Спосіб поповнення газом газорідинних акумуляторів у гідравлічних системах та пристрій для його реалізації

1. Спосіб поповнення газом газорідинних акумуляторів у гідравлічних системах, який включає задавання верхнього та нижнього рівнів рідини у газорідинному акумуляторі, контроль їх під час роботи гідравлічної системи, з якою він сполучений, поповнення газорідинного акумулятора газом, в разі досягнення в ньому рідиною верхнього контрольованого рівня, яке триває, доки рідина не досягне нижнього контрольованого рівня, який відрізняється тим, що процес впуску стисненого газу в газорідинний акумулятор відбувається під час збільшення гідравлічного опору на ділянці нагнітального трубопроводу насоса між місцем забору з нього рідини, необхідної для дотискання газу, що впускають, та зоною його з'єднання з C2 2 (19) 1 3 64477 атмосферному тиску, повітря (газу), робота насоса на водоповітряній суміші та неминуче потрапляння повітря у частину нагнітального трубопроводу насоса, розташованого, у напрямку руху рідини в ньому, за поповнюванним повітрям акумулятором. Відомий пристрій для поповнення повітрям повітряно-гідравлічних ковпаків в гідравлічних системах, що містить повітряно-гідравлічний ковпак, сполучений з нагнітальним трубопроводом та на контрольованому рівні води з окремим трубопроводом, який в свою чергу містить балон, запірні пристрої, розташовані до і після балона та сполучений з атмосферою, при цьому запірні елементи електрично зв'язані з системою керування.[Патент ФРН №1264258, кл. 59а, 30, опублік. 1968р.]. Недоліками відомого пристрою є те, що впуск повітря відбувається не автоматично в залежності від об'ємів рідини та газу в корпусі повітряногідравлічного ковпака тобто початок впуску повітря та закінчення його подачі не синхронізовані від цих об'ємів. Крім того, перед кожним впуском необхідно через додатковий резервуар випусти ти робочу рідину щоб поповнити його повітрям. Найбільш близьким технологічним рішенням є реалізований у пристрою спосіб поповнення повітрям повітряно-гідравлічних ковпаків у гідравлічних системах, в якому задають верхній та нижній рівні рідини у повітряно-гідравлічному ковпаку, контролюють їх під час роботи гідравлічної системи з якою він сполучений, в разі досягнення рідиною верхнього контрольованого рівня поповнюють повітряно-гідравлічний ковпак повітрям, що надходить до нього з водоповітряною сумішшю, яку утворює взяте під атмосферним тиском повітря, яке потрапляє у всмоктувальний трубопровід насоса разом із високо напірним струменем води, що надходить з поповнюваного ковпака, а в разі досягнення рідиною у цьому ковпаку нижнього контрольованого рівня процес поповнення припиняють з подальшою роботою насоса на гідравлічну систему, розташовану за поповненим повітрям ковпаком. [А.с. СРСР №756075 кл. F04В11/00, F16L55/00, 1980p.]. Недоліками найбільш близького технологічного рішення є низька його ефективність при поповненні таким чином повітрям газорідинних акумуляторів, розташованих на нагнітальному трубопроводі насоса на водоповітряній суміші та неминуче потрапляння у частину нагнітального трубопроводу насоса, розташовану за поповненим повітрям акумулятором. Найбільш близьким технологічним рішенням є пристрій для поповнення повітрям повітряногідравлічних ковпаків у гідравлічних системах, що містить насос, електродвигун, всмоктувальний і нагнітальний трубопроводи, зворотний клапан, трубу, що з'єднує нижню частину повітряногідравлічного ковпака з всмоктувальним трубопроводом, електрифіковану засувку, повітряно-гідравлічний ежектор, патрубок для сполучення камери змішання ежектора з атмосферою, електромагнітний кран, електроди, реле контролю опору, електричну схему керування 4 та джерело живлення. [А.с. СРСР №756075 кл. F04В11/00, F16L55/00, 1980p.]. Недоліками найбільш близького технологічного рішення є низька його ефективність при поповненні таким чином повітрям (газом) газорідинних акумуляторів, розташованих на нагнітальному трубопроводі насоса, робота насоса на водоповітряній (газорідинній) суміші та неминуче потрапляння у частину нагнітального трубопроводу насоса, розташовану за поповненим газом акумулятором. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу поповнення газом газорідинних акумуляторів у гідравлічних системах в якому, шляхом контролю визначених рівнів рідини у газорідинному акумуляторі, забезпечується можливість періодичної стабілізації у цьому акумуляторі одного з контрольованих рівнів рідини, не залежно від тиску рідини в гідравлічній системі, виключаючи впуск газу у всмоктувальний або нагнітальний трубопроводи насоса і, як наслідок цього, роботу насоса на газорідинній суміші. Поставлена задача розв'язується таким чином, що спосіб поповнення газом газорідинних акумуляторів у гідравлічних системах, який включає задавання верхнього та нижнього рівнів рідини у газорідинному акумуляторі, контроль їх під час роботи гідравлічної системи з якою він сполучений, поповнення газорідинного акумулятора газом, в разі досягнення в ньому рідиною верхнього контрольованого рівня, яке триває доки рідина не досягне нижнього контрольованого рівня, відрізняється тим, що процес впуску стисненого газу в газорідинний акумулятор відбувається під час збільшення гідравлічного опору на ділянці нагнітального трубопроводу насосу між місцем забору з нього рідини, необхідної для дотискання газу, що впускають, та зоною його з'єднання з поповнюваним стисненим газом газорідинним акумулятором. В основу винаходу поставлена задача удосконалення пристрою для поповнення газом газорідинних акумуляторів у гідравлічних системах у якому, шляхом іншого з'єднання відомої конструктивної схеми та контролю визначених рівнів рідини у газорідинному акумуляторі, забезпечується можливість періодичної стабілізації у цьому акумуляторі одного з контрольованих рівнів рідини, не залежно від тиску рідини в гідравлічній системі, виключаючи впуск газу у всмоктувальний або нагнітальний трубопроводи насоса і, як наслідок цього, роботу насоса на газорідинній суміші. Поставлена задача розв'язується таким чином, що пристрій для поповнення газом газорідинних акумуляторів у гідравлічних системах, який містить насос з всмоктувальним та нагнітальним трубопроводами, газорідинний акумулятор сполучений з нагнітальним трубопроводом насоса, сигналізатори рівня рідини, відрізняється тим, що газорідинний акумулятор сполучений з верхньою частиною додаткового акумулятора, який в свою чергу 5 64477 сполучений з джерелом подачі газу, зливним трубопроводом та нагнітальним трубопроводом насоса у напрямку руху рідини в ньому перед газорідинним акумулятором, при цьому нагнітальний трубопровід насоса має окремий пристрій для утворення гідравлічного опору, встановлений між патрубками, що безпосередньо з'єднують його з додатковим та газорідинним акумуляторами, а всі з'єднані з додатковим акумулятором патрубки мають керовані засувки. Крім того пристрій містить ряд газорідинних акумуляторів, встановлених на нагнітальному трубопроводі насоса у напрямку руху рідини в ньому за окремим пристроєм для утворення гідравлічного опору та сполучених як між собою, так з верхньою частиною додаткового акумулятора окремим трубопроводомгазопроводом. На фігурі 1 подана схема пристрою для поповнення газом газорідинних акумуляторів у гідравлічних системах. Пристрій для поповнення газом у гідравлічних системах містить насос 1 зі всмоктувальним 2 і нагнітальним 3 трубопроводом, рід газорідинних акумуляторів 4 та 5 сполучених з нагнітальним трубопроводом насоса патрубками 6 та 7 відповідно, верхньою частиною додаткового акумулятора 8 через газопровід 9 з керованою засувкою 10, сигналізатора верхнього 11 та нижнього 12 рівнів рідини, що розташовані, як у додатковому акумуляторі 8 та газорідинному акумуляторі 5, при цьому нагнітальний трубопровід 3 в свою чергу, містить окремий для утворення гідравлічного опору в ролі якого виступає керована засувка 13, всмоктувальний трубопровід 2 має зворотній клапан 14, а додатковий акумулятор сполучений з нагнітальним трубопроводом 3 через патрубок 15 який має керовану засувку 16, джерелом подачі газу нагнітачем 17 через патрубок 18 який має керовану засувку 19 та зливним резервуаром 20 через зливний трубопровід 21 з керованою засувкою 22. Система додатково містить блок керування 23. Спосіб поповнення газом газорідинних акумуляторів у гідравлічних системах за допомогою пристрою, наведеного на фіг. реалізується наступним чином. Попередньо задають верхній та нижній рівні рідини у додатковому акумуляторі 8 та газорідинному акумуляторі 5, на яких розташовують сигналізатори верхнього 11 та нижнього 12 рівнів рідини. Блок керування 23 запускає попередньо заповнений рідиною насос 1 та повністю відкриває керовану засувку 13 при цьому керовані засувки 10, 16, 19 та 22 повністю закриті. При усталеному режимі роботи пристрою, коли частина газорідинного акумулятора 5 заповнена робочою рідиною, сигналізатори верхнього 11 та нижнього 12 рівнів рідини знаходяться в об'ємі стисненого газу, що локалізується у верхній частині цього акумулятора блок керування заряджає додатковий акумулятор 8 попередньо стисненим нагнітачем 17 газом, 6 шляхом відкриття керованої засувки 19 і подачи попередньо стисненого газу від нагнітача 17 в патрубок 18. Після зарядження нагнітачем 17 додаткового акумулятора 8 попередньо стисненим газом, що визначається певним часом роботи цього нагнітача, блок керування повністю закриває керовану засувку 19 з подальшим відключенням нагнітача 17 та поступовим відкриттям керованої засувки 16. При зменшенні об'єму стисненого газу в газорідинних акумуляторах 4 та 5 нижче допустимого робоча рідина в газорідинному акумуляторі 5 перекриває обидва сигналізатора 11, 12 і блок керування при повністю відкритій керованій засувці 16 відкриває керовану засувку 10 та збільшує гідравлічний опір нагнітального трубопроводу 3, шляхом часткового закриття керованої засувки 13 в результаті чого стиснений газ з додаткового акумулятора 8 надходить до газорідинних акумуляторів 4 та 5. Процес надходження стисненого газу до газорідинних акумуляторів 4 та 5 триває доки до них не надійде необхідний об'єм стисненого газу, при якому сигналізатори верхнього 11 та нижнього 12 рівнів рідини, що встановлені в газорідинному акумуляторі 5 не опиняться в об'ємі стисненого газу, після чого блок керування цілком закриває керовані засувки 10, 16, 19, 22 та повністю відкриває керовану засувку 13. При досягненні рідиною сигналізатора верхнього рівня рідини 11, встановленого у додатковому акумуляторі 8, надходження стисненого газу до газорідинних акумуляторів 4 та 5 тимчасово припиняється блоком керування, який у цьому випадку цілком закриває керовані засувки 10, 16 та повністю відкриває керовані засувки 13, 16, 22 з одночасною подачею від нагнітача 17 стисненого газу через патрубок 18 додаткового акумулятора 8. При цьому рідина, накопичена в додатковому акумуляторі 8 надходить до зливного резервуара 20, доки рівень рідини в цьому акумуляторі не досягне відповідного сигналізатора нижнього рівня 12. Таким чином, застосування винаходу, що заявляється, дозволить підвищити надійність роботи працюючих виключно на рідині гідравлічних систем, сполучених з газорідинними акумуляторами. 7 64477 8