Пневмогидроаккумулятор

 

Изобретение может быть использовано в гидросистемах буровых установок. Цель изобретения - уменьшение габаритов пневмогидроаккумулятора. Каждый компенсатор (К) 1, 2 имеет пневматическую и гидравлическую полости 7, 8 и разделитель 9. Давление зарядки К 1 с меньшим рабочим давлением равно давлению разрядки К 2 с большим рабочим давлением. К 1, 2 выполнены с переменным объемом. Кол-во К выбирается в зависимости от максимального и минимального давлений в системе. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5 4 F 15 в 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4038656/25-29 (22) 20.03.86 (46) 30.04.89. Бюл. № 16 (71) Волгоградский политехнический институт (72) С. Г. Телица, Ю. Н. Лаптев и А. Г. Кожемячко (53) 621.225(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 958720, кл. F 15 В 11/02, 1975.,.Я0„„1476204 А 1 (54) ПНЕВМОГИДРОАККУМУЛЯТОР (57) Изобретение м. б. использовано в гидросистемах буровых установок. Цель изобретения — уменьшение габаритов пневмогидроаккумулятора. Каждый компенсатор (К) 1, 2 имеет пневматическую и гидравлическую полости 7, 8 и разделитель 9. Давление зарядки К 1 с меньшим рабочим давлением равно давлению разрядки К 2 с большим рабочим давлением. К 1, 2 выполнены с переменным объемом. Кол-во К выбирается в зависимости от максимального и минимального давлений в системе. 3 ил.

1476204

Формула изобретения

Рзэр и при — =2 N=3.

Р риз

lent Рмэкс Р мин и Рзэр Ррэз) 55

Изобретение относится к аккумуляторам энергии жидкости, демпферам пульсаций давления, и может быть использовано в различных гидросистемах, в которых рабочее давление является переменным, например, в гидроприводе универсального привентора буровой установки, в гидросистеме бурового насоса.

Цель изобретения — уменьшение габаритов.

На фиг. 1 изображена схема пневмогидроаккумулятора-демпфера, установленного в гидросистеме; на фиг. 2 — схема работы

ПГА при изменении рабочего давления в гидросистеме; на фиг. 3 — относительное уменьшение объема предлагаемого ПГА по сравнению с прототипом при разных отношениях давления зарядки и разрядки.

Пневмогидроаккумулятор (фиг. 1) содержит компенсаторы 1, 2, 3, коллектор 4, магистраль 5, соединяюшую аккумулятор с источником давления, и магистраль 6, соединяющую ПГА с гидросистемой, в которой необходимо гасить пульсации давления, Каждый компенсатор содержит пневматическую полость 7, гидравлическую полость 8, и разделитель 9. Объем компенсатора 1, в котором давление разрядки равно минимальному давлению в гидроприводе Рми относится к объему компенсатора 2 или 3, как отношение

Vi

1к 2 1 3 (Рзэр/Ррэз) — 1

Количество компенсаторов в ПГА определено по выражению

Рзэр /

При отношении — =2,— =2.

Ррэз

Рмэкс

При отношении — =8 (Рмэкс=8; Рчин=1)

Ркин

Пневмогидроаккумулятор работает следующим образом.

Пусть объем газа V, необходимый для надежного гашения пульсаций давления, равен 50 л. Это значит, что в конце каждого диапазона давлений, т. е. когда давление в компенсаторе достигнет значения Р-; р, объем газа в ПГА, воспринимающий пульсацию, должен быть не менее 50 л. Следовательно, исходя из изотермического процесса сжатия в ПГА, номинальная вместимость компенсатора 1 равна

Рзэр

V» =V =V„— =50>- 100 л.

Ррэз, 1

При изменении давления в первом диапазоне от Рр- =1 до Рз P =2 МГ1а объем газа в компенсаторе уменьшится до 50 л, что и необходимо для надежного гашения пульсаций давления (фиг. 2 а, 6).

Во втором диапазоне изменения давления от Рр.,=2 до Р-р =4 МПа также необходимо, чтобы при P. ð =4 объем газа в компенсаторах 1 и 2, работаюших в этом диапазоне, был равен 50 л. Поэтому номинальная вместимость компенсатора 2 V..= V2 и оставшийся объем газа в компенсаторе 1 должны составлять в сумме 100 л, тогда V. =У2=

=100 — V„ i=100 — 50=50 л.

При увеличении рабочего давления в гидросистеме от 2 до 4 МПа компенсатор 1 дозаряжается, а компенсатор 2 заряжается жидкостью. Вследствие того, что Р-р/Рр"=

=2, объем газа уменьшится при изотермическом процессе сжатия вдвое: в компенсаторе 1 с 50 л до 25 л и в компенсаторе 2— с 50 л до 25 л, что в сумме опять составит

50 л (фиг. 2 в) . Аналогичный процесс будет наблюдаться в третьем диапазоне давлений

20 от Ррэзз 4 до Рзэрз — — 8 МПа.

Так как объем V9=V3=50 л (фиг. 2 в), то после сжатия газа, когда давление в гидросистеме будет Рзэрз==Рмaкс=8 МПа, объем газа в компенсаторе 1 будет равен 12,5 л, в компенсаторе 2 — 12,5 л, в компенсаторе

3 — 25 л, что в сумме составляет необходимые 50 л газа (фиг. 2 г).

Таким образом, предлагаемый ПГА обеспечивает надежное демпфирование пульсаций давления во всем интервале изменения рабочего давления при уменьшенных габаритах самого ПГА.

Пневмогидроаккумулятор, содержащий по меньшей мере два компенсатора с равным отношением давлений зарядки и разрядки, причем давление зарядки компенсатора с меньшим рабочим давлением равно давлению разрядки последующего компенсатора с большим рабочим давлением, отличающий40 ся тем, что, с целью уменьшения габаритов, компенсаторы выполнены с переменным объемом, при этом объемы первого компенсатора с минимальным рабочим давлением и каждого из последующих выбираются из

Ь э > (Рзэр/Ррэз) — 1 где Vi — объем первого компенсатора; — объем каждого из последуюших компенсаторов;

50 N — количество компенсаторов;

Р-р, Ррэз — давления зарядки и разрядки в компенсаторах, а количество компенсаторов определяется соотношением

Где Риэкс, Рмни — максимальное и минимальное давления в системе.

1476204

1476204

ЗЮ

Рраз

Составитель Е. Цуканов

Редактор М. Товтин Техред И. Верее Корректор Л. Патай

Заказ 1962 36 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101