 и запорной арматурой с функцией контрольной точки 9, полости разделены подвижным элементом - поршнем 4, облегченным за счет внутренней газовой герметичной полости и оснащенным системой демпфирования 5, для облегченного скольжения которого между поршнем 4 и корпусом 1 проложено подвижное уплотнение 6, газовая полость содержит ограничитель движения поршня - втулку 7.

Газожидкостный накопитель энергии работает следующим образом: до использования газовая полость 3 заправляется азотом через запорную арматур) 9 до требуемого давления, при этом в холостом режиме, газ заполняет весь объем полости 3. плавно перемещая поршень 4 (за счет трения подвижного уплотнения 6 о стенки корпуса 1) с демпфирующей системой 5 в крайнее нижнее положение, замещая гидравлическую полость 2. Демпфирующая система в сочетании с подвижным уплотнением обеспечивает мягкость хода поршня при заправке накопителя энергии газом, что препятствует ударному взаимодействию поверхности поршня с конструктивными элементами корпуса (крышками). Далее производится монтаж газожидкостного накопителя энергии в общую гидравлическую систему, посредствам подключения порта штуцера питания 8 к напорному трубопроводу, подающему рабочую жидкость. При поступлении жидкости через штуцер питания 8, гидравлическая жидкость заполняет полость 2 и в силу своих физических свойств перемещает поршень 4 до втулки 7, сжимая рабочий газ (азот) в полости 3. За счет сил сжатия в полости 3 происходит накопление потенциальной энергии, которая, при мгновенном открытии штуцера 8 и опорожнении гидравлической полости преобразуется в кинетическую энергию жидкости и может быть использована для формирования рабочего усилия в управляющих устройствах гидравлической системы. Благодаря демпфирующей системе 5, подвижному уплотнению 6 и центрированию втулки-ограничителя 7 обеспечивается плавное (без скачков) перемещение поршня (то есть, устойчивая работа накопителя энергии) и обеспечивается повышение надежности устройства.

Claims (1)

1. Поршневое устройство для накопления энергии в жидкости за счет сжатия азота, состоящее из цилиндрического корпуса, газовой полости с запорной арматурой и центрированной цилиндрической втулкой для ограничения движения поршня, гидравлической полости, соединенной со штуцером порта питания, которые разделены подвижным поршнем с системой демпфирования с подвижным уплотнением.