PL223334B1 - Napęd hydrauliczny klapy jazu - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest napęd hydrauliczny klapy jazu mający zastosowanie, zwłaszcza w budownictwie wodnym.

Znany jest napęd hydrauliczny klapy jazu, który składa się z klapy, dwóch cylindrów hydraulic znych połączonych z klapą z jej lewą i prawą stroną. Każdy z dwóch cylindrów hydraulicznych połączony jest oddzielnie z dwoma zasilaczami wyposażonymi w pompy poprzez dwa rozdzielacze, z których każdy przynależy do danego cylindra hydraulicznego. Na dolnych króćcach dwóch cylindrów hydraulicznych od strony wypływu oleju przy zamykaniu klapy zamontowane są zawory zwrotne sterowane. Pomiędzy klapą, a cylindrami hydraulicznymi usytuowane są czujniki przemieszczenia. Napęd wyp osażony jest w napęd awaryjny zawierający zasilacz awaryjny, silnik spalinowy oraz szybkozłącze połączone do pierwszego szybkozłącza i pierwszego cylindra hydraulicznego lub do drugiego szybkozłącza i drugiego cylindra hydraulicznego.

Klapę jazu napędzają dwa cylindry hydrauliczne zasilane poprzez rozdzielacze z oddzielnych zasilaczy. Uruchomienie klapy wymaga włączenia obydwu pomp zasilaczy oraz równoczesnego przesterowania obydwu rozdzielaczy. Opóźnienie przesterowania jednego z dwu rozdzielaczy powoduje przekoszenie klapy. Przemieszczenie tłoczysk cylindrów hydraulicznych mierzą czujniki przemieszczenia. Jeżeli przyśpieszenie jednego z tłoczysk cylindra hydraulicznego w stosunku do drugiego c ylindra jest zbyt duże i przekoszenie klapy jest nadmierne, to na podstawie pomiarów czujników przemieszczenia pierwszy rozdzielacz lub drugi rozdzielacz zatrzymuje ruch tłoczyska wyprzedzającego. Nie jest to synchronizacja płynna lecz skokowa, co przy tak ogromnej masie może doprowadzić do dynamicznej pracy, szczególnie przy maksymalnej sile cylindrów hydraulicznych rzędu 500 ton. Taka praca obciąża konstrukcję i prowadzi do szybkiego zużycia lub wręcz zniszczenia łożysk. Jest to ewidentna wada tej konstrukcji. Ponadto na dolnych króćcach cylindrów hydraulicznych od strony wypływu oleju przy zamykaniu klapy zamontowane są zawory zwrotne sterowane. Wynika z tego, iż wypływ oleju z cylindrów hydraulicznych, a więc zamykanie klapy jest możliwe tylko wówczas, kiedy ciśnienie nad tłokami w cylindrach hydraulicznych jest wyższe niż ciśnienie pod tłokami. W konsekwencji nie ma możliwości awaryjnego grawitacyjnego zamknięcia klapy, jeżeli zasilacze nie podają ciśnienia lub nie przesteruje się rozdzielaczy. Jest to niewątpliwie istotna wada tego napędu hydraulicznego. W przypadku napędu awaryjnego klapa otwierana jest tylko jednym cylindrem hydraulicznym. Jeśli do otwarcia klapy przy tym napędzie wystarczająca jest siła z jednego cylindra hydraulicznego to wynika z tego, iż przy napędzie podstawowym zbędny jest drugi cylinder hydrauliczny, drugi zasilacz, drugi rozdzielacz i cały osprzęt do tego napędu. Ponadto zasilacz awaryjny służy jedynie do otwierania klapy, natomiast nie można jej zamknąć przy tym napędzie, ani w inny sposób, bez pracy zasilaczy. Przy zamykaniu klapy pierwszym cylindrem hydraulicznym zawór zwrotny sterowany drugiego cylindra hydraulicznego uniemożliwia wypływ oleju spod tłoka drugiego cylindra hydraulicznego i blokuje klapę. Celem wynalazku jest opracowanie napędu hydraulicznego klapy jazu pozbawionego powyższych niedogodności.

Istota wynalazku zawierającego klapę, zasilacz, zawór zwrotny, zawory zwrotno-dławiące, zawory odcinające, zawory przelewowe, cylindry hydrauliczne, polega na tym, że klapa połączona jest z dwoma cylindrami hydraulicznymi, z których każdy połączony jest równolegle do jednego zasilacza, wyposażonego w co najmniej jedną pompę połączoną równolegle poprzez zawór zwrotny zainstalowany na wyjściu pompy, i pierwszy zawór odcinający, zaś pomiędzy zaworem zwrotnym, a pierwszym zaworem odcinającym usytuowany jest zawór przelewowy, przy czym zasilacz połączony jest poprzez regulator przepływu z synchronizatorem przepływu, zaś pierwszy cylinder hydrauliczny wyposażony jest w drugi zawór odcinający, natomiast w przestrzeni podtłokowej dwóch cylindrów hydraulicznych zamontowane są zawory zwrotno-dławiące, zaś pomiędzy synchronizatorem przepływu, a dwoma cylindrami hydraulicznymi i zaworami zwrotno-dławiącymi zainstalowane są zawory przelewowe.

Zasilacz wyposażony jest w kilka pomp połączonych równolegle poprzez zawór zwrotny zainstalowany na wyjściu każdej pompy.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schematycznie napęd hydrauliczny klapy jazu.

Napęd hydrauliczny składa się z klapy 1 połączonej z dwoma cylindrami hydraulicznymi 7a, 7b, z których każdy połączony jest równolegle do jednego zasilacza 2, wyposażonego w co najmniej jedną pompę lub kilka pomp połączonych równolegle poprzez zawór zwrotny 3 zainstalowany na wyjściu każdej pompy i pierwszy zawór odcinający 10. Pomiędzy zaworem zwrotnym 3, a pierwszym zaworem

PL 223 334 B1 odcinającym 10 usytuowany jest zawór przelewowy 11. Zasilacz i połączony jest poprzez regulator przepływu 4 z synchronizatorem przepływu 5. Pierwszy cylinder hydrauliczny 7a wyposażony jest w drugi zawór odcinający 6. W przestrzeni podtłokowej dwóch cylindrów hydraulicznych 7a, 7b zamontowane są zawory zwrotno-dławiące 8a, 8b, zaś pomiędzy synchronizatorem przepływu 5, a dwoma cylindrami hydraulicznymi 7a, 7b i zaworami zwrotno-dławiącymi 8a, 8b zainstalowane są zawory przelewowe 9a, 9b.

Obydwa cylindry hydrauliczne 7a, 7b podnoszące klapę 1. zasilane są równolegle z jednego zasilacza 2, natomiast zasilacz 2 połączony jest poprzez synchronizator przepływu 5, a więc tłoczyska cylindrów hydraulicznych 7a, 7b wysuwają się równolegle, dzięki temu przy otwieraniu klapa 1 nie jest skręcana, zaś synchronizator przepływu 5 działa w obydwu kierunkach, a więc tłoczyska cylindrów hydraulicznych 7a,7b wsuwają się równolegle, dzięki temu zamykana klapa 1 również nie jest skręc ana. Wypływ oleju spod tłoków cylindrów hydraulicznych 7a, 7b odbywa się poprzez regulator przepływu 4, dlatego też klapa 1 może być zamykana grawitacyjnie, bez pracy zasilacza 2 z taką prędkością, jaka zostanie ustalona poprzez regulator przepływu 4. Natomiast po drodze do cylindrów hydraulic znych 7a, 7b zainstalowane są zawory przelewowe 9a, 9b, dlatego też cylinder hydrauliczny 7a lub 7b, który pierwszy osiągnie skrajne położenie zatrzyma się na zderzaku mechanicznym, a olej zasilający ten cylinder hydrauliczny wypłynie przez zawór przelewowy 9a lub 9b, a drugi cylinder hydrauliczny w tym czasie również osiągnie skrajne położenie, więc jest to dodatkowa synchronizacja. Jeden z dwóch cylindrów hydraulicznych 7a lub 7b wyposażony jest w zawór odcinający 6, dlatego też przy nierównoległym ruchu cylindrów hydraulicznych 7a lub 7b można zamknąć na chwilę zawór odcinający 6, w efekcie zatrzyma się ruch cylindra hydraulicznego, na którym zamontowany jest zawór odcinający 6 i wyrówna się wzajemne położenie cylindrów hydraulicznych 7a, 7b. W przestrzeni podtłokowej cylindrów hydraulicznych 7a, 7b zamontowane są zawory zwrotno-dławiące 8a, 8b, dlatego też przy uszkodzeniu bądź pęknięciu rurociągu zabezpieczą one klapę 1 przed dynamicznym opadnięciem, natomiast przy ruchu w odwrotnym kierunku, otwieranie klapy 1 zawór zwrotno-dławiący 8a lub 8b umożliwi swobodny przepływ oleju do cylindra hydraulicznego 7a lub 7b. Zastosowanie zaworu odcinającego 10 na tłoczeniu pompy zasilacza 2 powoduje, że po zamknięciu zaworu odcinającego 10 pompa zasilacza 2 pracuje na zawór przelewowy 11 i dzięki temu spełnia to funkcję podgrzewacza.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Napęd hydrauliczny klapy jazu zawierający klapę, zasilacz, zawór zwrotny, zawory zwrotnodławiące, zawory odcinające, zawory przelewowe, cylindry hydrauliczne, znamienny tym, że klapa (1) połączona jest z dwoma cylindrami hydraulicznymi (7a, 7b), z których każdy połączony jest równolegle do jednego zasilacza (2), wyposażonego w co najmniej jedną pompę połączoną równolegle poprzez zawór zwrotny (3) zainstalowany na wyjściu pompy i pierwszy zawór odcinający (10), zaś pomiędzy zaworem zwrotnym (3), a pierwszym zaworem odcinającym (10) usytuowany jest zawór przelewowy (11), przy czym zasilacz (2) połączony jest poprzez regulator przepływu (4) z synchronizatorem przepływu (5), zaś pierwszy cylinder hydrauliczny (7a) wyposażony jest w drugi zawór odcinający (6), natomiast w przestrzeni podtłokowej dwóch cylindrów hydraulicznych (7a, 7b) zamontowane są zawory zwrotno-dławiące (8a, 8b), zaś pomiędzy synchronizatorem przepływu (5), a dwoma cylindrami hydraulicznymi (7a, 7b) i zaworami zwrotno-dławiącymi (8a, 8b) zainstalowane są zawory przelewowe (9a, 9b).

2. Napęd hydrauliczny według zastrz. 1, znamienny tym, że zasilacz (2) wyposażony jest w kilka pomp połączonych równolegle poprzez zawór zwrotny (3) zainstalowany na wyjściu każdej pompy.