Автоматизований пристрій для запобігання розриву паливопроводів високого тиску малообертових дизелів

Реферат: UA 79316 U UA 79316 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до пристроїв демпфування небезпечних резонансних коливань труб, що заповнені рідиною, і може бути використаний у складі паливних систем високого тиску дизелів. Відома паливна система малообертового дизельного двигуна, яка складається з паливного насосу високого тиску (ПНВТ), паливопроводу та форсунки (форсунок) [1, 2]. Плунжер ПНВТ, здійснюючи зворотно-поступальний рух, забезпечує циклічну подачу палива до камери згоряння під високим тиском. Паливо рухається до форсунок паливопроводом, який може мати різні геометричні розміри. Так, відомі акумуляторні та системи безпосередньої дії [3, 4]. Механічна дія плунжера зумовлює появу хвилевих процесів у паливному трубопроводі високого тиску. Оскільки паливо має анізотропні властивості, в паливопроводі збуджуються як повздовжні, так і поперечні коливання [5, 6]. Небезпечний резонанс вимушених коливань палива і коливань металу трубопроводу може призвести до порушення його цілісності. Наслідком цього може стати значне забруднення машино-котельного приміщення, ураження персоналу машинокотельного приміщення та пожежна небезпека. Такі можливі наслідки зумовили внести додаткову вимогу, згідно з якою, усі зовнішні паливні трубопроводи на дільницях від паливних насосів до форсунок мають бути поміщені до системи дублюючих трубопроводів здатних утримувати паливо під час протікання і обов'язково мати систему сигналізації [7]. Найбільш близькою за технічною суттю та результатом, що досягається, до корисної моделі, що пропонується, є сейсмостійкий нафтопровід, що включає трубу з компенсатором, який має тороподібну оболонку, заповнену пружно-пластичною речовиною і виконаною з зовнішнього боку із проріззю, що складає спільно з протилежною проріззю труби кільцевий канал [8]. Недоліками наведеного пристрою є область застосування, до якої не входять паливні труби високого тиску дизеля, та конструкція незручна для використання у паливних системах високого тиску дизелів. Задачею корисної моделі є створення пристрою, який забезпечить захист паливного трубопроводу високого тиску дизеля від розриву під час виникнення небезпечного резонансу, не ускладнивши значною мірою конструкцію самого паливопроводу і зберігши відносно невеликі розміри і масу. Поставлена задача вирішується тим, що паливний трубопровід високого тиску дизеля оснащено автоматизованим пристроєм для запобігання розриву, згідно корисної моделі, конструкція паливопроводу доповнена захисним кожухом із гофрованого термостійкого полімерного матеріалу, який заповнений порошком зі здатністю моментально кристалізуватися у воді, подача якої керується електронним блоком вимірювання рівня вібрації, що працює у сукупності з датчиком вібрації трубопроводу та соленоїдним клапаном подачі води до кожуха. Технічний результат досягається завдяки тому, що пристрій є доповненням конструкції паливної труби високого тиску; маса захисного кожуха залишається відносно невеликою за умови відсутності резонансу коливань і значно зростає при його наявності, що призводить до змінення власної частоти коливань паливопроводу та попереджує його можливе руйнування [9]. На кресленні зображено поперечний розріз частини паливопроводу високого тиску із кріпильними фланцями, що доповнено автоматизованим пристроєм для запобігання розриву. Паливо рухається трубою високого тиску 1, яка знаходиться всередині захисної труби 2. Паливопровід оснащено захисним кожухом 3, який зроблений із гофрованого термостійкого полімерного матеріалу. Об'єм кожуха заповнено порошком 4, що має властивість кристалізуватися у розчині води, наприклад, ацетатом натрію. На паливопроводі закріплено датчик (або декілька датчиків) вібрації 5, що подає сигнал до блока керування 6. Фланець паливної труби високого тиску доповнено швидкорознімним з'єднанням 7 для подачі води. При досягненні визначеного оператором або заводом-виробником критичного рівня вібрації блок керування подає керуючий імпульс до соленоїдного клапана подачі дистильованої води 8, що підключено до системи постачання прісної води судна. Кристалізація порошку призведе до збільшення маси кожуха та паливного трубопроводу в цілому. Протікання в паливопроводі високого тиску видаляються по зливних каналах 9. Елементи корисної моделі може бути реалізовано згідно з відомими схемами: датчик вібрації за джерелом інформації [11] та блок керування за джерелом інформації [12] Джерела інформації: 1. ВозницкийИ.В. Топливная аппаратура судовых дизелей: учебное пособие по специальности 2405.-2 изд. - СПб.: ГМА, 2005.-133 с. 2. Возницкий И. В. Судовые двигатели внутреннего сгорания, том 1: М. - Моркнига, 2008.282 с. 3. Wartsila: [електронний ресурс]. URL: http://www.wartsila.com/ 1 UA 79316 U 5 10 15 4. Топливо и топливные системы судовых дизелей / Ю.А. Пахомов, Ю.П. Коробков, Е.В. Дмитриевский, Г.Л. Васильев; под ред. Ю.А. Пахомова. - М.: ТрансЛит, 2007.-496 с. 5. Стеценко М. С. Исследование волнового поля топливопровода высокого давления малооборотных дизелей // Проблеми техніки: Науково-виробничий журнал. - Одеса, 2012. - № 2. - С. 22-28. 6. Добровольський В. В. Енергозберігаюча технологія підготовки високов'язких палив малообертових двигунів внутрішнього згоряння: Дис. … канд. техн. наук: 05.05.03. - Одеса, 2012.-243 с. 7. Международная конвенция по охране человеческой жизни на море 1974 года. - СанктПетербург, ЦНИИМФ.-2008. 8. Пат. 2083908 Россия, МПК F 16 L 55/04. Стабилизатор давления / Низамов Х.Н.; Дербуков Е.И.; Хатмуллин Ф.Х.; Жуков Н.Н.; Зайнашев Р.А.; Применко В.Н.; заявл. 23.08.93; опубл. 10.07.97. 9. Electronic instruction manual for HSD-Sulzer 12RT-flex96C diesel engine. - Changwon-City: Doosan Engine Co., Ltd., 2006. 11. Шарапов В. М., Мусиенко Е. В. Пьезоэлектрические датчики / Под ред. В. М. Шарапова. М.: Техносфера, 2006.-632 с. 12. Бродин В.Б., Калинин А.В. Системы на микроконтроллерах и БИС программируемой логики. - М.: Издательство ЭКОМ, 2002-400 с: илл. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Автоматизований пристрій для запобігання розриву паливопроводів високого тиску малообертових дизелів, який відрізняється тим, що конструкція паливопроводу доповнена захисним кожухом із гофрованого термостійкого полімерного матеріалу, який заповнений порошком зі здатністю кристалізуватися у воді, подачею якої керують за допомогою електронного блока керування, що працює у сукупності з датчиком вібрації трубопровода та соленоїдним клапаном подачі води до кожуха. 2 UA 79316 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 3