УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫТЕСНИТЕЛЬНОЙ ПОДАЧИ ЖИДКОСТИ К ГИДРОПРИВОДУ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к установкам и системам для вытеснительной подачи жидкости к гидроприводу (ГП).
Известны насосные и вытеснительные системы подачи жидкости к ГП (см. Т.М. Башта. Гидропривод и гидропневмоавтоматика М.: Машиностроение, 1972. - 320 с.), каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки. Применение той или иной системы подачи жидкости к ГП в каждом конкретном случае зависит от назначения и условий применения ГП.
Известна установка для вытеснительной подачи жидкости к гидроприводу, содержащая два вытеснительных бачка с газовой и жидкостной полостями, разделенными герметичной подвижной перегородкой, и с электрическим концевым контактом, срабатывающим при механическом взаимодействии с поршнем в конце его хода, газовые полости бачков соединены с источником газа высокого давления и атмосферой через четырехлинейный пневмораспределитель с электромагнитным управлением, а жидкостные полости бачков соединены с гидроприводом напорной и сливной гидролиниями через четырехлинейный гидрораспределитель с электромагнитным управлением, электрические концевые контакты бачков и электромагниты пневмо- и гидрораспределителей электрически соединены с блоком автоматического управления, установленным в составе установки (см. патенты US 3100965 A (BLACBURN) 20.08.1963, US 5101907 А (SCHULTZ et al.) 07.04.1992, US 6298767 B1 (PORTER) 09.10.2001, RU 2062370 C1 (ЛОМКИЙ Ю.П.) 20.06.1996, SU 1418509 A1 (ГЕРАСИМОВ Г.Е.) 23.08.1988, заявку RU 2017109992/06 А (ЕЛЮКИН H.H., РЕШЕТНИКОВ М.И.) 24.09.2018).
Установка по заявке RU 2017109992/06 А, опубликованной 24.09.2018, как наиболее близкий аналог, принята нами за прототип предлагаемой полезной модели.
Известная установка - прототип имеет следующие недостатки.
При переключении золотника гидрораспределителя, соединяющего вытеснительные бачки с гидроприводом, из одного крайнего положения в другое происходит резкое перекрытие каналов, что приводит к гидроударам, сопровождающимся значительными ударными повышениями давления, способными нарушить целостность конструкции. Кроме этого, золотниковые гидрораспределители предъявляют повышенные требования к чистоте рабочей жидкости, т.к. в них золотники размещены в гильзах с зазором 4…8 микронов и при малейшем засорении жидкости склонны к заклиниванию. Очевидно, что эти факторы снижают надежность установки. Снижают надежность установки также использование электромагнитов для переключения золотника гидрораспределителя и необходимость автоматического управления ими.
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение указанных недостатков прототипа.
Данная задача решается тем, что в известной установке жидкостные полости бачков соединены с гидроприводом через блок обратных клапанов, выполненный в виде четырехугольника, каждая сторона которого содержит обратный клапан, причем клапаны, установленные в противоположных сторонах четырехугольника открываются в одну сторону, к двум противоположным вершинам четырехугольника присоединены напорная и сливная линии гидропривода, а к остальным двум вершинам четырехугольника присоединены жидкостные полости вытеснительных бачков.
Новым техническим решением в предлагаемой установке является соединение жидкостных полостей бачков с гидроприводом через блок обратных клапанов, что позволяет получить новый технический результат - повышение надежности установки. Новый технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке соединение жидкостных полостей бачков с гидроприводом происходит не через управляемый электромагнитами гидрораспределитель, как в известной установке, а через обратные клапаны, открывающиеся и закрывающиеся автоматически, потоком проходящей через них жидкости, что позволяет исключить из состава установки критичный к чистоте жидкости и генерирующий гидроудары золотниковый гидрораспределитель, уменьшить количество склонных к отказам электромагнитов, исключить электрические связи блока управления с электромагнитами гидрораспределителя.
Техническая сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема установки.
На чертеже цифрами обозначены:
1, 2 - вытеснительные бачки (ВБ);
3, 6 - жидкостные полости бачков;
4, 7 - газовые полости бачков;
5, 8 - поршни бачков;
9 - пневмораспределитель (ПР);
10 - блок обратных клапанов (БОК);
11, 12 - концевые контакты (КК);
13 - источник сжатого газа;
14 - гидропривод;
15 - блок автоматического управления;
16, 17 - электромагниты (ЭМ) пневмораспределителя;
18 - напорная гидролиния;
19 - сливная гидролиния;
20, 21, 22, 23 - обратные клапаны (ОК).
Установка для вытеснительной подачи жидкости к ГП работает следующим образом. В исходном положении, при отсутствии команды на ЭМ 16, 17 газ высокого давления от источника 13 к ВБ 1, 2 не поступает, подачи жидкости к ГП 14 нет. Для включения установки в работу подается команда в виде напряжения электрического тока на ЭМ16 прневмораспределителя 9. При этом, газ от источника 13 поступает в газовую полость 4 вытеснительного бачка 1, поршень 5 перемещается вверх и вытесняет (подает) жидкость из полости 3 через ОК 20 в напорную гидролинию 18, на вход ГП 14. При этом, в блоке клапанов 10 обратные клапаны 21 и 23 закрываются высоким давлением жидкости, поступающей из ВБ1. Из сливной гидролинии 19 жидкость через ОК 22 поступает в жидкостную полость 6 ВБ 2, поршень 8 перемещается вниз, вытесняя газ из полости 7 через ПР 9 в атмосферу. В конце хода вытеснения жидкости поршень 5 воздействует на концевой контакт 11, в результате чего последний замыкается, электрический сигнал от КК11 поступает в блок автоматического управления 15, в котором сформируется команда на электромагниты ПР 9 - напряжение с ЭМ 16 снимается, а на ЭМ 17 подается. В результате золотник ПР9 перемещается влево, газ из источника 13 поступает в газовую полость 7 ВБ 2, поршень 8 перемещается вверх, жидкость из полости 6 через ОК 21 поступает в напорную гидролинию 18 (ОК 20 и 22 закрываются высоким давлением жидкости из полости 6), а из сливной гидролинии 19 через ОК 23 - в жидкостную полость 3 ВБ1, поршень 5 перемещается вниз, газ из полости 4 через ПР9 сбрасывается в атмосферу. В конце хода поршня 8 срабатывает КК12, блок автоматического управления 15 подает команду на электромагниты ПР 9, жидкость подается из ВБ 1, сливается в ВБ2. Далее циклы вытеснения - слива жидкости из (в) ВБ1,2 повторяются, т.е. подача (слив) жидкости к (из) ГП 14 происходит попеременно из (в) ВБ1 и ВБ2.
Таким образом, предложена установка для вытеснительной подачи жидкости к гидроприводу, содержащая два вытеснительных бачка с газовой и жидкостной полостями, разделенными герметичной подвижной перегородкой, и с электрическим концевым контактом, срабатывающим при механическом взаимодействии с поршнем в конце его хода, газовые полости бачков соединены с источником газа высокого давления и атмосферой через четырехлинейный пневмораспределитель с электромагнитным управлением, жидкостные полости бачков соединены с гидроприводом через блок обратных клапанов, выполненный в виде четырехугольника, каждая сторона которого содержит обратный клапан, причем клапаны, установленные в противоположных сторонах четырехугольника, открываются в одну сторону, к двум противоположным вершинам четырехугольника присоединены напорная и сливная линии гидропривода, а к остальным двум вершинам четырехугольника присоединены жидкостные полости вытеснительных бачков, электрические концевые контакты бачков и электромагниты пневмораспределителя электрически соединены с блоком автоматического управления, установленным в составе установки.
При этом, пневмораспределитель может быть выполнен как трехпозиционным, так и двухпозиционным.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности установки путем соединения гидропривода с вытеснительными бачками установки через блок обратных клапанов.