ГИДРОПРИВОД ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДАВЛЕНИЯ

11-05-2017 дата публикации
Номер:
RU2618744C2
Принадлежит: БФТ ГМБХ (AT)
Контакты: 129090, Moskva, ul. B. Spasskaya, 25, stroenie 3, OOO "Yuridicheskaya firma Gorodisskij i Partnery"
Номер заявки: 43-14-201590
Дата заявки: 15-10-2015

[1]

Изобретение относится к гидроприводу для преобразователя давления в установке с текучей средой под высоким давлением, в частности для установки резки водной струей, состоящему главным образом из гидронасоса, который за каждый оборот нагнетает постоянный объем рабочей текучей среды, приводится в действие электрическим сервоприводом, активно соединен с блоком питания, регулируемым и/или переключаемым измерительными сигналами.

[2]

Гидроприводы для преобразователя давления, которые приводятся в действие регулируемым сервоприводом, известны из уровня техники.

[3]

В АТ 512 322 В1, к примеру, раскрывается гидропривод, который включает в себя насос с постоянной подачей с управляемым сервоприводом, причем посредством этого насоса при помощи блока переключения рабочей текучей средой нагружается преобразователь давления, имеющий два плунжера.

[4]

Переключение нагружения соответствующих рабочих поршневых поверхностей рабочей текучей средой, которая, как правило, нагнетается насосом под давлением порядка 300 бар, производится, как описано выше, при помощи блока переключения или коммутационного блока.

[5]

Блок переключения для попеременного нагружения рабочих поршневых поверхностей преобразователя давления рабочей текучей средой, с одной стороны, требует высоких инженерно-технических затрат, а, с другой стороны, в частности, при переключении находящейся под давлением рабочей текучей среды может вводить удары в гидросистему высокого давления, которые вследствие этого дополнительно к статической основной нагрузке вызывают наложенную механическую пиковую нагрузку частей.

[6]

Целью изобретения является создание гидропривода для преобразователя давления установки с текучей средой под высоким давлением вышеназванного типа, который вызывает незначительные колебания давления в системе высокого давления, таким образом сокращает пиковые нагрузки на материал и обеспечивает более высокую надежность, а также упрощает конструкцию установки и имеет экономическую выгоду.

[7]

Поставленная задача решается тем, что сервопривод сконструирован двунаправленным, то есть как реверсивный двигатель, и таким образом нагружение преобразователя давления рабочей текучей средой может реверсироваться, при этом управление параметрами регулирования и/или переключения электропитания сервопривода базируется на сигналах измерительных устройств давления и/или изменения давления рабочей текучей среды, и/или давления и/или изменения давления текучей среды под высоким давлением и/или положения плунжера в преобразователе давления.

[8]

Достигнутые изобретением преимущества заключаются, в частности, в том, что альтернативное нагружение соответствующей рабочей поршневой поверхности преобразователя давления рабочей текучей средой производится непосредственно гидронасосом с постоянной объемной подачей за каждый оборот, приводимым в действие двунаправленно посредством сервопривода.

[9]

Переключение находящейся под давлением рабочей текучей среды при помощи блока переключения согласно уровню техники, при котором могут возникнуть естественные удары, таким образом исключается и согласно изобретению за миллисекунды или кратчайшие промежутки времени при запуске сервопривода происходит щадящее возрастание давления в рабочей текучей среде.

[10]

Следующим преимуществом является простота механической концепции, высокая надежность в эксплуатации и экономическая эффективность подобных устройств высокого давления.

[11]

Особо предпочтительный вариант выполнения заявленного привода для преобразователя давления достигается, если в зоне трубопровода рабочей текучей среды между гидронасосом и преобразователем давления и/или в зоне предоставления в емкости позиционирован по меньшей мере один теплообменник в проводящем средстве и/или в емкости для регулировки температуры рабочей текучей среды.

[12]

Таким образом, при тяжелом режиме работы преобразователя давления могут настраиваться желательные, соответственно оптимальные, температуры рабочей текучей среды.

[13]

Если согласно изобретению проводящие средства, соответственно трубопроводы, между гидронасосом и преобразователем давления имеют каждый средство для подвода рабочей текучей среды в систему гидропривода, то соответственно при отводе рабочей текучей среды от преобразователя давления в гидронасос в нем устанавливается незначительное по отношению к окружающей среде избыточное давление. Вследствие этого соответственно для стороны давления гидропривода, соответственно насоса, могут настраиваться оптимальные исходные условия. Незначительные величины избыточного давления в пределах от 0 до 5 бар оправдали себя в данном случае для предотвращения газообразования.

[14]

Примеры изобретения, которые представляют только один вариант осуществления, изображены на чертежах и описываются ниже.

[15]

На чертежах показано:

[16]

Фиг. 1 - гидропривод преобразователя давления со средством для подвода рабочей текучей среды в систему,

[17]

Фиг. 2 - гидропривод преобразователя давления с теплообменником.

[18]

Для упрощения идентификации частей и компонентов на изображениях служит следующий список ссылочных позиций:

[19]

1Гидропривод
10Рабочая текучая среда
11Насос
12Электрический сервопривод
13Датчик измеряемой величины низкого давления
14Датчик измеряемой величины высокого давления
15Блок электропитания и управления
16Датчик хода поршня/плунжера
2Преобразователь давления
21Питающее устройство для текучей среды под высоким давлением
3Трубопровод высокого давления
31Гаситель колебаний
32Разгрузочный клапан
4Питающее устройство для рабочей текучей среды
40Приводной двигатель подпиточного насоса
41Питающее средство с обратным клапаном
42Питающее средство с обратным клапаном
5Теплообменник в питающем устройстве
51Теплообменник в подготовительной емкости
52Теплообменник в проводящем средстве
53Теплообменник в проводящем средстве

[20]

На фиг. 1 изображено устройство с текучей средой под высоким давлением с гидроприводом 1 для преобразователя 2 давления.

[21]

Нагнетательный насос 11 постоянной подачи приводится в действие сервоприводом 12. Управляемый блок 15 сервопривода 12 регулирует его параметры вращения и его остановки.

[22]

При использовании датчика 13 измерительных величин низкого давления, и/или датчика 14 измерительных величин высокого давления, и/или датчика 16 хода поршня преобразователя 2 давления осуществляется программное управление режимом работы двигателя и таким образом нагнетанием рабочей текучей среды насоса 11 и тем самым нагружением соответствующей рабочей поршневой поверхности преобразователя 2 давления.

[23]

Питающее устройство 4 для рабочей текучей среды имеет, например, подпиточный насос с приводным двигателем 40, который (насос) через обратные клапаны 41 и 42 соединен с соответствующими проводящими средствами между гидронасосом 11 и преобразователем 2 давления.

[24]

Подобное питающее устройство может также иметь теплообменник 5, при помощи которого может регулироваться температура рабочей текучей среды в подготовительной емкости.

[25]

На фиг. 2 изображены главным образом части гидропривода 1 для преобразователя 2 давления 2 по фиг. 1.

[26]

Правда, для соответствующего изобретению охлаждения рабочей текучей среды представлен отличающийся вариант выполнения.

[27]

Теплообменник 51 для рабочей текучей среды может быть размещен в зоне подготовительной емкости 10 и/или проводящие средства от гидронасоса 11 к преобразователю 2 давления имеют соответственно по теплообменнику 52, 53.



Изобретение относится к гидроприводу для преобразователя давления в установке высокого давления, в частности для установки резки водной струей. Гидропривод содержит гидронасос, который за каждый оборот нагнетает постоянный объем рабочей текучей среды, приводящийся в действие электрическим сервоприводом, и активно соединенный с блоком электропитания, регулируемым и/или переключаемым измерительными сигналами. Сервопривод выполнен двунаправленным, то есть как реверсивный двигатель, и, таким образом, нагружение преобразователя давления рабочей текучей средой может реверсироваться, причем управление параметрами регулирования и/или переключения блока электропитания сервопривода базируется на сигналах измерительных устройств давления и/или изменения давления рабочей текучей среды, и/или давления и изменения давления текучей среды под высоким давлением, и/или положения плунжера в преобразователе давления. Технический результат - сокращение пиковых нагрузок, высокая надежность и упрощение конструкции установки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.



1. Гидропривод (1) для преобразователя (2) давления установки высокого давления, в частности для установки резки водной струей, состоящий главным образом из гидронасоса (11), который за каждый оборот нагнетает постоянный объем рабочей текучей среды, приводится в действие электрическим сервоприводом (12) и активно соединен с регулируемым и/или переключаемым измерительными сигналами блоком (15) электропитания, отличающийся тем, что сервопривод (12) для гидронасоса (11) работает в двух направлениях, то есть сконструирован как реверсивный двигатель, и таким образом выполнен с возможностью реверсирования нагружения преобразователя (2) давления рабочей текучей средой, причем управление параметрами регулирования и/или переключения блока (15) электропитания сервопривода (12) базируется на сигналах измерительных устройств (13, 14, 16) давления и/или изменения давления рабочей текучей среды, и/или давления и/или изменения давления текучей среды под высоким давлением, и/или положения плунжера в преобразователе (2) давления.

2. Гидропривод по п. 1, отличающийся тем, что в зоне трубопровода рабочей текучей среды между гидронасосом (11) и преобразователем (2) давления и/или в зоне ее подготовки в емкости (10) позиционирован по меньшей мере один теплообменник (W) (51,52,53) в проводящем средстве и/или в емкости (10) для регулировки температуры рабочей текучей среды.

3. Гидропривод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что проводящие средства рабочей текучей среды между гидронасосом (11) и преобразователем (2) давления имеют соответственно по средству (41,42) для подачи рабочей текучей среды в систему гидропривода (1).