CS273398B1 - Device for body's energy recuperation during its speed and position changes - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro rekuperaci energie tělesa při změnách jeho rychlosti a polohy, například pro pohon otočných svršků hydraulických rýpadel,

V současné době jsou známa zařízení k rekuperaci energie tělesa, u nichž se pro využití energie zachycené do akumulátoru, těleso pohání motorem po přestavení přepínacího zařízení.

Nevýhodou těchto zařízení je složitost a přerušovaný tok energie při přechodu na pohon motorem.

Dále jsou známé uzavřené hydraulické obvody, které umožňují rekuperovat energii tělesa pomocí setrvačníku, nebo brzdí těleso hnacím motorem bez dodávky energie, nebo brzděním tělesa pohánět jiné těleso.

Nevýhodou, uzavřených hydraulických obvodů je, že energii získanou při brzdění tělesa nelze využít pro následující rozběh téhož tělesa v případě, že hnací motor pohání více těles a dále, že hydrogenerátor nelze použít pro pohon více těles.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro rekuperaci energie tělesa při změnách jeho rychlosti a polohy podle vynálezu, které se skládá z hydropneumatického akumulátoru, hydromotorů a hydrogenerátoru, nádrže hydraulické kapaliny a rozvodu s hydraulickým rozvaděčem a ventily. Podstatou vynálezu je, že hydrogenerátor je opatřen regulací s omezením průtoku kapaliny při vysokém tlaku a současně je hydropnéumatický akumulátor, v poloze šoupátka rozvaděče pro běh hydromotorů vlevo i vpravo, propojen s výtlakem hydrogenerátoru přes ventil.

Hlavní výhodou zařízení pro rekuperaci energie tělesa při změnách jeho rychlosti a polohy podle vynálezu spočívají v tom, že energie zachycená do hydropneumatického akumulátoru je přednostně využita a po jejím využití dochází automaticky a zcela plynule k pohonu tělesa hydromotorem plněným tlakovou kapalinou od hydrogenerátoru,poháněného hnacím motorem, přičemž zařízení je jednoduché při nízkých výrobních nákladech. Další výhodou je, že akumulovanou energii je možno využít pro rozběh téhož tělesa i v případě, že hnací motor pohání více těles a dále, že hydrogenerátor lze použít i k pohonu jiného tělese.

Na výkresu je v příkladném provedení schematicky znázorněno zařízení pro rekuperaci energie tělesa při změnách jeho rychlosti a polohy podle vynálezu, kde na obr. 1 je příkladné provedeni se speciálním hydraulickým rozvaděčem, na obr, 3 je provedení· s běžným vícesekčním hydraulickým rozvaděčem umožňujícím využití hydrogenerátoru pro pohon více těles, na obr. 2 je v souřadnicích tlaku £ a průtoku 2 znázorněna charakteristika regulace hydrogenerátoru.

Hydropneumatický akumulátor £ je v příkladném provedení připojen k oběma větvím hydromotorů 2 přes jednosměrné veptily 6,6' a dále k hydrogenerátoru 1 přes ventil χ, který je v provedení podle obr. 1 jednosměrný a v provedení podle obr. 3 obousměrný, kuličkový, otevíraný tlakem servořízení p_a^ od hydraulického ovladače pohonu tělesa přes střídavý ventil 9. Obě větve hydromoioru 2 jsou propojeny s nádrží 8 hydralické kapaliny přes jednosměrné ventily 5,5 '« Jednosekční rozvaděč 41 je z jedné strany jednotlivými přípoji napojen k hydrogenerátoru 1 a nádrži 8 hydraulické kapaliny, u provedení podle obr. 1 je dále propojen k hydropneumatickému akumulátoru 3. H provedení podle obr. 3 je přípoj od hydrogenerátoru 1 propojen například ve vícesekčním rozvaděči s dalším volným přípojem jednosekčního rozvaděče 41. Druhá strana jednosekčního rozvaděče 41 je připojena k oběma větvím hydromotorů 2 a k nádrži 8 hydraulické kapaliny. Nádrž 8 hydraulické kapaliny, může být přetlaková, nebo odpadní větev může být k nádrži 8 hydraulické kapaliny opatřena ventilem 10, pro zvýšení plnicího tlaku Pp do hydromotorů 2. Hydrogenerátor 1 je opatřen známou regulací s omezením průtoku g. při vysokém tlaku až p_fl , při výkonu N = konst., například podle obr. 2.

Při prvním rozběhu tělesa se po vychýlení hydraulického ovladače tlakem

CS 273398 Bl servořízení p . až p přestaví šoupátko jednosekčního rozvaděče 41 ze střední polohy a tlaková kapalina z hydrogenerátora 1 roztáčí hydromotor 2, jehož výstupní hřídel je spojen s poháněným tělesem. Úniku tlakové kapaliny od hydrogenerátora 1 do hydropneumatického akumulátoru £ přes otevřený ventil 7 je zamezeno sladěním charakteristiky regulace hydrogenerátora 1 s omezením průtoku £ kapaliny při vysokém tlaku až p_n podle obr. 2, s charakteristikou hydropneumatického akumulátoru £ pracujícíEo též v rozsahu tlaků až p ,

Při brzdění tělesa přestavením hydraulického rozvaděče do střední polohy, vytlaču je hydromotor 2 kapalinou do hydropneumatického akumulátoru £ přes jeden z jednosměrných ventilů 6,6'v rozmezí tlaků p^ až p_n. Doplňování kapaliny do přívodní větve k hydromotoru 2 je přes jeden z jednosměrných ventilů 5.5'z nádrže 8 hydraulické kapaliny. Pro zajištění stabilní polohy tělesa je mechanismus pohonu opatřen statickou brzdou se samostatným ovladačem.

Při dalším rozběhu tělesa se po vychýlení ovladače a šoupátka jednosekčního rozvaděče 41 tlakem servořízení ρθ^ až p_gn a po odjištění statické brzdy, rozbíhá hydromotor 2 přednostně tlakovou kapalinou z hydropneumatického akumulátoru £. U provedení podle obr. 1 je tlaková kapalina z hydropneumatického akumulátoru £ přivedena přímo a u provedení podle obr. 3 přes ventil 7 otevřený při tlaku servořízení p_g^ až p , až do poklesu tlaku v hydropneumatickém akumulátoru £ na hodnotu ρ_Ί, při. které se automaticky a plynule napojuje průtok hydrogenerátora 1, podle charakteristiky regulace hydrogenerátora 1 znázorněné na obr. 2, k hydromotoru 2.

Zařízení pro rekuperaci energie tělesa při změnách jeho rychlosti a polohy podle vynálezu je možno s výhodou využít u stavebních a zemních strojů, zejména u hydraulic kých rýpadel k rekuperaci kinetické energie otočného svršku pracovních zařízení.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zařízení pro rekuperaci energie tělesa při změnách jeho rychlosti a polohy, které se skládá z hydropneumatického akumulátoru, hydromotoru a hydrogenerátora, nádrže hydraulické kapaliny a rozvodu s hydraulickým rozvaděčem a s ventily, vyznačující se tím, že hydrogenerátor (1) je opatřen regulací s omezením průtoku kapaliny při vysokém tlaku a současně ja hydropneumatický akumulátor (3), v poloze šoupátka rozvaděče (41) pro běh hydromotoru (2) vlevo i vpravo, propojen s výtlakem hydrogenerátoru (1) přes ventil (7).