×
04.07.2020
220.018.2ed4

Устройство для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в компрессорном оборудовании для нагнетания газа под высоким давлением. Устройство для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением содержит механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа, включающий в себя две или более пар цилиндров двухстороннего действия с подпружиненными штоками, в которых штоковые полости могут выполнять как функцию гидроцилиндров, а поршневые - пневмоцилиндров, так и наоборот, обратные пневматические клапаны, соединенные как с входным портом низкого давления, так и с выходным портом высокого давления, гидравлическое устройство управления механизмом преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа, включающее входной порт подачи рабочей жидкости под давлением, управляемые гидравлически два нормально открытых и три нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителя, гидравлические редукционные регулируемые и обратные клапаны, соединительные и сливные трубопроводы, гидробак. Такое исполнение устройства позволяет упростить его конструкцию и снизить металлоемкость. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в компрессорном оборудовании для нагнетания газа под высоким давлением.

Известно устройство компрессора (А.с. №1687855 СССР; МПК F04B 35/02; опубл. 30.10.1989), содержащее две рабочие камеры, снабженные эластичными перегородками с газовыми и гидравлическими полостями, гидролинию, соединяющую гидравлические полости, включенный в гидролинию реверсирующий гидрораспределитель и установленные на камерах контакторы, электрически соединенные с гидрораспределителем.

Недостатком известного устройства компрессора является сложная и недостаточно надежная конструкция электромеханической системы управления попеременной работой рабочих камер.

Известно устройство газокомпрессорной системы (Патент №4585039 США; МПК В65В 31/00; опубл. 25.04.1986), содержащее механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа и гидравлическое устройство управления этим механизмом.

Недостатком известного устройства газокомпрессорной системы является наличие в системе управления попеременной работой цилиндров электрических приборов управления в виде электронных реле и электромагнитных клапанов переменного положения, требующих дополнительного электроснабжения устройства.

Известно устройство для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа (Патент №2695169 РФ; МПК F04B 35/008; опубл. 22.07.2019), содержащее механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа, включающий в себя обратные пневматические клапаны, соединенные как с входным портом низкого давления, так и с выходным портом высокого давления, гидравлическое устройство управления механизмом преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа, включающее входной порт подачи рабочей жидкости под давлением, управляемые гидравлически два нормально открытые и три нормально закрытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители, гидравлические редукционные регулируемые и обратные клапаны, соединительные и сливные трубопроводы, гидробак. Принято за прототип.

Недостатком известного устройства для преобразования энергии давления жидкости в энергию сжатого газа является сложная конструкция механизма преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа.

В основу изобретения положена техническая задача, заключающаяся в упрощении конструкции и снижении металлоемкости устройства.

Технический результат достигается тем, что устройство для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением, содержащее механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа, включающий в себя обратные пневматические клапаны, соединенные как с входным портом низкого давления, так и с выходным портом высокого давления, гидравлическое устройство управления механизмом преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа, включающее входной порт подачи рабочей жидкости под давлением, управляемые гидравлически два нормально открытые и три нормально закрытые двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители, гидравлические редукционные регулируемые и обратные клапаны, соединительные и сливные трубопроводы, гидробак, согласно изобретению, механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа дополнительно содержит две или более пар цилиндров двухстороннего действия с подпружиненными штоками, в которых штоковые полости могут выполнять как функцию гидроцилиндров, а поршневые - пневмоцилиндров, так и наоборот.

На фиг. 1 изображена схема устройства для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением.

Устройство для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением содержит механизм преобразования энергии 1 давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа и гидравлическое устройство 2 управления механизмом преобразования энергии 1 давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа. Механизм преобразования энергии 1 давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа состоит из двух или более пар цилиндров двухстороннего действия 3, 4, штоковые полости которых могут выполнять как функции гидроцилиндров, а поршневые - пневмоцилиндров, так и наоборот, причем штоки цилиндров двухстороннего действия 3, 4 подпружинены возвратными пружинами 5. Поршневые полости цилиндров двухстороннего действия 3, 4 с помощью обратных пневматических клапанов 6, 7 соединены как с входным портом низкого давления 10, так и с помощью обратных пневматических клапанов 8, 9 с выходным портом высокого давления 11. Гидравлическое устройство 2 управления механизмом преобразования энергии 1 давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа содержит входной порт подачи рабочей жидкости под давлением 12, управляемые гидравлически двухпозиционные двухлинейные гидрораспределители 13-17, из которых 13 и 15 - нормально закрытые гидрораспределители, 14 и 16 - нормально открытые гидрораспределители, 17 - дополнительный нормально закрытый гидрораспределитель, гидравлические редукционные регулируемые 18, 19 и обратные 20, 21 клапаны, соединительные 22-29 и сливные 30, 31 трубопроводы, гидробак 32. Штоковые полости каждого из цилиндров двухстороннего действия 3, 4 соединены посредством соединительных трубопроводов 22-29, нормально открытых 14, 16 и нормально закрытых 13, 15 гидрораспределителей и гидравлических обратных клапанов 20, 21 с входным портом подачи рабочей жидкости под давлением 12 гидравлического устройства 2 управления механизмом преобразования энергии 1 давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа. При этом штоковые полости каждого из цилиндров двухстороннего действия 3, 4 при работе устройства автоматически попеременно соединяются с входным портом подачи рабочей жидкости под давлением 12 посредством нормально открытых 14, 16 и нормально закрытых 13, 15 гидрораспределителей, гидравлических редукционных регулируемых 18, 19 и обратных 20, 21 клапанов, обеспечивающих с помощью дополнительного нормально закрытого гидрораспределителя 17 подачу рабочей жидкости в штоковые полости цилиндров двухстороннего действия 3, 4 при их рабочем ходе и сброс жидкости в гидробак 32 при возвращении в исходное положение штоков цилиндров двухстороннего действия 3, 4 под воздействием их возвратных пружин 5.

Работа устройства для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением заключается в следующем.

В исходном положении устройства для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением, при отсутствии давления рабочей жидкости на входном порте подачи рабочей жидкости под давлением 12, поршни обоих цилиндров двухстороннего действия 3, 4 полностью выдвинуты из цилиндров под воздействием усилий возвратных пружин 5, размещенных на штоках этих цилиндров. При подаче рабочей жидкости под давлением на входной порт подачи рабочей жидкости под давлением 12 она беспрепятственно поступает через нормально открытый гидрораспределитель 14, гидравлический обратный клапан 20 и соединительный трубопровод 25 в штоковую полость цилиндра двухстороннего действия 3. При этом гидравлический редукционный регулируемый клапан 18 закрывает доступ рабочей жидкости в соединительные трубопроводы 23 и 27, посредством которых осуществляется гидравлическое управление нормально открытыми 14, 16 и нормально закрытыми 13, 15 гидрораспределителями, предотвращая их срабатывание. Далее, под воздействием рабочей жидкости, шток цилиндра двухстороннего действия 3 вдвигается полностью в цилиндр, разжимая возвратную пружину 5 и сжимая находящийся в поршневой полости цилиндра двухстороннего действия 3 газ, который через обратный пневматический клапан 8 под давлением поступает потребителю через выходной порт высокого давления 11. При этом, вследствие возросшего давления рабочей жидкости в штоковой полости цилиндра двухстороннего действия 3 и соответственно в соединительном трубопроводе 25 от поступающей под давлением рабочей жидкости через входной порт подачи рабочей жидкости под давлением 12, гидравлический редукционный регулируемый клапан 18 срабатывает, открывая доступ рабочей жидкости в соединительные трубопроводы 23 и 27, вследствие чего нормально открытые 14, 16 и нормально закрытые 13, 15 гидрораспределители переключаются из исходной первой (положение на фиг. 1) во вторую позицию. В результате этого нормально открытый гидрораспределитель 14 после переключения в закрытую позицию перекрывает доступ рабочей жидкости с входного порта подачи рабочей жидкости под давлением 12 по соединительному трубопроводу 25 в штоковую полость цилиндра двухстороннего действия 3, а с помощью нормально закрытого гидрораспределителя 13, переключенного в открытую позицию, рабочая жидкость посредством соединительного 22 и сливного 30 трубопроводов вытесняется под воздействием возвратной пружины 5 цилиндра двухстороннего действия 3 в гидробак 32. Одновременно с этим, под воздействием возвратной пружины 5 шток цилиндра двухстороннего действия 3 выдвигается из него, создавая в его поршневой полости разряжение газа, приводящее к закрытию обратного пневматического клапана 8, открытию обратного пневматического клапана 6 и поступлению очередной порции газа низкого давления через входной порт низкого давления 10 в поршневую полость цилиндра двухстороннего действия 3.

После окончания работы цилиндра двухстороннего действия 3 включение в работу цилиндра двухстороннего действия 4 осуществляется также автоматически с помощью переключенных во вторую позицию нормально закрытого 15 и нормально открытого 16 гидрораспределителей следующим образом. Нормально открытый гидрораспределитель 16, переключенный в закрытую позицию, перекрывает слив рабочей жидкости из штоковой полости цилиндра двухстороннего действия 4 в гидробак 32 посредством соединительных 26, 28 и сливного 30 трубопроводов. В то же время нормально закрытый гидрораспределитель 15, переключенный в открытую позицию, открывает доступ рабочей жидкости, поступающей под давлением от входного порта подачи рабочей жидкости под давлением 12 по соединительному трубопроводу 24 через гидравлический обратный клапан 21 и соединительные трубопроводы 29 и 26 в штоковую полость цилиндра двухстороннего действия 4. Далее работа цилиндра двухстороннего действия 4 осуществляется аналогично уже рассмотренному случаю работы цилиндра двухстороннего действия 3. После полного заполнения штоковой полости цилиндра двухстороннего действия 4 рабочей жидкостью давление в нем и соединительных трубопроводах 24, 26, 29 возрастает, вследствие чего срабатывает гидравлический редукционный регулируемый клапан 19, который переключает дополнительный нормально закрытый гидрораспределитель 17 в открытую позицию. В результате этого рабочая жидкость, посредством соединительных 23, 27 и сливного 31 трубопроводов, вытесняется в гидробак 32 из управляющих гидроэлементов (пилотов) нормально открытых 14, 16 и нормально закрытых 13, 15 гидрораспределителей, которые таким образом переключаются в исходную первую позицию (изображено на фиг. 1). В свою очередь, вернувшийся в исходное положение нормально открытый гидрораспределитель 16 возвращает в исходное (закрытое) положение гидравлический редукционный регулируемый клапан 19 вследствие уменьшения давления в соединительном трубопроводе 29 из-за сброса рабочей жидкости в гидробак 32 посредством соединительных 26, 28 и сливного 30 трубопроводов. Таким образом, устройство для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением вернулось в исходное состояние, после чего в автоматическом режиме начинается очередной цикл его рабочего процесса, аналогично описанной выше последовательности. При необходимости использования штоковых полостей в качестве пневмоцилиндров, а поршневых полостей в качестве гидроцилиндров работа устройства аналогична представленному выше процессу.

Предлагаемое устройство для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением позволяет разрабатывать более совершенные технологические процессы, системы и гидропневмоприводы машин и оборудования. В частности, устройство может найти широкое применение при транспортировании и аккумулировании различных газов под давлением, а также при создании эффективных рекуперативных механизмов и систем как стационарного оборудования, так и транспортных средств. При этом производительность получаемого сжатого газа может быть легко повышена до необходимой величины путем увеличения числа параллельно подключаемых пар цилиндров двухстороннего действия.

Устройство для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением, содержащее механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа, включающий в себя обратные пневматические клапаны, соединенные как с входным портом низкого давления, так и с выходным портом высокого давления, гидравлическое устройство управления механизмом преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа, включающее входной порт подачи рабочей жидкости под давлением, управляемые гидравлически два нормально открытых и три нормально закрытых двухпозиционных двухлинейных гидрораспределителя, гидравлические редукционные регулируемые и обратные клапаны, соединительные и сливные трубопроводы, гидробак, отличающееся тем, что механизм преобразования энергии давления рабочей жидкости в энергию сжатого газа дополнительно содержит две или более пар цилиндров двухстороннего действия с подпружиненными штоками, в которых штоковые полости могут выполнять как функцию гидроцилиндров, а поршневые - пневмоцилиндров, так и наоборот.
Устройство для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением
Устройство для сжатия газа в цилиндрах двухстороннего действия с гидравлическим управлением
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 84 items.
20.10.2015
№216.013.867d

Дисковая пила для обработки мягколиственной древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пилам для обработки древесины мягких лиственных пород. Дисковая пила включает корпус (1), чередующиеся основные (2) и подрезающие (3) зубья с разностью между диаметром окружностей резания основных и подрезающих зубьев не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566032
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8680

Ленточная пила для обработки мягколиственной древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пилам для обработки мягколиственной древесины. Ленточная пила включает корпус (1), чередующиеся основные (2) и подрезающие (3) зубья. Разность между высотами основных и подрезающих зубьев пилы составляет до 0,5 мм. Все...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566035
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.01.2016
№216.013.9fd7

Способ раскряжевки хлыстов

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к раскряжевке хлыстов. Осуществляют поштучную загрузку хлыстов. Перемещают хлыст на продольном транспортере. Сортиментный план задают процентным содержанием сортиментов в хлысте. Измерение длины и диаметра на середине...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572561
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.06.2016
№217.015.049d

Гидравлический вибратор

Изобретение относится к вибрационной технике и может найти применение в качестве генератора механических колебаний, например, в гидравлических прессах для прессования древесины или выкопочных машинах для вырезания корневых систем взрослых деревьев и пней. Предложенный гидравлический вибратор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587496
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2b2e

Устройство для бесчокерной трелевки леса

Изобретение относится к машинам, применяемым для трелевки леса в лесном хозяйстве. Устройство смонтировано на навесной системе трактора 5 и содержит раму 1, шарнирно закрепленный на раме двуплечий рычаг 12, двухшарнирное звено с захватом 2, снабженным челюстями 3 и гидроцилиндром 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579776
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.05.2016
№216.015.3a9a

Многофункциональный лесной лемешный плуг

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к конструкциям почвообрабатывающих орудий для основной полосной подготовки почвы, и может быть использовано для нарезки посадочных борозд и создания противопожарных полос. Плуг включает сцепное устройство, основную поперечную раму, два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583609
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3dc0

Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для обрезки ветвей деревьев при лесоводственных уходах за лесом. Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев включает гидроманипулятор 2, режущий орган в виде дисковой пилы 5 с приводом 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583685
Дата охранного документа: 10.05.2016
12.01.2017
№217.015.6446

Установка для объемного тензометрирования

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям измерительных приборов, и может быть использовано для изучения силовых характеристик рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Задачей технического решения является разработка конструкции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589217
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.90af

Лесная сеялка крупноплодных семян

Изобретение относится к лесохозяйственному машиностроению, в частности к сеялкам для высева крупноплодных семян, например желудей дуба, плодов каштана, фундука. Сеялка включает раму 1, бункер 2, высевающий аппарат 4, семяпровод 5, сошник 6 и заделывающие рабочие органы. Высевающий аппарат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603926
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9d51

Механизм поворота колонны стрелового манипулятора

Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, а именно к механизмам поворота с гидравлическим приводом. Механизм поворота колонны стрелового манипулятора содержит поворотную колонну с закрепленной на ней шестерней, зубчатую рейку, размещенную внутри гидроцилиндров, в поршни которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610848
Дата охранного документа: 16.02.2017
Showing 1-10 of 27 items.
20.07.2013
№216.012.57cf

Стенд для испытания предохранительных механизмов почвообрабатывающих орудий и изучения влияния ударных нагрузок на навесные механизмы тракторов

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению. Стенд содержит гидропривод, регистрирующее оборудование с комплектом датчиков, приборную стойку, рамную конструкцию, на которой закреплен навесной механизм трактора, протаскивающее устройство в виде двух направляющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488087
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.10.2013
№216.012.7117

Устройство для бесчокерной трелевки леса

Устройство содержит раму, захват с двумя челюстями и гидроцилиндром челюстного захвата, смонтированные на навесной системе трактора. Навесная система трактора включает верхнюю и нижнюю тяги, управляемые гидроцилиндром навесного механизма трактора. Захват посредством двухшарнирного звена связан...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494608
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.11.2014
№216.013.0735

Устройство для изготовления прокладок

Изобретение относится к области ремонта и обслуживания автомобилей и может быть использовано для изготовления прокладок с отверстиями плоской произвольной формы, например прямоугольной, круглой или эллипсовидной, из паронита, армированного и полимерного материала. Для решения указанной задачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533246
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.02.2015
№216.013.2c1d

Механизм навески трактора

Изобретение относится к лесохозяйственному и сельскохозяйственному машиностроению, а именно к механизмам навески тракторов для навешивания преимущественно лесных дисковых орудий. Механизм содержит верхнюю и нижние тяги, треугольное звено, стойку орудия. Треугольное звено связывает задние концы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542761
Дата охранного документа: 27.02.2015
10.04.2015
№216.013.3f99

Механизм навески трактора

Изобретение относится к лесохозяйственному и сельскохозяйственному машиностроению, а именно к навесным устройствам для навешивания на трактор, преимущественно лесных дисковых орудий. Механизм включает шарнирно закрепленные на тракторе нижние тяги, верхнюю тягу, закрепленный на тракторе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547769
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.05.2015
№216.013.4cc7

Навесная система

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к навесным устройствам для навешивания на трактор, в частности лесохозяйственных машин и орудий. Навесная система содержит нижние тяги (1), верхнюю тягу (3), приводные рычаги (5), вал (4) и гидропривод. Нижние тяги...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551169
Дата охранного документа: 20.05.2015
10.04.2016
№216.015.2b2e

Устройство для бесчокерной трелевки леса

Изобретение относится к машинам, применяемым для трелевки леса в лесном хозяйстве. Устройство смонтировано на навесной системе трактора 5 и содержит раму 1, шарнирно закрепленный на раме двуплечий рычаг 12, двухшарнирное звено с захватом 2, снабженным челюстями 3 и гидроцилиндром 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579776
Дата охранного документа: 10.04.2016
19.01.2018
№218.015.ff81

Напольный малогабаритный стенд для исследования подвесок автомобилей

Изобретение относится к стендам с беговыми барабанами для моделирования работы шины и подвески. Малогабаритный стенд для исследования подвесок автомобилей содержит раму, закрепленную на бетонном основании с помощью амортизаторов и фундаментных болтов. Параллелограммный механизм с верхней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629636
Дата охранного документа: 30.08.2017
28.09.2018
№218.016.8c68

Рекуперативный гидропривод лесовозного автомобиля

Рекуперативный гидропривод лесовозного автомобиля содержит оснащенные подпружиненными мультипликаторами давления гидроцилиндры стрелы, рукояти и опорно-поворотного устройства гидроманипулятора, а также гидрораспределители, обратные клапаны, гидронасос, гидробак, фильтр, разгрузочный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668093
Дата охранного документа: 26.09.2018
21.11.2018
№218.016.9f3d

Способ измерения формы, размеров и упругих свойств внутренней поверхности пустотелых объектов, способ построения трехмерной модели внутренней поверхности пустотелых объектов, устройство для измерения формы, размеров и упругих свойств внутренней поверхности пустотелых объектов, а также построения трехмерной модели внутренней поверхности пустотелых объектов

Предложенная группа изобретений относится к измерительной технике и способам измерения формы, размеров и упругих свойств, а также построения трехмерной модели внутренней поверхности пустотелых объектов, в частности обуви. Указанные способы предполагают перемещение устройства внутри измеряемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002672807
Дата охранного документа: 19.11.2018
+ добавить свой РИД