Гідрокапілярний акумулятор

С о ю з Советских Социалистических Республик (П изо (61) Дополнительное к авт свид-ву — (22) Заявлено 28 04 80 (21) 2921005/25-06 3 F 15 В 1/04 с присоединением заявки № — Государственный комитет (51) М Кл (23) Приоритет — СССР Опубликовано 15.07.82. по делам изобретений и открытий Бюллетень №26 Дата опубликования описания 25.07.82 (72) Автор изобретения (53) УДК62І.226 (088.8) В. А. Ерошенко (71) Заявитель (54) ГИДРОКАПИЛЛЯРНЫЙ АККУМУЛЯТОР 1 Изобретение относится к устройствам Указанная цель достигается тем, что аккумулирования энергии в гидросистемах, рабочий элемент выполнен в виде капилв автономных переносных накопителях энерлярно-пористого тела, не смачиваемого рагии для совершения полезной работы (индибочей жидкостью. видуальное питание гидроприводов, созНа фиг. I представлен гидрокапиллярдание гидравлических ударов или усилий 5 ный аккумулятор; на фиг. 2 — вариант при разрушении или обработке различных выполнения устройства для аккумулироматериалов, при прессовании и формовке вания энергии с использованием двух изделий из металла и т д.), кроме того, несмешивающихся жидкостей; на фиг. 3 — устройство может быть также использоваизотермы процесса зарядки и разрядки но для создания амортизаторов ходовой для идеального гидроаккумулятора; на 10 фиг. 4 — то же, для гидрокапиллярного акчасти транспортных средств. кумулятора на базе неоднородного микроИзвестно устройство для аккумулировапористого тела. ния энергии жидкости, содержащее корпус с выходным штуцером, подключенным Гидрокапиллярный аккумулятор содерк линии нагнетания, и рабочим элементом, жит корпус 1, выходной штуцер 2, линию расположенным в корпусе с возможностью 15 нагнетания 3, рабочую жидкость 4, несмавзаимодействия с рабочей жидкостью [1] чивагощую жидкость 5, капиллярно-пористое тело б, установленное на точечных опорах 7. Недостатком этого устройства является низкая энергоемкость на единицу объема Работа аккумулятора заключается в слеДля увеличения запаса аккумулирующей дующем. энергии необходимо неограниченно увели- 20 При зарядке аккумулятора жидкость 5 чивать объем рабочего тела по линии нагнетания 3 через штуцер 2 под давлением Р 2 подается в корпус 1, зараЦель изобретения — повышение уровня нее заполненный жидкостью 5 под давлеаккумулируемой энергии в единице объема нием Pi и установленным в нем пористым жидкости 943444 телом 6, с суммарным объемом пор Vn. Для того, чтобы жидкость 5 с поверхностным натяжениемб[н/м] и углом смачивания 9(©>-5 Ь не смачивающее капиллярно-пористое тело 6 (фиг. 1) смогло войти в его 5 капилляры радиусом г[М], необходимо приложить избыточное давление ДР = — Pmax—Pо рассчитываемое по формуле д р = -2rPi-Vfli, (3) где п — число приведенных объемов. Наблюдаемое в ряде случаев явление незначительного наклонного гистерезиса между адсорбцией (кривая «а» на фиг. 4) и десорбцией (кривая «б») в определенном интервале размеров пор капиллярно-пористого тела объясняется тем, что при десорбции в капиллярах могут образовываться только шаровидные мениски, а при адсорбции как шаровидные, так и цилиндрические. Не исключена также незначительная диссинация энергии при движении • жидкости в капиллярах. При необходимости иметь высокую концентрацию энергии при постоянном максимальном давлении жидкости (например, использовании гидрокапиллярных аккумуляторов для запуска мощных дизелей с помощью вспомогательного гидроЕ = ДР -УЦ.ДЖ (2) При сообщении 1 посредством штуцера 2 2п двигателя, для гидропривода транспортных средств, в том числе для приводов подвод(фиг. 1) с линией нагнетания 3 накопительных лодок, используя их балластные отная энергия Е может совершить полезную секи, обычно заполняемые водой, в качестработу, если давление P i жидкости в корве замкнутых полостей, где могут быть попусе 1 (например, Р | = Рщах) превышает мещены микропористые тела, для работы давление со стороны потребляемого расхода Р з (например, Р з — Рс)25 портативных гидропрессов и т. д.) нужно принять гидрокапиллярные аккумуляторы Процесс зарядки и разрядки гидрокапилс характеристикой, представленной на фиг. 3 ляриого аккумулятора можно производить т. е. в качестве пористых тел использовать при настоящем и максимальном давлении монопористое. жидкости. Это значит, что можно накапливать и использовать д л я совершения полезПри создании, например, суперкомпактной работы максимально возможное коли- 30 ного амортизирующего устройства, его чество энергии на единицу веса или обърабочая характеристика должна быть поема аккумулятора. Так как запас энергии логой (фиг. 4), в этом случае целесообразЕ пропорционален избытку давления Д Р , но использовать неоднородное капиллярноа последняя величина зависит от 6, в и г , пористое те^о. то, меняя природу жидкости 5 ( б и в ) , а При серийном производстве гидрокапилтакже характеристику капиллярно-пор исто- 35 лярных аккумуляторов как индивидуальных го тела (в, г и V n , в том числе), можно источников пиіания, их регулярную зарядменять аккумулирующую способность Е ку можно организовать на тепловых и гидгидрокапиллярного аккумулятора. роэлектростанциях в ночное время. При данном объеме корпуса 1 и объеме пор Vn можно резко увеличить запас энер- 40 гии Е, если применять одновременно две Формула изобретения жидкости 4 и 5 (фиг. 2) таким образом, чтобы жидкость 5 с большим коэффициенГидрокапиллярный аккумулятор, содертом поверхностного натяжения служила жащий корпус с выходным штуцером, поддля заполнения капилляров суммарным ключенным к линии нагнетания, и рабочим объемом Vn (что обеспечиваеч резкое поэлементом, расположенным в корпусе с вышение Ртах), а. жидкость 4 с меньшим возможностью взаимодействия несмачиваюкоэффициентом поверхностного натяжещей с рабочей жидкостью, отличающийся ния была рабочим агентом для переноса тем, что, с целью повышения уровня аккуимпульса энергии от побудителя расхода мулируемой энергии в единице объема жидк аккумулятору (если Р 2 > Р О или от ак- 50 кости, рабочий элемент выполнен в виае кумулятора к потребителю расхода (если капиллярно-пористого тела, не смачиваемоР, >РЪ) (фиг. 2 ) . го рабочей жидкостью. Если капиллярно-пористое тело отличается разнонористостью, то связь между Источники информации __избыточным капиллярным давлением ДР, 5 5 принятые во внимание при экспертизе и приведенными объемами пор Ул] с экви1. Башта Т. М. Машиностроительная гидвалентным радиусом г, имеет вид, предравлика, М., «Машиностроение», 1963, с. 399 ставленный на фиг. 4. В этом случае зафиг. 266. 'веніхаосіц іМ todcxm/; J «інаіец» ULJLJ дії ъ рвн ввмзтЛвсі ^fi—Ж БНМЗО^ ЄЕОЄІ ииіигіяю и иинаіаііроЕи ивігзіг оц oioHHaaiadeirXooj ИІЛИИНН