§ 49. Поршневой воздушно-гидравлический . Аккумулятор

Вследствие указанных ранее недостат­ков грузовых аккумуляторов была предло­жена конструкция поршневого воздушно-гидравлического аккумулятора, имеющего гидравлический цилиндр с плунжером и ци­линдр, в котором сжатый воздух действует на поршень или плунжер большей площади, чем плунжер гидравлического цилиндра (рис. 112).

При использовании сжатого воздуха давлением до 0,6—0,7 Мн/м² (6—7 ат) его

подводят от общецеховой пневматической _

сети. При применении давления более 0,7 Мн/м^2* (7 ат) воздух подводят из специальных воздушных баллонов. В баллоны воздух накачивается компрессором высо­кого давления, но малой мощности.

и выход воды из аккумулятора прекратится. Клапан 7 работает, как обратный, пропуская воду от насосов к прессам (табл. 10).

Если не поставить фильтра для очистки от масляных паров воздуха, поступающего от компрессора, то в воздушных баллонах может образоваться со временем взрывчатая смесь. Периодически следует проверять воздух в баллонах на содержание

масляных паров.

Известно несколько типовых устройств управления воздуш­но-гидравлическим беспоршневым аккумулятором.

На схеме рис 113 а, контрольная коробка 3 имеет две сооб­щающиеся полости с ртутью, из которых одна соединяется с гидравлическим цилиндром 14 аккумулятора, а другая — с воз­душными резервуарами 15. В одной полости ртуть находится под давлением воздуха и столба воды, а в другой — только под давлением воздуха. За счет водяного столба в сообщающихся сосудах создается разность давлений.

При наполнении аккумулятора водой уровень ртути в первой полости понижается, а во второй — повышается, отчего посте­пенно включаются контрольные контакты 2, соединенные с ре­ле 1. При включении контактов на шкале 10 зажигаются лам­почки, показывающие уровень воды в аккумуляторе. Реле 1 управляют электромагнитами 4 и 13. Когда вода в гидравличе­ском резервуаре дойдет до верхнего предельного уровня, в ко­робке 3 включится соответствующий контакт, и на шкале 10 зажжется верхняя сигнальная лампа. Кроме того, подается зву­ковой сигнал, а магнит 4 переключит клапаны так, что клапан 6 откроется, а клапан 5 закроется.

Вода из сети низкого давления через клапан 6 будет дейст­вовать на поршень клапана 8 охолостителя. Вследствие этого вода, поступающая от насосов, откроет клапан 8 и потечет в сеть низкого давления, т. е. насосы начнут работать вхолостую. В это время электромагнит 13 держит клапан 11 закрытым, а клапан 12 — открытым. Вода из аккумулятора, пройдя через клапан 12, действует на поршень обратного клапана 9, отчего последний удерживается в поднятом положении, и проход для воды от аккумулятора к прессу открыт. Как только уровень воды в гидравлическом резервуаре 14 опустится ниже верхнего пре­дела, верхний контакт в ртутной коробке выключится, что вызовет обратное переключение клапаном 5 и 6 с помощью электромагнита 4, при этом клапан 6 закроется, клапан 5 откроется. Вода из аккумулятора, пройдя через клапан 5, закроет клапан 8, вследствие чего насосы опять начнут наг­нетать жидкость в сеть высокого давления через обратный кла­пан 7.

Если уровень воды в аккумуляторе опустится до нижнего предела, то разорвется цепь наиболее длинного контакта 2, что вызовет через соответствующее реле переключение электромаг­нита 13; клапан 12 закроется, а клапан 11 откроется. Вода из сети низкого давления через клапан 11 будет действовать на поршень клапана 9, который под действием пружины закроется,

Вместо контрольной коробки 3 (см. рис. 113, а) можно уста­навливать колонку 3 (см. рис 113, б) с поплавком 2. Парал­лельно с изменением уровня жидкости в гидравлическом ци­линдре аккумулятора будет изменяться ее уровень в колонке. Поплавок верхним концом упирается в пружину, чем достигает­ся уменьшение хода поплавка, который из-за сопротивления пружины переместится на меньший путь, чем передвинется уро­вень жидкости. По мере подъема поплавок включает (а при опускании выключает) электроконтакты 1. В остальном схема и работа системы аналогичны рассмотренной.

Имеется и другой тип поплавковой . системы (рис. 113, в). В вертикальной трубе 1 вмонтированы поплавковые камеры. В каждой из них расположено коромысло, на одном конце кото­рого находится поплавок 2, а на другом — постоянный подково­образный магнит 4. При подъеме уровня жидкости в гидравли­ческом цилиндре аккумулятора в соответствующей камере всплывает поплавок. При этом с другой стороны коромысла при­ближается полюс магнита к язычку 3 ртутного контакта, заклю­ченного в специальной коробке, частично расположенной между полюсами постоянного магнита 4. Язычок притягивается к при­двинутому полюсу магнита и включает ртутный контакт, выпол­няющий те же функции, что и контакты рассмотренных ранее систем.

Чтобы клапанная система управления аккумулятора успева­ла осуществлять соответствующие переключения, уровень жидкости в гидравлическом цилиндре при максимальном расхо­де должен перемещаться не быстрее 25 см/сек. Исходя из этого, подбирают диаметр гидравлического цилиндра аккумулятора.

Беспоршневые воздушно-гидравлические аккумуляторы имеют следующие преимущества:

1) отсутствие подвижных частей, а следовательно, и уплот­нений, сводит механические потери к нулю;

2) гидравлические удары происходят только вследствие тор­можения движущихся масс воды и потому эффект гидравличе­ского удара во много раз меньше, чем у других типов аккумуля­торов следовательно, беспоршневой аккумулятор можно приме­нять для быстроходных прессов; при этом следует все же использовать компенсаторы гидравлических ударов;

3) для координации работы нескольких аккумуляторов в одной сети не требуется дополнительных устройств, увеличение

гидравлического объема достигается включением в сеть водяных и воздушных резервуаров с соответствующей системой предо­хранения от переполнения и опорожнения гидравлического ци­линдра каждого аккумулятора. Каждый аккумулятор должен питаться от самостоятельной группы насосов (рис. 114), иначе возможно проскакивание воздуха из баллонов в магистраль вследствие неодинакового сопротивления движению воды из разных аккумуляторов и большего опорожнения какого-либо из них. По той же причине возможно переполнение одного из акку­муляторов. Воздушные баллоны можно объединить в общую систему.

Беспоршневые воздушно-гидравлические аккумуляторы строят емкостью до 8000 л в одном цилиндре.

Определение необходимого объема аккумуляторов. При ин­дивидуальном насосно-аккумуляторном приводе и работе верти­кального пресса по определенному ритму (массовое и крупно-