CS253603B1 - Zapojení s regulovatelným zdrojem pracovní kapaliny - Google Patents

Abstract

Řešení spadá do oboru regulace strojů na kapaliny a řeší zapojení s regulovatelným zdrojem pracovní kapaliny. Podstatou řešení je zapojení sestávající ze sběrné nádrže propojené vstupní větví s hydrogenerátorem a z odpadní větve. Do odpadní větve je vřazena soustava nejméně tří paralelně uspořádaných válců, sestávající z pracovního válce, impulzního válce a rozváděcího válce. Pracovní válec je pomocí prvního a druhého kanálu propojen s rozváděcím válcem, impulzní válec je propojen pomocí impulzního potrubí s odpadní větví. Na rozváděči válec je napojena tlaková větev, přičemž pracovní, impulzní a rozváděči válec jsou navzájem mechanicky spřaženy pomocí prvního a druhého vazebného prvku vzájemně spojených pružným elementem.

Description

253 603

Vynález se týká zapojení s regulovatelným zdrojem pracovní kapaliny, zejména pro hydraulické okruhy s proměnlivým průtokem.

Pro regulaci průtoku oleje v olejových okruzích se podle jejich způsobů použití používá několika základních principů. Jedním z nich je vřazení dvoucestného škrtícího ventilu se stabilizací tlakového spádu do hydraulického okruhu. V tomto případě se jedná principiálně o maření energie, která je do okruhu dodávána a není proto pro některé okruhy, zejména olejové, vhodná Další používaný princip regulace je použití hydrogenerátoru s kon stantním průtokem oleje při proměnlivých otáčkách pohonu. Hydrogenerátory jsou vybaveny zpětnou vazbou a jsou trvale regulovány na konstantní průtok oleje, nezávisle na počtu otáček pohonu změnou geometrie. Konstrukční uspořádání těchto soustrojí však nedovoluje operativní okamžité nastavení jiného průtočného množství, které by bylo potom automaticky udržováno opět na konstantní úroveň. Jeho použití s pohonem, jehož otáčky jsou závislé na odebíraném výkonu,jako je například vodní turbína, také není vhodné, protože by k regulačnímu efektu docházelo až přechodem turbíny do režimu s nižší účinností. Současně se také používá zapojení ν' regulačního obvodu podle čs. AO 224 598, které umožňuje regulaci bez vzniku dalších podstatných hydraulických ztrát působením na zdroj energie snížením jeho příkonu. *^e možné také nastavením regulačního ventilu okamžitě měnit množství oleje změnou otáček zdroje a nadále je tento nový průtok regulován. Protože tento systém není vybaven poddajnou zpětnou vazbou, vyznačuje se v průběhu regulace nerovnoměrností, která se zvětšuje s regulační odchylkou čidla, kterým je píst v hydraulickém válci snímající impulsní tlak oleje a jeho výchylka z rovnovážné polohy je dána stlačením pružiny působící v opačném smyslu. Závislost mezi přírostkem tlaku v impulzním potrubí vznikajícím při regulaci a polohou regulačního válce též není lineární, ale dle hydraulických poměrů je zřejmě kvadratická^

Nevýhody a nedostatky známých řešení odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zapojení s regulovatelným zdrojem pracovní kapaliny, zejména pro hydraulické okruhy s proměnlivým průtokem, sestávající jednak zé sběrné nádrže propojené vstupní větví s hydrogenerátorera a jednak z odpadní větve a jeho podstata spočívá v tom, že do odpadní větve je vřazena soustava nejméně tří paralelně uspořádaných válců, sestávající z pracovního válce, impul

- 2 2S3 B03 zního válce a rozváděcího válce, kde pracovní válec je pomocí prvního a druhého kanálu propojen s rozváděcím válcem,impulzní válec je propojen pomocí impulzního potrubí s odpadní větví propojenou přes dimenaovaný kanál se sběrnou nádrží a kde současně je rozváděči válec pomocí třetího a čtvrtého kanálu spojen s odpadní větví a současně je na rozváděči válec napojena tlaková větev, přičemž pracovní, impulzní i rozváděči válec jsou navzájem mechanicky spřaženy pomocí prvního a druhého vazebního prvku vzájemně spojených pružným elementem.

Vyšší účinek vynálezu se projevuje v tom, že nevzniká trvalá regulační odchylka, je možno snadno nastavit nový regulovaný, stav a dále dochází k lineárnímu průběhu regulace.

Příklad konkrétního provedení podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese znázorňujícím schéma zapojení regulátoru průtoku oleje.

Podle vynálezu sestává regulátor z tělesa 1 regulátoru, ve kterém jsou tři paralelně uspořádané válce, a to pracovní válce 2, impulsní válec 2 ^a rozváděči válec £. Uvnitř pracovního válce 2 je umístěn první píst 8 s jednostranně vystupující první pístnici 11,se kterou je na prvním uložení 15 propojen první vazebný prvek 6 a druhý vazebný prvek X s posuvným kamenem 14. První pístnice 11 je dále propojena s regulačním hydrogenerátorem 19. Uvnitř impulsního válce 2 J^e umístěn druhý píst 2 ³ jednostranně vystupující druhou pístnici 12, se kterou je přes druhé uložení l£ propojen první vazebný prvek 6. Pomocí pružného elementu 2 3^e první vazebný prvek 6 spojen s druhým vazebným prvkem χ. Uvnitř rozváděcího válce £ je umístěno šoupátko 10 s jednostranně vystupující třetí pístnici 13,se kterou je přes třetí uložení 17 propojen první vazebný prvek 6. Druhý vazebný prvek X je připojen čtvrtým uložením 18 k tělesu JL regulátoru.

Pracovní válec 2 je propojen pomocí prvního a druhého kanálu 21, s rozváděcím válcem £. Současně je do rozváděcího válce £ přivedena tlaková větev 27 z výstupu hydrogenerátoru 19. Na rozváděči válec £ jsou napojeny třetí a čtvrtý kanál 23« 24. které jsou dále napojeny na odpadní větev 28. Odpadní větev 28 je propojena od hydromotoru 20 jednak s impulsním válcem 2 pomocí impulsní ho potrubí 26 a jednak přes dimensovaný kanál 25 se sběrnou nádrží 20. Tato sběrná nádrž 30 je propojena s hydrogenerátorem 19 vstupní větví 29.

- 3 253 603

Před spuštěním okruhu vytlačí pružný prvek 2 druhý píst 9 v impulsním válci 2 do l^ev® krajní polohy. Prvním vazebným prvkem 6 je do levé krajní polohy vytlačeno rovněž šoupátko 10 v rozváděčům válci £. Spuštěním okruhu se tlakový olej přivede tlakovou větví 27 do prostoru rozváděcího válce 4 a druhým kanálem 22 do pracovního válce 2 za první píst 8, který se přesouvá do levé krajní polohy, což odpovídá maximálnímu příkonu hydro generátoru ϋ· Soustava je zaplněna olejem a odpadní větví 28 prochází olej do dimensovaného kanálu 25. Vlivem průtoku se vytvoří na vstupu do dimensovaného kanálu 25 impulsní tlak do 0,1 MPa. Vlivem tlaku před druhým písem 2 ^v impulsním válci 2 se začne druhý píst j) přesouvat doprava. Přitom je zablokován první píst 8 v pracovním válci 2 v levé krajní poloze a pomocí prvního vazebného prvku £ se bude přesouvat rovněž doprava šoupátko 10 v rozváděčům válci £ tak dlouho, dokud nebude v rovnováze tlak před druhým pístem 2 ^v impulsním válci a předpětím pružného elementu 5,. Za této situace bude v okruhu větší průtok oleje než je předpokládaný, který má být držen regulátorem. Změnou polohy šoupátka 10 dojde ke změně propojení pracovního válce 2 s rozváděcím válcem £ tak, že pracovní válec 2 bude propojen pomocí prvního kanálu 21 a prostřednictvím šoupátka 10 s tlakovým olejem v tlakové větvi 27.

První píst 8 v pracovním válci 2 se začne přesouvat doprava Přes první uložení 15 se začne zatlačovat šoupátko 10 v rozváděcím válci £ směrem k rovnovážnému stavu regulátoru, kdy je prv ní i druhý kanál 21, 22 uzavřen. Rovnovážný stav regulátoru se nastaví polohou posuvného kamene l£,a tím i předpětím pružného elementu 2* změně průtoku oleje se změní tlak v impulsním potrubí 26 a druhá pístnice 12 s druhým uložením 16 změní svoji polohu. Prostřednictvím prvního vazebného prvku 6 se vychýlí šou pátko 10 z rovnovážné polohy a cyklus se opakuje.

Zapojení podle vynálezu lze použít u všech hydraulických obvodů s proměnlivým průtokem, u nichž je třeba udržovat konstan tni průtok pracovní kapaliny, který má být nastavitelný na jinou konstantní hodnotu, mechanickým impulsem. Jedná se zejména o pásové zavlažovače s hydraulickým převodem.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   253 603

   Zapojení s regulovatelným zdrojem pracovní kapaliny, zejména pro hydraulické okruhy s proměnlivým průtokem, sestávající jednak ze sběrné nádrže propojené vstupní větví s hydrogenerátorem a jednak z odpadní větve, vyznačující se tím, že do odpadní větve (28) je vřazena soustava nejméně tří paralelně uspořádaných válců, sestávající z pracovního válce (2), impulzního válce (3) a rozváděcího válce (4), kde pracovní válec (2) je pomocí prvního a druhého kanálu (21, 22) propojen s rozváděcím válcem (4), impulzní válec (3) je propojen pomocí impulzníhó potrubí (26) a odpadní větví (28) propojenou přes dimensovaný kanál (25) se sběrnou nádrží (30) a kde současně je rozváděči válec (4) pomocí třetího a čtvrtého kanálu (23, 24) spojen s odpadni větví (28) a současně je na rozváděči válec (4) napojena tlaková větev (27), přičémž pracovní, impulzní i rozváděči válec (2, 3, 4) jsou navzájem mechanicky spřaženy pomocí prvního a druhého vazebného prvku (6, 7) vzájemně spojených pružným ele mentera (5)·

   1 výkres