( 5 7 ). Układ hydrauliczny stanowiska do badania (13)B1 (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11) PL B1 G01M3/28 RZECZPOSPOLITA POLSKA

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11) (13)B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) IntCl6: F15B 19/00 G01M3/28 (54)Układ hydrauliczny stanowiska do badania siłowników (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 04/96 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 05/98 (73) Uprawniony z patentu: Aeroklub Rybnickiego Okręgu Węglowego Lotnisko Gotartowice, Rybnik, PL (72) Twórcy wynalazku: Leon Starzyczny, Stanowice, PL Helmut Sznapka, Pilchowice, PL Janusz Smużyński, Gliwice, PL (74) Pełnomocnik: Nowak Karol, Zakład Usług Techniczno- Prawnych PL B1 ( 5 7 ). Układ hydrauliczny stanowiska do badania siłowników zasilanych cieczą o wysokim ciśnieniu, zwłaszcza regenerowanych lub remontowanych siłowników dla urządzeń górniczych, w których źródłem wysokiego ciśnienia zasilającego badany siłownik jest tłokowy multiplikator ciśnienia zasilany pompą niskociśnieniową poprzez zawór redukujący ciśnienie zasilania multiplikatora do wartości zadanej zabudowany na przewodzie zasilającym, znamienny tym, że na rozgałęzionych przewodach zasilającym (3) i spływowym (4) ma zabudowane równolegle dwa hydrauliczne rozdzielacze (5 i 6), przy czym przed rozdzielaczem (5) ma zabudowany odcinający zawór (8) a za rozdzielaczem (5) gałęzi zasilania multiplikatora (10) ma zawór (9) bezpieczeństwa, zaś wysokociśnieniowy przewód multiplikatora połączony jest wprost z podtłokową komorą (14) badanego siłownika i pośrednio poprzez odcinający zawór (13) i rozdzielacz (6) z układem (1, 2) zasilania a nadtłokowa komora (11) badanego siłownika (12) połączona jest poprzez ten rozdzielacz z układem (1,2) zasilania.

2 Układ hydrauliczny stanowiska do badania siłowników Zastrzeżenia patentowe 1. Układ hydrauliczny stanowiska do badania siłowników zasilanych cieczą o wysokim ciśnieniu, zwłaszcza regenerowanych lub remontowanych siłowników dla urządzeń górniczych, w których źródłem wysokiego ciśnienia zasilającego badany siłownik jest tłokowy multiplikator ciśnienia zasilany pompą niskociśnieniową poprzez zawór redukujący ciśnienie zasilania multiplikatora do wartości zadanej zabudowany na przewodzie zasilającym, znamienny tym, że na rozgałęzionych przewodach zasilającym (3) i spływowym (4) ma zabudowane równolegle dwa hydrauliczne rozdzielacze (5 i 6), przy czym przed rozdzielaczem (5) ma zabudowany odcinający zawór (8) a za rozdzielaczem (5) gałęzi zasilania multiplikatora (10) ma zawór (9) bezpieczeństwa, zaś wysokociśnieniowy przewód multiplikatora połączony jest wprost z podtłokową komorą (14) badanego siłownika i pośrednio poprzez odcinający zawór (13) i rozdzielacz (6) z układem (1, 2) zasilania a nadtłokowa komora (11) badanego siłownika (12) połączoną jest poprzez ten rozdzielacz z układem (1, 2) zasilania. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdzielacz (6) jest rozdzielaczem czterodrogowym a rozdzielacz (5) co najmniej dwudrogowy. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że na wysokociśnieniowym przewodzie multiplikatora ma kontrolny manometr (17). * * * Przedmiotem wynalazku jest układ hydrauliczny stanowiska do badania siłowników hydraulicznych zasilanych cieczą hydrauliczną o wysokim ciśnieniu, zwłaszcza siłowników zmechanizowanych obudów górniczych, podlegających remontowi lub regeneracji po okresie eksploatacji. Przepisy górnicze wymagają aby każdy siłownik hydrauliczny regenerowany lub remontowany podlegał badaniom kontrolnym ciśnieniem wyższym o 20% od ciśnienia nominalnego, co wynika z funkcji tych siłowników w pracy obudowy zmechanizowanej i ich decydującego znaczenia w zakresie bezpieczeństwa załóg i prowadzonych prac eksploatacyjnych. Obligatoryjnym warunkiem prowadzenia tego typu prac jest więc posiadanie stanowiska kontrolnego do badania tych siłowników. Ze względu na wysokie ciśnienia zarówno nominalne jak i kontrolne siłowników stanowiska te muszą spełniać określone wymogi gwarantujące prawidłowe napełnianie siłowników, kontrolę ciśnień oraz bezpieczeństwo załogi obsługującej. Te wymogi prowadzą do znacznej rozbudowy układu hydraulicznego stanowiska, co nie zawsze jest uzasadnione technicznie a jego konstrukcja i układ hydrauliczny są wynikiem wyłącznie inwencji producenta w zakresie spełnienia wymogów przepisów. W układach do badania siłowników źródłem wysokiego ciśnienia są wysokociśnieniowe pompy takie same jak zasilające urządzenia eksploatowane, co znacznie podraża koszt samego stanowiska badawczego oraz koszt jego eksploatacji a ponad to komplikuje jego budowę. Znane są również układy wysokociśnieniowe stanowisk badawczych elementów hydrauliki siłowej i sterowniczej w których jako źródło wysokiego ciśnienia stosowane są hydrauliczne tłokowe multiplikatory ciśnienia a ciecz z multiplikatorów kierowana jest poprzez rozdzielacz i zawór zwrotny bezpośrednio do badanego siłownika, jak ma to miejsce w rozwiązaniu według polskiego patentu stanowiska do badania węży wysokociśnieniowych do maszyn górniczych. Gdyby układ ten wprost adoptować do badania siłowników hydraulicznych powstaje zagadnienie uderzeń hydraulicznych oraz napełniania

3 siłownika znaczną ilością cieczy hydraulicznej, co znacznie wydłuża czas badań lub byłoby konieczne stosowanie multiplikatora o znacznej pojemności od strony wysokociśnieniowej, co z kolei prowadzi do jego znacznej rozbudowy gabarytowej. Te przesłanki między innymi są powodem rozbudowy układów do badania siłowników hydraulicznych wysokociśnieniowych o czujniki krańcowe, dławiki hydrauliczne, zawory kontrolne i inne, które między innymi wydłużają czas napełniania, przy czym brak jest możliwości wpływu obsługi na przebieg procesu badania. Jedyną graniczną wartością kontrolowaną jest praktycznie ciśnienie tłoczne pompy regulowane przez zawór redukcyjny pompy, wyznaczający ciśnienie zmultiplikowane wskazywane przez manometr po stronie wysokociśnieniowej. Celem rozwiązania według wynalazku jest skonstruowanie prostego układu hydraulicznego stanowiska do badania siłowników hydraulicznych z wykorzystaniem zalet tłokowego multiplikatora ciśnienia, przy zachowaniu ogólnych wymogów przepisów górniczych i przepisów bezpieczeństwa dla obsługi stanowiska. Układ hydrauliczny według wynalazku tworzy zespół zasilania stanowiący pompę oraz zbiornika cieczy hydraulicznej, którego przewody zasilający i spływowy rozgałęziają się i kierowane są na dwa równoległe rozdzielacze czterodrogowe - rozdzielacz zasilania niskociśnieniowej strony multiplikatora i jego rozładowania oraz rozdzielacz czterodrogowy napełniania siłownika i multiplikatora po stronie ciśnieniowej oraz rozładowania siłownika i wysokociśnieniowej strony multiplikatora. Na zasilającym przewodzie multiplikatora pomiędzy pompą a rozdzielaczem zasilania multiplikatora zabudowany jest redukcyjny zawór dla regulacji ciśnienia pompy, decydujący o ciśnieniu zmultiplikowanym oraz zawór odcinający, jak ma to miejsce w znanych układach. Na niskociśnieniowym przewodzie zasilającym multiplikatora za rozdzielaczem zabudowany jest zawór bezpieczeństwa o ciśnieniu zadziałania wyższym od ciśnienia zaworu przelewowego pompy. Wysokociśnieniowy przewód multiplikatora połączony jest bezpośrednio z przestrzenią podtłokową badanego siłownika oraz pośrednio poprzez odcinający zawór z czterodrogowym rozdzielaczem wysokociśnieniowej strony multiplikatora a nadtłokowa komora siłownika połączona jest przewodem z tym rozdzielaczem. Układ hydrauliczny według wynalazku stanowiska do badania siłowników hydraulicznych zasilanych cieczą o wysokim ciśnieniu w przykładzie wykonania przedstawiony jest schematycznie na załączonym rysunku. Zespół zasilania stanowiska stanowi pompa 1 i zbiomik 2 cieczy hydraulicznej którego zasilający przewód 3 i spływowy przewód 4 rozgałęziają się i prowadzone są na dwa równolegle zabudowane rozdzielacze - rozdzielacz 5 zasilania oraz czterodrogowy rodzielacz 6 napełniania i spływu. Na zasilającym przewodzie 3 pomiędzy pompą 1 a rozdzielaczem 5 zabudowane są: redukcyjny zawór 7 określający ciśnienie tłoczne pompy 1 oraz odcinający zawór 8. Ponad to za rozdzielaczem 5 na zasilającym przewodzie 3 zabudowany jest zawór 9 bezpieczeństwa a przewód 3 pełniąc teraz funkcję przewodu zasilająco-spływowego połączony jest z niskociśnieniową komorą tłokowego multiplikatora 10. Rozdzielacz 5 praktycznie może być rozdzielaczem dwudrogowym. Druga gałąź przewodów 3 i 4 połączona jest poprzez czterodrogowy rozdzielacz 6 gałęzią spływową z nadtłokową komorą 11 badanego siłownika 12, zaś gałąź tłoczna połączona jest poprzez odcinający zawór 13 z nadtłokową komorą 11 badanego siłownika 12 oraz wysokociśnieniową komorą multiplikatora 10, a więc wysokociśnieniowa strona multiplikatora 10 jest równocześnie połączona z podtłokową komorą 14 badanego siłownika 12. Celem przebadania siłownika 12 osadza się go w konstrukcji mechanicznej stanowiska badawczego pomiędzy oporowym stałym gniazdem 15 a nastawnym oporowym gniazdem 16. Następnie przesterowując rozdzielacz 6 napełnia się nadtłokową komorę 11 siłownika 12. Kolejne przesterowanie rozdzielacza 6 i otwarcie zaworu 13 pozwala na napełnienie wysokociśnieniowej strony multiplikatora 10 oraz podtłokowej strony 14 badanego siłownika 12, a tym samym wstępne rozparcie siłownika 12 i ustawienie tłoka siłownika w żądanej pozycji na długości tego siłownika. Po operacjach napełniania zamyka się zawór 13 i przystępuje do zasadniczych badań siłownika 12. W tym celu przesterowuje się rozdzielacz 5 i zasila cieczą niskociśnieniową komorę multiplikatora 10 stopniowo

4 otwierając odcinający zawór 8 co powoduje łagodny wzrost ciśnienia w podtłokowej komorze 14 siłownika 12 bez uderzeń dynamicznych. W trakcie badania siłownika jest również możliwa regulacja ciśnienia w podtłokowej komorze 14 siłownika przez regulację odcinającym zaworem 13, a więc stopniowy upust ciśnienia w tej komorze od wartości maksymalnej do pełnego upustu o czym decyduje obsługa stanowiska obserwując zarówno zachowanie się siłownika jak i stan ciśnienia wskazywany przez manometr zabudowany w wysokociśnieniowej gałęzi łączącej multiplikator z podtłokową komorą siłownika. W przypadkach koniecznych istnieje możliwość natychmiastowego rozładowania układu przez otwarcie odcinającego zaworu 13. Układ według wynalazku pozwala więc na łagodną regulację ciśnienia badania, pełne i szybkie napełnianie komór siłownika i bezpieczną obsługę, co w połączeniu z jego prostą budową opartą na ogólnie dostępnych elementach handlowych nie wymaga angażowania dużych środków finansowych przez prowadzącego remonty i regenerację siłowników.

5

6 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł