Гідропневматичний акумулятор із стискуваним регенератором

Реферат: Гідропневматичний акумулятор має у своєму складі корпус, в якому газовий і рідинний порти сполучені відповідно з газовим і рідинним резервуарами перемінного об'єму, відокремленими один від одного пересувним розділювачем. Газовий резервуар містить регенератор, який заповнює газовий резервуар таким чином, що переміщення розділювача, яке зменшує об'єм газового резервуара, стискає регенератор. Регенератор виготовлений з пластинчастих елементів, які розташовані поперечно напряму руху розділювача і розділяють газовий резервуар на взаємно сполучені газові шари перемінної глибини. Регенератор переважно виготовлений із взаємно з'єднаних еластичних металевих пластинчастих елементів, що забезпечує можливість змінювати ступінь деформації вигину таким чином, щоб локальні деформації вигину пластинчастих елементів не перевищували межі еластичності при будьякому положенні розділювача. Підвищені ефективність рекуперації гідравлічної енергії і довговічність регенератора. UA 100301 C2 (12) UA 100301 C2 UA 100301 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до машинобудування і може бути використаний для рекуперації гідравлічної енергії в гідравлічних системах з високим рівнем пульсацій швидкості потоку і тиску рідини, включаючи системи зі спільною напірною магістраллю, в гідравлічних гібридних автомобілях, зокрема таких, що використовують двигуни з вільним поршнем, а також в системах з високою швидкістю наростання потоку і гідравлічними ударами, наприклад, у формувальному і ковальсько-штампувальному устаткуванні. Рівень техніки Гідропневматичний акумулятор (надалі - акумулятор) має у своєму складі корпус, який містить газовий резервуар перемінного об'єму, що заповнюється стисненим газом через газовий порт, а також рідинний резервуар перемінного об'єму, що заповнюється рідиною через рідинний порт. Ці газовий і рідинний резервуари відокремлені один від одного розділювачом, який виконаний з можливістю переміщення відносно корпуса. Акумулятор, як правило, заряджають азотом до початкового тиску від декількох до десятків мегапаскалів. Для рекуперації гідравлічної енергії використовують акумулятори як з твердим розділювачом, виконаним у вигляді поршня, так і з еластичними розділювачами, виконаними наприклад, у вигляді еластичних полімерних мембран або балонів [1], і у вигляді металевих сильфонів [2]. Акумулятори з легкими полімерними розділювачами добре згладжують пульсації в гідравлічній системі. Проте, вони вимагають частішої перезарядки газом внаслідок проникності полімерних розділювачів. Сильний ривок розділювача при високій швидкості наростання потоку рідини з акумулятора (наприклад, у випадку різкого падіння тиску в гідравлічній системі) може привести до руйнування полімерного розділювача. Поршневі акумулятори зберігають газ краще і опираються високим швидкостям наростання потоку. Проте, у випадку інтенсивних пульсацій в гідравлічній системі вібруючий характер руху поршня прискорює знос ущільнення поршня. В акумуляторах PistoFram компанії HydroTrole [3] поршень містить камеру, розділену еластичною мембраною на газову і рідинну частини, які з'єднані відповідно з газовим і рідинним резервуарами акумулятора. При високочастотних пульсаціях вібрує не поршень, а легка мембрана, зберігаючи ущільнення поршня. Акумулятор містить, як правило, один газовий резервуар і один рідинний резервуар перемінного об'єму, в яких тиск газу і рідини рівні. Акумулятор [4] містить один газовий резервуар і декілька рідинних резервуарів перемінного об'єму. їхня комутація змінює співвідношення між тиском газу в газовому резервуарі і тиском рідини в гідравлічній системі. Для рекуперації гідравлічної енергії акумулятор заздалегідь заповнюють робочим газом через газовий порт і з'єднують через рідинний порт з гідравлічною системою. Коли енергія передається від гідравлічної системи до акумулятора, рідина нагнітається від гідравлічної системи до акумулятора, переміщаючи розділювач і стискаючи робочий газ в газовому резервуарі, при цьому тиск і температура робочого газу підвищуються. Коли енергія повертається до гідравлічної системи від акумулятора, стиснений газ розширюється, переміщуючи розділювач із зменшенням об'єму рідинного резервуара і витисненням рідини з нього в гідравлічну систему. Тиск і температура газу знижуються. Оскільки відстань між стінками газового резервуару є достатньо великою (десятки і сотні міліметрів), теплообмін між газом і стінками внаслідок теплопровідності газу є незначним. Таким чином, процеси стиснення і розширення газу є суттєво неізотермічними з великими температурними градієнтами в газовому резервуарі. Коли тиск газу підвищується в 2-4 рази, температура газу підвищується на десятки і сотні градусів, і в газовому резервуарі виникають конвекційні потоки. Це збільшує передачу тепла на стінки газового резервуару в десятки і сотні разів. Газ, нагрітий під час стиснення, охолоджується. Це приводить до зменшення тиску газу і втратам накопиченої енергії, які є особливо значними, коли накопичена енергія зберігається в акумуляторі. При великих перепадах температур передача тепла є необоротною, тобто більша частина тепла, відданого від стисненого газу стінкам акумулятора, не може бути повернена газу під час його розширення. Таким чином, гідравлічна система одержує назад набагато меншу гідравлічну енергію під час розширення газу, ніж її було отримано в процесі стиснення газу. Для зменшення теплових втрат в [4], [5], [6], [7] запропоновано розміщати в газовому резервуарі стискуваний регенератор (спінений еластомер), який виконує функцію теплового регенератора і теплоізоляційного матеріалу. В акумуляторі у відповідності до [7], узятому нами як прототип, акумулятор має у своєму складі корпус, в якому рідинний і газовий порти з'єднані відповідно з рідинним і газовим резервуарами перемінного об'єму, відокремленими один від одного розділювачом, виконаним рухомим відносно корпуса. Газовий резервуар перемінного об'єму містить стискуваний регенератор, виконаний у вигляді еластомірної піни з відкритими порами, яка заповнює газовий резервуар таким чином, що коли рідина нагнітається в акумулятор, переміщення розділювача, яке зменшує об'єм газового резервуара, стискає 1 UA 100301 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 регенератор. Коли рідина витісняється з акумулятора, регенератор розширяється внаслідок своєї власної пружності. Коли регенератор стискується, він відбирає деяку частку тепла від газу і зменшує ступінь його нагрівання, а коли регенератор розширюється, він повертає тепло газу і зменшує його охолодження. Малий (приблизно 1 мм) розмір пор регенератора зменшує температурні градієнти під час теплообміну між газом і регенератором в сотні разів і значно збільшують оборотність теплообміну під час стиснення і розширення газу. Пориста структура регенератора запобігає конвекційному теплообміну газу із стінками газового резервуара, багатократно зменшуючи, таким чином, передачу тепла стінкам газового резервуара і відповідні втрати енергії. Таким чином, практично все тепло, віддане газом регенератору під час стиснення, повертається газу під час його розширення, і ефективність рекуперації значно підвищується [5] [6]. Недоліком описаного рішення є той факт що, амплітуди коливання глибини пустот сумірні з розміром внутрішніх перегородок між цими пустотами. Відносні деформації внутрішніх перегородок є великими (десятки відсотків), що посилюється специфічними особливостями полімерного матеріалу внутрішніх перегородок, які характеризуються пластичністю навіть у випадку відносно малих деформацій. Таким чином, у випадку безперервної експлуатації має місце втомна деградація регенератора, що приводить до погіршення його еластичних властивостей і розвинення залишкової деформації еластомірної піни. В результаті, регенератор втрачає свою здатність до відновлювання своєї форми і заповнювання усього об'єму газового резервуару, і ефективність рекуперації зменшується. В експериментах [8] накопичена залишкова деформація досягає однієї чверті початкового об'єму регенератора, а ріст втрат гідравлічної енергії в поршневому акумуляторі можна спостерігати вже в межах 36 000 циклів (400 годин) повільного (0,025 Гц) стиснення і розширення. Деградація піни значно посилюється в реальних гідравлічних системах, де внаслідок високочастотних пульсацій розділювач рухається нерівномірно, з частими ривками, особливо сильними в гідравлічних гібридних автомобілях [9], які використовують сильно пульсуючі двигуни з вільним поршнем [10] і фазорегульовані гідротрансформатори [11], а також в гідравлічних системах зі спільною напірною магістраллю. При такій вібруючій дії розділювача, який рухається ривками, найбільшого навантаження і руйнування зазнає суміжний з розділювачом граничний шар регенератора. Його пружність недостатня для того, щоб передати прискорення від розділювача на усю масу регенератора. Якщо амплітуда вібрації розділювача сумірна з розміром пустот, цей граничний шар мнеться і руйнується, після чого руйнується також й наступний шар. Аналогічну руйнівну дію на граничні шари піни виявляють гідравлічні удари. Експлуатація при підвищених температурах, яка є типовою в мобільних варіантах застосуваннях, також прискорює процеси деградації піни. Слід також прийняти до уваги той факт, що еластичні властивості спінених еластомірів погіршуються при низьких температурах. Крім того, в описаному вище акумуляторі не гарантована надійність під час напуску і випуску робочого газу. Напруга розщеплювання існуючих пін є низькою, приблизно 0,1-1 МПа. При швидких процесах напуску і випуску газу в піні можуть виникнути значно більші локальні перепади тиску, особливо поблизу від газового порту, де щільність газового потоку є найвищою. Це викличе руйнування піни. Під час напуску газу піна може бути ушкоджена, і поблизу від газового порту можуть сформуватися порожнини. Під час випуску газу піна може бути втягнута газовим потоком в газовий порт, що приводить як до втрат піни і утворення порожнин, так і до відмови запірних і запобіжних клапанів газового порту. Небезпека втягнення піни до газового порту під час швидких процесів газообміну обмежує також можливість застосування ресиверів разом з описаним вище акумулятором. Суть винаходу Задачею даного винаходу є створення міцного і надійного гідропневматичного акумулятора для високоефективної рекуперації гідравлічної енергії, придатного для використання в гідравлічних системах із значними високочастотними пульсаціями, гідравлічними ударами або високими швидкостями наростання потоку, а також придатного для використання разом з ресивером і придатного для використання при підвищених і знижених температурах навколишнього середовища. Для вирішення цієї задачі запропоновано гідропневматичний акумулятор (надалі акумулятор), який має у своєму складі корпус, що містить рідинний резервуар перемінного об'єму, з'єднаний з рідинним портом, і газовий резервуар перемінного об'єму, з'єднаний з газовим портом. Ці газовий і рідинний резервуари відокремлені один від одного розділювачом, виконаним з можливістю переміщення відносно корпуса. Газовий резервуар містить стискуваний регенератор (надалі -регенератор), який заповнює газовий резервуар таким чином, що переміщення розділювача, яке зменшує об'єм газового резервуару, стискає регенератор. 2 UA 100301 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Задача вирішується наступним чином: регенератор виготовлений з пластинчастих елементів, які розташовані поперечно напряму переміщення розділювача і розділяють газовий резервуар на взаємно сполучені газові шари перемінної глибини, причому пластинчасті елементи регенератора кінематично зв'язані з розділювачом, що дозволяє збільшувати глибину відокремлених ними газових шарів при збільшенні об'єму газового резервуару і зменшувати глибину зазначених газових шарів при зменшенні об'єму газового резервуару. Розділення об'єму газового резервуару на тонкі шари і, таким чином, зменшення середніх відстаней до теплообмінних поверхонь покращує умови теплопередачі і зменшує різницю температур, збільшуючи оборотність процесів стиснення і розширення газу в газовому резервуарі і, відповідно, ефективність рекуперації. Чим більш високими є початковий тиск газу і швидкість зміни об'єму газового резервуару під час нагнітання або витиснення рідини і чим меншою є різниця належних температур, тим меншою має бути вибрана середня глибина газових шарів при максимальному об'ємі газового резервуару, тобто тим більшу кількість пластинчастих елементів має мати регенератор. Для акумуляторів широкого застосування, призначених для використання з початковим тиском газу приблизно 10 МПа і інтервалами нагнітання і витиснення від декількох секунд до десятків секунд доцільно вибирати число, форму і розташування пластинчастих елементів таким чином, щоб при максимальному об'ємі газового резервуару середня глибина газових шарів не перевищувала 10 мм. В цьому випадку питома, тобто по відношенню до максимального об'єму газового резервуару, теплоємність регенератора перевищує теплоємність газу при максимальному початковому тиску, перевищуючи переважно 3 100 кДж/К/м . Варіант виконання регенератора у вигляді нашарованої структури з пластинчастими елементами, чиї розміри (десятки і сотні міліметрів) значно перевищують амплітуду коливання глибини (не більш ніж декілька міліметрів) відокремлених ними шарів, дозволяє обходитись малими відносними деформаціями елементів регенератора в усьому діапазоні переміщення розділювача, використовуючи матеріали з хорошими еластичними властивостями в широкому діапазоні температур, наприклад, метали або їхні сплави. Кінематичне з'єднання пластинчастих елементів з розділювачом може бути забезпечено різними засобами, наприклад, шляхом використання окремих пружин, з'єднаних з розділювачом і корпусом, причому пластинчасті елементи закріплені на пружинах через задані інтервали. В сильфонних акумуляторах пластинчасті елементи можуть бути прикріплені безпосередньо до сильфону через задані інтервали. Для поршневих акумуляторів доцільно використовувати еластичні властивості безпосередньо пластинчастих елементів, а регенератор виготовляти у вигляді багатошарової пружини, яка складається з приєднаного один до одного еластичних металевих пластинчастих елементів, які функціонують як пластинчаста або випукла пружина. У варіанті виконання, переважному з точки зору економічної ефективності, регенератор виготовляють із взаємно з'єднаних еластичних пластинчастих елементів, що забезпечує можливість зміни ступеня деформації вигину при переміщенні розділювача. Для підвищення довговічності число пластинчастих елементів, а також число, розташування і форму швів сусідніх пластинчастих елементів вибирають таким чином, щоб локальні деформації вигину пластинчастих елементів не перевищували межі пружної деформації при будь-якому положенні розділювача. Пластинчасті елементи можуть бути прикріплені шляхом приклеювання, зварювання або використання інших типів з'єднування. Пластинчасті елементи можуть бути також просто з'єднані шляхом притиснення один до одного з утворенням багатошарової пластинчастої пружини, яка працює на стиснення, якщо вони були заздалегідь сформовані таким чином, щоб ненапружений стан відповідав більшій глибині шару, ніж у випадку максимального об'єму газового резервуару. Для додаткового зниження амплітуди деформації запропоновано виготовляти регенератор таким чином, щоб ненапружений стан пластинчастого елемента відповідав проміжному положенню розділювача, коли об'єм газового резервуару дорівнює проміжному значенню між максимальним і мінімальним значеннями. Для цього запропоновано використовувати плоскі у початковому положенні пластинчасті елементи, які взаємно з'єднані прокладками вибраної товщини, переважно не менш ніж 0,3 середньої глибини газового шару при максимальному об'ємі газового резервуару, або використовувати пластинчасті елементи, сформовані (штампуванням або м'яким пресуванням) таким чином, щоб їхній ненапружений стан відповідав зазначеному проміжному положенню розділювача. 3 UA 100301 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У варіанті виконання акумулятора, переважному з точки зору тривалості зберігання накопиченої гідравлічної енергії, регенератор має у своєму складі гнучкий пористий теплоізоляційний матеріал, який зменшує теплопередачу від пластинчастих елементів до корпуса акумулятора. Винахід передбачає варіанти виконання, які доцільно застосовувати в гідравлічних системах із значними високочастотними пульсаціями, гідравлічними ударами і високими швидкостями наростання потоку, де регенератор виготовлений з підвищеною пружністю або зменшеною газопроникністю поблизу від розділювача. Чим нижче його газопроникність і чим більше різниця між швидкостями розширення або стиснення газових шарів між елементами регенератора, тим в більшій мірі зменшена газопроникність запобігає урівноваженню тисків між відокремленими газовими шарами. В міру того, як ривки розділювача стають сильнішими, зростаючий перепад тиску між цими шарами прискорює елементи регенератора, зменшуючи, таким чином, навантаження на суміжні з розділювачом граничні елементи регенератора і зменшуючи їхні локальні деформації. Більш висока пружність може бути досягнута шляхом збільшення товщини пластинчастих елементів, шляхом зміни конфігурації їх взаємних з'єднань або шляхом введення додаткових еластичних з'єднувальних елементів. Газопроникність може бути зменшена шляхом скорочення числа або розміру отворів в пластинчастих елементах і шляхом зменшення зазорів між кромками пластинчастих елементів і стінками газового резервуару. Запропоновано варіант виконання акумулятора для застосування в гідравлічних системах із значними високочастотними пульсаціями. Розділювач виготовлений у вигляді поршня з камерою і розташованим в ній сильфоном, який розділяє камеру на рідинну частину і газову частину, що сполучаються через вікна в поршні з рідинним резервуаром і газовим резервуаром відповідно. Сильфон виготовлений з пластинчастих елементів, які розташовані поперечно напряму руху поршня, розділяючи газову частину камери в поршні на взаємно сполучені газові шари перемінної глибини і дозволяючи збільшувати глибину газових шарів, відокремлених зазначеними пластинчастими елементами, при збільшенні об'єму газової частини зазначеної камери і зменшувати глибину зазначених газових шарів при зменшенні об'єму зазначеної газової частини. Легкий сильфон сприймає високочастотний компонент пульсацій потоку рідини, перешкоджаючи виникненню вібрацій поршня і зменшуючи знос його ущільнення. Варіант виконання сильфона з середньою глибиною газових шарів між пластинчастими елементами сильфона, яка не перевищує 10 мм при максимальному об'ємі газової частини камери в поршні, забезпечує хороший теплообмін між газом і пластинчастими елементами сильфона, які доповнюють пластинчасті елементи головного регенератора в газовому резервуарі акумулятора в такому варіанті виконання. Для варіантів виконання акумулятора, призначених для широкого застосування, доцільно вибрати газопроникність і пружність регенератора поблизу від розділювача таким чином, щоб локальні деформації пластинчастих елементів не перевищували межі пружної деформації при найсильніших ривках розділювача, які відповідають максимально можливої швидкості наростання потоку рідини з акумулятора, яка може виникнути при миттєвому падінні тиску в гідравлічній системі, з'єднаній з акумулятором, від максимального до атмосферного тиску. Задача запобігання пошкодженню регенератора під час напуску і випуску газу вирішується тим, що газовий порт містить обмежувач потоку, виконаний з можливістю обмежування проходження газового потоку через газовий порт таким чином, що падіння тиску на зазначеному обмежувачу у випадку відкритого газового порту перевищує, переважно в 10 і більше разів, максимальну різницю тисків між різними областями регенератора. У варіантах виконання акумулятора, переважних з точки зору прискорення напуску і випуску газу і для застосування разом з ресиверами, регенератор виготовлений зі збільшеною газопроникністю поблизу від газового порту, що компенсує підвищену щільність газового потоку поблизу від газового порту під час напуску і випуску газу і зменшує падіння тиску в регенераторі. Детальніше варіанти здійснення винаходу описані в прикладах, наданих нижче, які ілюструються кресленнями, на яких представлені: Фіг. 1 - акумулятор з розділювачом у вигляді поршня і регенератором у вигляді багатошарової пластинчастої пружини, осьовий переріз. Фіг. 2 - акумулятор із складеним розділювачом у вигляді порожнистого поршня з сильфоном і регенератором у вигляді багатошарової пластинчастої пружини, осьовий переріз. Фіг. 3 - фрагмент акумулятора у вигляді багатошарової пластинчастої пружини, виготовленої з пластинчастих елементів із смуговими прокладками між ними, у недеформованому і деформованому станах, осьовий переріз. Фіг. 4 - фрагмент акумулятора у вигляді багатошарової пластинчастої пружини, виготовленої з пластинчастих елементів з секторними прокладками між ними, вид у перспективі. 4 UA 100301 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 5 - експериментальні криві зміни температури газу в газовому резервуарі при рекуперації енергії для двох акумуляторів: посилання на той, що без регенератора, (крива 1) і на той, що з регенератором, (крива 2). Акумулятори у відповідності до Фіг. 1 і Фіг. 2 містять корпус 1 з рідинним резервуаром 2 перемінного об'єму, який з'єднаний з рідинним портом 3, і газовим резервуаром 4 перемінного об'єму, який з'єднаний з газовим портом 5. Зазначені газовий і рідинний резервуари перемінного об'єму відокремлені один від одного розділювачом 6, виконаним у вигляді поршня. Газовий резервуар 4 містить регенератор 7, який заповнює газовий резервуар 4 таким чином, що переміщення розділювача 6, яке зменшує об'єм газового резервуару 4, стискає регенератор 7. Регенератор складається з пластинчастих елементів 8, які розташовані поперечно напряму переміщення розділювача 6 і розділяють газовий резервуар 4 на взаємно сполучені газові шари перемінної глибини. Пластинчасті елементи 8 вмонтовані в регенератор 7 у вигляді багатошарової пластинчастої пружини, приєднаної з однієї сторони до розділювача 6, а з іншої сторони - до корпусної вставки 9, встановленої на корпусі 1. Таким чином, пластинчасті елементи 8 кінематично з'єднані один з одним і з розділювачом 6, що дозволяє збільшувати глибину газових шарів, відокремлених ними при збільшенні об'єму газового резервуару 4 і зменшувати їхню глибину при зменшенні цього об’єму. Металеві пластинчасті елементи 8 з'єднані один з іншим паралельними клейовими або зварними з'єднаннями з перемежуванням діаметральних 10 і хордових 11 з'єднань. Найбільш віддалені від центру пластинчасті елементи приєднані до розділювача 6 і до корпусної вставки 9 діаметральними з'єднаннями (зварними або клейовими). Відстань між діаметральним 10 і хордовими 11 з'єднаннями визначає жорсткість багатошарової пластинчастої пружини. У варіантах виконання у відповідності до Фіг. 1 і Фіг. 2 ця відстань вибрана в межах від 20 до 50 мм, а максимальна глибина газових шарів між пластинчастими елементами становить приблизно 0,1 зазначеної відстані або менше, що забезпечує малі відносні деформації вигину пластинчастих елементів (для кращої ілюстрації відносні деформації пластинчастих елементів 8 і відстані між ними були на фігурах збільшені, а їхня кількість була відповідно зменшена). Товщина одного пластинчастого елемента 8 вибрана в межах від 0,1 до 0,2 середньої глибини газового шару, відокремленого ними при максимальному об'ємі газового резервуару 4. В цьому випадку питома, тобто по відношенню до максимального об'єму газового резервуару 4, 3 теплоємність регенератора становить 400-800 кДж/К/м , що в 4-8 разів перевищує теплоємність газу (азоту) при початковому тиску 10 МПа. Для рекуперації гідравлічної енергії акумулятор (Фіг. 1, 2) заздалегідь заповнюють газом через газовий порт 5, з'єднаний з гідравлічною системою через рідинний порт 3. Під час передачі енергії акумулятору з гідравлічної системи рідина нагнітається через рідинний порт 3 акумулятора в його рідинний резервуар 2, розділювач 6 переміщується, зменшуючи об'єм газового резервуару 4 і збільшуючи в ньому тиск і температуру газу. При цьому регенератор 7 стискується, а глибина газових шарів між пластинчастими елементами 8 зменшується. Завдяки малим відстаням між пластинчастими елементами 8 регенератора 7 і його високій питомій теплоємності газ ефективно віддає частину тепла регенератору 7, що знижує ступінь нагрівання газу при стисненні; теплообмін газу з пластинчастими елементами є оборотним при невеликих різницях температури між пластинчастими елементами і газом між ними. Під час зберігання гідравлічної енергії, накопиченої в акумуляторі, втрати тепла є малими, оскільки зменшений ступінь нагрівання газу зменшує теплопередачу стінкам корпуса за рахунок теплопровідності газу, передача тепла стінкам корпуса уздовж пластинчастих елементів є також малою завдяки їх малій товщині, а завдяки шаруватій структурі регенератора конвекційна передача тепла стінкам корпуса в тонких шарах газу значно зменшена. Для продовження часу зберігання накопиченої гідравлічної енергії регенератор містить гнучкий пористий теплоізоляційний матеріал 12 (Фіг. 2), виготовлений, наприклад, з пінистого еластоміру, що дозволяє додатково зменшити теплопередачу між пластинчастими елементами і стінками корпуса. При поверненні енергії від акумулятора до гідравлічної системи стиснений газ розширяється, і розділювач б зміщується, зменшуючи об'єм рідинного резервуару 2 і витісняючи рідину з нього через рідинний порт 3 в гідравлічну систему. При цьому пластинчасті елементи 8, які кінематично з'єднані з розділювачом 6, переміщаються, і глибина газових шарів, відокремлених ними, збільшується, що забезпечує рівномірне заповнення газового резервуару 4, що розширяється, пластинчастими елементами. Завдяки малим відстаням, утримуваним між газом і пластинчастими елементами, регенератор ефективно повертає газу одержану частину тепла. Таким чином, акумулятор повертає гідравлічну енергію, одержану з гідравлічної системи, назад до неї практично без будь-яких втрат. Малі відносні деформації пластинчастих елементів 5 UA 100301 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 в рамках меж еластичності впродовж ряду переміщень розділювача запобігають розвиненню залишкових деформацій і руйнуванню регенератора і забезпечує надійність і тривалий строк служби акумулятора. Для додаткового зниження амплітуди деформацій пластинчастих елементів регенератор виготовляють таким чином, щоб ненапружений стан пластинчастих елементів відповідав положенню розділювача, коли об'єм газового резервуару дорівнює проміжному значенню між максимальним і мінімальним значеннями. В акумуляторах, призначених для експлуатації в гідравлічних системах з тривалими інтервалами відключення (наприклад, в промислових системах з нічними відключеннями) зазначене проміжне значення доцільно вибирати близьким до максимального. В акумуляторах, призначених для експлуатації в гідравлічних системах з тривалим періодом зберігання накопиченої гідравлічної енергії зазначене проміжне значення доцільно вибирати близьким до мінімального. Цей спосіб з'єднування пластинчастих елементів в багатошарову пластинчасту пружину дозволяє отримати якнайменші деформації пластинчастих елементів під час розтягування пружини, що забезпечує надійність з'єднань пластинчастих елементів і, таким чином, тривалий строк служби регенератора. Найбільш тривалий строк служби досягається, коли пластинчасті елементи пружини проходять через їхній ненапружений стан, коли об'єм газового резервуару змінюється з максимального робочого об'єму на мінімальний робочий об'єм, що забезпечує їхнє поперемінне розтягнення і запобігає розвиненню залишкових деформацій в них. В акумуляторах, призначених для експлуатації разом з ресиверами, де доцільно забезпечувати мінімальний залишковий об'єм газу в газовому резервуарі 4, пластинчасті елементи 8 можуть бути сформовані у вигляді пластинок або хвилеподібних листів і з'єднані зварними або клейовими з'єднаннями мінімально можливої товщини. В регенераторах акумуляторів, призначених для експлуатації без ресивера, приведених на Фіг. 3 і Фіг. 4, використовують плоскі пластинчасті елементи 8 з поперемінно змінною конфігурацією прокладок 13 між ними. У варіанті виконання у відповідності до Фіг. 3 плоскі круглі пластинчасті елементи 8 скріплені разом, утворюючи багатошарову пластинчасту пружину за допомогою прокладок 13 у вигляді смуг, приклеєних до пластинчастих елементів 8 паралельно одна одної. Одна прокладка 13 приклеєна до однієї сторони кожного пластинчастого елемента 8 уздовж діаметра пластинчастого елемента, а дві прокладки 13 приклеєні до іншої сторони цього ж пластинчастого елемента уздовж двох хорд, симетричних по відношенню до діаметральної прокладки. Початковий тиск газу при наповненні акумулятора газом, як правило, не перевищує 0,9 мінімального робочого тиску в гідравлічній системі. Ступінь стиснення об'єму газу, який є типовим для рекуперації енергії і відповідає максимальній накопиченій енергії, дорівнює приблизно 2-3. Таким чином, переважний мінімально можливий об'єм газового резервуару, який визначається товщиною прокладок 13, має становити не більш ніж 0,3 від максимального. Прокладки 13 надають можливість пластинчастим елементам 8 деформуватися в обох напрямах від їхнього ненапруженого стану, що дозволяє багатошаровій пластинчастій пружині як розтягуватися, так і стискатися. На Фіг. З період повторення конфігурацій прокладок 13 становить 2, найближчі діаметральні (або, відповідно, хордові) прокладки в осьовому напрямі відокремлені одиничними зазорами між пластинчастими елементами 8, а середня глибина газового шару у випадку повного стиснення відповідає половині товщини прокладки 13. Таким чином, для забезпечення коефіцієнта стиснення об'єму газу в акумуляторі, який становить менше 3, переважний варіант виконання має передбачати таку товщину прокладок 13, яка б не перевищувала 0,6 середньої глибини газового шару при максимальному об'ємі газового резервуару. У варіанті виконаннях у відповідності до Фіг. 4 плоскі круглі пластинчасті елементи 8 скріплені разом, утворюючи багатошарову пластинчасту пружину за допомогою прокладок 13, приклеєних до пластинчастих елементів 8 зі заздалегідь заданим кутовим зміщенням. Шість (N в загальному випадку) прокладок 13, зсунутих відносно одна одної на 360/6 (360/N в загальному випадку) градусів, приклеєні до однієї сторони кожного пластинчастого елемента 8. На іншій стороні цього ж пластинчастого елемента знаходяться також шість (N в загальному випадку) прокладок 13 з тим же зсувом одна відносно іншої, В цьому випадку уся конфігурація прокладок 13 на одній стороні зсунута відносно конфігурації прокладок 13 на іншій стороні на 360/24 (360/(N*M) в загальному випадку) градусів. Таким чином, конфігурація прокладок 13 в кожному наступному шарі між пластинчастими елементами 8 обертається на 360/24 градусів відносно попереднього шару, а конфігурації з подібним кутовим положенням повторюються в кожному четвертому шарі (з періодом М в загальному випадку) і відокремлюються потрійними зазорами (М - 1 в загальному випадку) між пластинчастими елементами 8. Кутова протяжність прокладок 6 UA 100301 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 13 становить значно менше 360/24 градусів, що дозволяє здійснювати стиснення регенератора з відносно малими деформаціями вигину пластинчастих елементів. Чим більшим є число прокладок 13 в одному шарі N і чим меншими є кутові відстані між кромками прокладок сусідніх шарів (зменшуючись як N, М. і кутові протяжності прокладок 13 збільшуються), тим більшою є пружність регенератора. Чим більшим є період повторюваних конфігурацій М, тим більшим є максимальний ступінь стиснення регенератора відносно положення, яке відповідає ненапруженому стану плоских пластинчастих елементів 8. При повному стисненні середня глибина шару відповідає одній четвертій (1/М в загальному випадку) товщини прокладок 13, які у випадку потрібного потрійного ступеня стиснення об'єму дозволяють вибрати товщину прокладок 13, яка дорівнює або навіть перевищує середню глибину газового шару при максимальному об'ємі газового резервуару, що зменшує навантаження на клейових стиках. При ненапруженому стані плоских пластинчастих елементів 8 глибина газових шарів дорівнює товщині прокладок 13. Виходячи із зазначених вище оцінок робочого діапазону для рекуперація гідравлічної енергії доцільно вибирати максимальний ступінь стиснення об'єму, який не перевищує 3, а мінімальна товщина прокладок має становити, відповідно, не менш ніж 0,3 середньої глибини газового шару при максимальному об'ємі газового резервуару. Для забезпечення ненапруженого стану плоских пластинчастих елементів 8 при нульовому тиску в гідравлічній системі впроваджені прокладки 13, товщина яких наближується до середньої глибини газового шару при максимальному об'ємі газового резервуару з періодом повторюваних конфігурацій М не менш ніж потрібний ступінь стиснення об'єму в акумуляторі. Для ілюстрації здійснення винаходу на Фіг. 5 представлені експериментальні криві зміни температури газу в газовому резервуарі при рекуперації енергії для двох акумуляторів Hydac моделі SK350-2/2212A6 з об'ємом 2 літри, один з них без регенератора (крива 1), а другий (крива 2) з регенератором у вигляді багатошарової пластинчастої пружини, виготовленої зі 120 плоских пластинчастих елементів товщиною 0,4 мм з секторними прокладками товщиною 1 мм між ними, як це показано на Фіг. 4. В цьому випадку ненапружений стан плоских пластинчастих елементів відповідає максимальному об'єму газового резервуару. Температура навколишнього середовища становить 18 °C. Початковий тиск газу в обох акумуляторах становить 7 МПа. Кожний цикл складається з 4 етапів: нагнітання рідини в акумулятор до тиску 21 МПа протягом 20 секунд, зберігання накопиченої енергії протягом 50-60 секунд, випуск рідини з акумулятора до початкового тиску 7 МПа протягом 30 секунд і 50-секундна пауза. В акумуляторі без регенератора газ нагрівається під час стиснення до 106 °C, охолоджується під час зберігання до 30 - 32 °C, охолоджується під час розширення до -30 °C і нагрівається під час паузи до 10-12 °C. В той же час в акумуляторі з регенератором газ нагрівається під час стиснення до не більш ніж 25 °C, а під час розширення він охолоджується до не більш ніж 12 °C. Таким чином, регенератор зменшує ступінь нагрівання газу під час стиснення і охолодження газу під час розширення в десятках разів, зменшуючи, таким чином, втрати накопиченої енергії під час зберігання. При будь-якому ступені стиснення газу в цьому діапазоні зміни тиску відносна деформація листових елементів (вигин менш ніж 1 мм із зігнутими секціями довжиною приблизно 12 мм) є набагато меншою ніж межа еластичності. Коли акумулятор функціонує як частина гідравлічної системи з високочастотною пульсацією або високими швидкостями наростання потоку і гідравлічними ударами, розділювач 6 переміщується нерівномірно, з сильними ривками, які збільшують навантаження на суміжні з розділювачом 6 пластинчасті елементи 8, через які увесь регенератор 7 втягується до прискореного руху. Для запобігання надмірним деформаціям і руйнуванню регенератора, який знаходиться поряд з розділювачом, при роботі із значними високочастотними пульсаціями, гідравлічними ударами і високою швидкістю наростання потоку в акумуляторах у відповідності до Фіг. 1 і Фіг. 2 регенератор 7 поблизу від розділювача 6 виготовлений з підвищеною пружністю або зменшеною газопроникністю. Підвищена пружність компенсує підвищені навантаження при ривках розділювача і може бути забезпечена за рахунок більшої товщини пластинчастих елементів або шляхом введення додаткових елементів з'єднання, а також шляхом зміни відстані між зварними з'єднаннями 10 і 11 або шляхом зміни конфігурації прокладок 13. Зменшена газопроникність досягається шляхом зниження числа або розміру отворів в пластинчастих елементах 8, а також шляхом зменшення зазорів між кромками пластинчастих елементів і стінками газового резервуару 4. Чим нижчою є газопроникність і чим більшою є різниця коефіцієнтів розширення або стиснення газових шарів між ними, тим у більшій мірі зменшена газопроникність регенератора 7 запобігає урівноваженню тисків між відокремленими шарами газу. В міру того, як ривки розділювача 6 стають сильнішими, зростаючий перепад тиску між цими шарами у більшій мірі прискорює пластинчасті елементи 8, зменшуючи, таким 7 UA 100301 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 чином, навантаження на суміжні з розділювачом 6 пластинчасті елементи 8 і зменшуючи їхні локальні деформації. В акумуляторі у відповідності до Фіг. 2 розділювач 6 містить поршень 14 з камерою 15 і розташованим в ній сильфоном 16, який розділяє її на рідинну 17 і газову 18 частини, взаємно сполучені через вікна 19 і 20 в поршні 14 відповідно з рідинним 2 і газовим 4 резервуарами. Сильфон 16 виготовлений з металевих пластинчастих елементів 21, розташованих поперечно напряму руху поршня 14, розділяючи газову частину 18 камери 15 на взаємно сполучені газові шари перемінної глибини і забезпечуючи можливість збільшення глибини газових шарів, відокремлених ними, при збільшенні об'єму газової частини 18 камери 15 і можливість зменшення їхньої глибини при зменшенні цього об'єму. При високочастотних пульсаціях вібрує не поршень 14, а більш легкий сильфон 16, що зменшує знос поршня. В цьому випадку навантаження на пластинчастих елементах 8 поблизу від поршня 14 також зменшується, що дозволяє застосувати варіант виконання регенератора 7 з газопроникністю, більш високою ніж в акумуляторі у відповідності до Фіг. 1. Сильфон 16 забезпечує хорошу регенерацію тепла при стисненні і розширенні газу в камері 15, оскільки мала глибина газових шарів між пластинчастими елементами 21 сильфона 16 забезпечує хороший теплообмін газу з пластинчастими елементами. Відстані між пластинчастими елементами 21 і їхня теплоємність вибирають таким же чином, що й для пластинчастих елементів 8 регенератора 7, переважно таким чином, щоб середня глибина газових шарів між пластинчастими елементами сильфона при максимальному об'ємі газової частини камери в розділювачу не перевищувала 10 мм (для кращої ілюстрації відносні деформації пластинчастих елементів 21 і відстані між ними були на Фіг. 2 збільшені, а їхня кількість було відповідно зменшена). Вимушена мікроконвекція газу, який генерується коливаннями сильфона 16 при високочастотних пульсаціях в гідравлічній системі, додатково покращує теплообмін газу з пластинчастими елементами 8 регенератора 7. Гнучкий пористий теплоізоляційний матеріал 12 у вигляді спіненого еластоміру, розташований на периферії пластинчастих елементів 8, запобігає поширенню мікроконвекційних потоків в зазори між пластинчастими елементами 8 регенератора 7 і стінками корпуса 1, що зменшує теплообмін між регенератором 7 і корпусом 1 і втрати енергії під час зберігання. Спінений еластомір приклеюється до поршня 14 і пластинчастих елементів 8, що дозволяє забезпечити його розтягнення при збільшенні об'єму газового резервуару 4, запобігаючи розвиненню залишкових деформацій стиснення пінистого еластоміру і забезпечуючи його довговічність. Газонепроникний металевий сильфон 16 також сприяє кращому зберіганню газу, що також покращує надійність і довговічність акумулятора разом з покращеним зберіганням ущільнень розділювача і зменшеними навантаженнями на регенератор. Доцільно вибирати газопроникність і пружність пластинчастих елементів 8, розташованих поблизу від розділювача 6 таким чином, щоб їхні локальні деформації не перевищували межу еластичності при найсильніших ривках розділювача 6. Максимальна сила ривка розділювача може бути обмежена умовами експлуатації, наприклад, частотою і амплітудою пульсацій в гідравлічній системі. Наприклад, якщо акумулятор має використовуватися в гідравлічному гібридному автомобілі з двигуном з вільним поршнем, робочий об'єм і максимальна частота тактів витиснення двигуна визначають максимальне прискорення і амплітуду переміщень розділювача і максимальну силу його ривків. Коли акумулятор функціонує з декількома пульсуючими джерелами і навантаженнями, наприклад, в спільній напірній магістралі, максимальна сила ривка визначається як сумарна величина усіх джерел і навантажень. Для акумулятора широкого застосування доцільно визначати прискорення і амплітуду прискореного переміщення розділювача і максимальну силу його ривка через максимально можливу швидкість наростання потоку рідини з акумулятора при миттєвому падінні тиску в гідравлічній системі від його максимального значення до атмосферного тиску. Максимальна швидкість наростання потоку рідини з акумулятора визначаються, в першу чергу, гідродинамічними характеристиками його рідинного порту 3. У випадку різкого падіння тиску в рідинному резервуарі 2 виникає сильний ривок розділювача 6, який ривком з великим прискоренням рухається у напрямку до рідинного порту 3, тягнучи за собою прикріплені до нього пластинчасті елементи 8, які тягнуть всі інші шари регенератора 7. В акумуляторі у відповідності до Фіг. 2 сильфон 16 перший реагує на падіння тиску. Він розширюється, втягуючи поршень 14 в прискорений рух, трохи зменшуючи, тим самим, прискорення поршня 14 і з'єднаних з ним пластинчастих елементів 8. Завдяки зменшеній газопроникності розташованого поблизу від розділювача 6 регенератора 7, яка обумовлена газодинамічним опором отворів 22 в пластинчастих елементах 8 і зазорів між пластинчастими елементами 8 і внутрішніми стінками корпуса 1, падіння тиску при ривку 8 UA 100301 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розділювача 6 має місце на кожному пластинчастому елементі 8, а саме: на стороні, яка повернута до розділювача 6, має місце негативний тиск, а на протилежній стороні має місце надмірний тиск. Перепади тисків, що виникають, штовхають кожний пластинчастий елемент 8 у напрямку до розділювача 6, зменшуючи, таким чином, навантаження на з'єднання 10 і 11 і локальні деформації вигину пластинчастих елементів, розподіляючи розтягнення по усій довжині регенератора 7. Зростаюча газопроникність пластинчастих елементів 8 в міру того, як вони віддаляються від розділювача, забезпечує повільне зниження їхнього прискорення, що забезпечує рівномірний розподіл їхньої деформації і запобігає виникненню надмірних деформацій пластинчастих елементів як поблизу від розділювача, так і уздовж усієї довжини регенератора 7. Аналогічним чином, у випадку зворотних ривків розділювача 6, наприклад, внаслідок гідравлічних ударів, падіння тиску відштовхують пластинчасті елементи 8 від розділювача, що зменшує їхні локальні деформації стиснення і навантаження на з'єднання 10 і 11. Підвищена пружність пластинчастих елементів поблизу від розділювача 6 запобігає також надмірним деформаціям найближчих до розділювача пластинчастих елементів, а також пластинчастих елементів по усій довжині регенератора 7, забезпечує рівномірний розподіл їхньої деформації і зменшує навантаження на з'єднання 10 і 11 або з'єднання з прокладками 13. Поршневі акумулятори передбачають також запобігання скручуванню регенератора 7 як під час зборки акумулятора, так і при поворотах розділювача 6, які можуть мати місце під час його переміщення. Скручування відвертається, наприклад, можливістю обертання корпусної вставки 9 відносно корпуса 1 або за допомогою приєднання регенератора до розділювача 6 за допомогою окремої буферної вставки (на фігурах не показана), встановленої з можливістю обертання відносно розділювача 6. Пластинчасті елементи 8 мають отвори 22, розташовані напроти отворів 23 в корпусній вставці 9. Таким чином, газовий резервуар 4 сполучується з газовим портом 5 через отвори 23 або безпосередньо, або через стиковий зазор колектора 24. Регенератор 7 виготовлений з підвищеною газопроникністю поблизу від газового порту 5, в даному випадку, із збільшеними отворами 22, які компенсують збільшену щільність газового потоку поблизу від газового порту під час напуску і випуску газу і зменшують падіння тиску в регенераторі, роблячи акумулятор придатним для роботи разом з ресивером. Для запобігання пошкодженню регенератора під час напуску і випуску газу газовий порт містить обмежувач потоку у вигляді дросельного клапана (на фігурах не показаний), виконаний з можливістю обмежування проходження газового потоку через газовий порт таким чином, що падіння тиску на ньому з відкритим газовим портом перевищує, переважно в 10 і більше разів, максимальну різницю тисків між різними областями регенератора. Коли акумулятор функціонує разом з ресивером, обмежувач потоку встановлюють таким чином, щоб обмежувати потоки під час напуску і випуску газу і не обмежувати потоки між акумулятором і ресивером. Пластинчасті елементи 8, які виготовлені з металу, особливо, якщо вони зварені, можуть функціонувати як при підвищених, так і при знижених температурах навколишнього середовища. Описані вище варіанти виконання являють собою приклади здійснення головної ідеї даного винаходу, який передбачає також численну кількість інших варіантів виконання, які не були описані тут детально, наприклад, варіанти виконання акумуляторів з еластичним розділювачом у вигляді балона або мембрани, де кромки пластинчастих елементів виконані таким чином, щоб не пошкодити еластичний розділювач, а також варіанти виконання акумуляторів, які містять один газовий резервуар і декілька рідинних резервуарів перемінного об'єму в одному корпусі. Таким чином, запропоновані рішення дозволяють створити гідропневматичний акумулятор для рекуперації гідравлічної енергії з наступними властивостями: висока ефективність рекуперації гідравлічної енергії; тривалий строк служби і надійність в експлуатації як частини гідравлічної системи з високими швидкостями наростання потоку і гідравлічними ударами, які викликають сильні ривки розділювача; - придатність для використання разом з ресиверами; придатність для використання при підвищених і знижених температурах навколишнього середовища. Цитована література. 1 - L.S. Stolbov, A.D. Petrova, O.V. Lozhkin. "Fundamentals of hydraulics and hydraulic drive of machines" (Принципи гідравліки і гідравлічний привід машин). Moscow, "Mashinostroenie", 1988, p. 172 2 - Патент US 6405760 3 - http://vww.hydrotrole.co.uk/ 4-Патент US 5971027 9 UA 100301 C2 5 10 15 20 5 - Otis D. R., "Thermal Losses in Gas-Charged Hydraulic Accumulators" (Теплові втрати в газозарядних гідравлічних акумуляторах), Proceedings of the Eighth Intersociety Energy Conversion Engineering Conference, Aug. 1973, pp. 198-201 6 - Pourmovahed A., S.A Baum, F.J. Fronczak, N. H. Beachley "Experimental Evaluation of Hydraulic Accumulator Efficiency With and Without Elastomeric Foam" (Експериментальна оцінка гідравлічної ефективності акумулятора Beachley з еластомірною піною і без неї), Proceedings of the Twenty-second Intersociety Energy Conversion Engineering Conference, Philadelphia, PA, Aug. 10-14, 1987, paper 87-9090 7 - Патент US 7108016 8 - Pourmovahed A., "Durability Testing of an Elastomeric Foam for Use in Hydraulic Accumulators" (Перевірка довговічності еластомірної піни для використання в гідравлічних акумуляторах), Proceedings of the Twenty-third Intersociety Energy Conversion Engineering Conference, Denver, CO, July 31-Aug. 5, 1988. Volume 2 (A89-15176 04-44) 9 - Peter A.J. Achten, "Changing the Paradigm" (Змінюючи парадигму), Proceedings of the Tenth Scandinavian International Conference on Fluid Power, May 21-23, 2007, Tampere, Finland, Vol. 3, pp. 233-248 10 - Peter A.J. Achten, Joop H. E. Somhorst, Robert F. van Kuilenburg, Johan P.J. van den Oever, Jeroen Potma "CPR for the hydraulic industry: The new design of the Innas Free Piston Engine" (CPR для гідравлічної промисловості: Новий проект двигуна Innas з вільним поршнем), Hydraulikdagarna'99, May 18-19, Linkoping University, Sweden 11 - Peter A.J. Achten, "Dedicated Design of the Hydraulic Transformer" (Спеціалізований проект гідротрансформатора), Proceedings of the IFK 3, Vol. 2, IFAS Aachen, pp. 233-248 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 1. Гідропневматичний акумулятор із стискуваним регенератором, який містить корпус з рідинним резервуаром перемінного об'єму, з'єднаним з рідинним портом, і газовим резервуаром перемінного об'єму, з'єднаним з газовим портом, причому газовий і рідинний резервуари перемінного об'єму відокремлені один від одного розділювачем, виконаним з можливістю переміщення відносно корпуса, а газовий резервуар містить стискуваний регенератор, який заповнює газовий резервуар таким чином, що переміщення розділювача, яке зменшує об'єм газового резервуара, стискає зазначений регенератор, який відрізняється тим, що регенератор виготовлений з пластинчастих елементів, які розташовані поперечно напряму переміщення розділювача і розділяють газовий резервуар на взаємно сполучені газові шари перемінної глибини, причому пластинчасті елементи регенератора кінематично зв'язані з розділювачем, що дозволяє збільшувати глибину відокремлених ними газових шарів при збільшенні об'єму газового резервуара і зменшувати глибину зазначених газових шарів при зменшенні об'єму газового резервуара. 2. Акумулятор у відповідності до п. 1, який відрізняється тим, що число, форма і розташування пластинчастих елементів вибирається таким чином, щоб середня глибина газових шарів між пластинчастими елементами регенератора не перевищувала 10 мм при максимальному об'ємі газового резервуара. 3. Акумулятор у відповідності до п. 2, який відрізняється тим, що пластинчасті елементи виготовлені еластичними і взаємно з'єднаними, що забезпечує можливість зміни ступеня деформації вигину при переміщенні розділювача, а число пластинчастих елементів, а також число, розташування і форма з'єднань сусідніх пластинчастих елементів вибирається таким чином, щоб локальні деформації вигину пластинчастих елементів не перевищували межі еластичної деформації при будь-якому положенні розділювача. 4. Акумулятор у відповідності до п. 3, який відрізняється тим, що регенератор виготовлений таким чином, щоб ненапружений стан пластинчастих елементів відповідав проміжному положенню розділювача, при якому об'єм газового резервуара дорівнює проміжному значенню між максимальним і мінімальним значеннями. 5. Акумулятор у відповідності до п. 4, який відрізняється тим, що пластинчасті елементи виготовлені плоскими у початковому положенні і взаємно з'єднані прокладками вибраної товщини, яка переважно становить не менш ніж 0,3 середньої глибини газового шару при максимальному об'ємі газового резервуара. 6. Акумулятор у відповідності до п. 4, який відрізняється тим, що пластинчасті елементи сформовані таким чином, щоб їх ненапружений стан відповідав зазначеному проміжному положенню розділювача. 10 UA 100301 C2 5 10 15 20 25 30 35 7. Акумулятор у відповідності до п. 1, який відрізняється тим, що розділювач виготовлений у вигляді поршня, а пластинчасті елементи виготовлені з пружного металу і з'єднані один з одним у багатошарову пружину. 8. Акумулятор у відповідності до п. 7, який відрізняється тим, що розділювач виготовлений у вигляді поршня з камерою і розташованим в ній сильфоном, який розділяє камеру на рідинну частину і газову частину, сполучені через вікна в поршні з рідинним резервуаром і газовим резервуаром відповідно, причому сильфон виготовлений з пластинчастих елементів, які розташовані поперечно напряму руху поршня, розділяючи газову частину камери в поршні на взаємно сполучені газові шари перемінної глибини і дозволяючи збільшувати глибину газових шарів, відокремлених зазначеними пластинчастими елементами, при збільшенні об'єму газової частини зазначеної камери і зменшувати глибину зазначених газових шарів при зменшенні об'єму зазначеної газової частини. 9. Акумулятор у відповідності до п. 8, який відрізняється тим, що число, форма і розташування пластинчастих елементів сильфона вибирається таким чином, щоб середня глибина газових шарів між пластинчастими елементами сильфона не перевищувала 10 мм при максимальному об'ємі газової частини камери в поршні. 10. Акумулятор у відповідності до п. 1, який відрізняється тим, що регенератор містить гнучкий пористий теплоізоляційний матеріал. 11. Акумулятор у відповідності до п. 1, який відрізняється тим, що регенератор виготовлений з підвищеною жорсткістю поблизу від розділювача. 12. Акумулятор у відповідності до п. 1, який відрізняється тим, що регенератор виготовлений зі зменшеною газопроникністю поблизу від розділювача. 13. Акумулятор у відповідності до п. 11 або 12, який відрізняється тим, що газопроникність і еластичність регенератора поблизу від розділювача вибираються таким чином, щоб локальні деформації пластинчастих елементів не перевищували межі пружної деформації при найсильніших ривках розділювача, які відповідають максимально можливій швидкості наростання потоку рідини з акумулятора, що може виникнути при миттєвому падінні тиску в гідравлічній системі, з'єднаній з акумулятором, від максимального до атмосферного тиску. 14. Акумулятор у відповідності до п. 1, який відрізняється тим, що газовий порт містить обмежувач потоку, виготовлений з можливістю обмежування газового потоку через газовий порт таким чином, щоб падіння тиску на зазначеному обмежувачі потоку при відкритому газовому порту перевищувало, переважно в 10 і більше разів, максимальну різницю тисків між різними областями регенератора. 15. Акумулятор у відповідності до п. 1, який відрізняється тим, що регенератор виготовлений з підвищеною газопроникністю поблизу від газового порту. 11 UA 100301 C2 12 UA 100301 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 13