Pierwszenstwo: KI. 42 k, 34/01 Opublikowano: 30.1.1970 MKP G 01 n UKD 3 fa Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Krzywicki, Lech Prusakiewicz Wlasciciel patentu: Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa (Polska) Pelzarka hydrauliczna Przedmiotem wynalazku jest pelzarka hydrau¬ liczna przeznaczona do wywierania stalych, dlu¬ gotrwalych obciazen przy pracach badawczych nad pelzaniem materialów pod wplywem dlugo¬ trwalego, niezmiennego obciazenia.Znane sa urzadzenia o tym samym przeznacze¬ niu, oparte badz na ukladach dzwigniowo-ciezaro- wych, badz sprezynowych lub hydraulicznych, jefd- nak o innym ukladzie zasilania.Glówna róznica miedzy istniejacymi urzadzenia¬ mi tego typu o napedzie hydraulicznym, a przed¬ miotem niniejszego wynalazku jest sposób zasila¬ nia ciecza komory sprezania, wytworzenia w niej cisnienia oraz stalego dopelniania ta ciecza komo¬ ry wysokiego cisnienia i utrzymaniu w niej nie¬ zmiennego cisnienia cieczy.W dotychczas stosowanych urzadzeniach tego typu dla /uzyskania stalego cisnienia instalowane byly akumulatory olejowo-gazowe o duzej pojem¬ nosci, które poprzez instalacje przewodowe utrzy¬ mywaly stale cisnienie cieczy w komorze wysokie¬ go cisnienia. Instalacja ta byla kosztowna i nie dawala gwarancji utrzymywania niezmiennego ci¬ snienia, na skutek nieszczelnosci wielu punktów zlacz. Ten mankament powodowal koniecznosc za¬ instalowania pompy wysokocisnieniowej uzupel¬ niajacej spadek cisnienia w urzadzeniu oraz kosz¬ townej aparatury sterowniczej. Innym znanym urzadzeniem przeznaczonym do tego celu jest pel¬ zarka z glowica zasilajaca. 15 25 30 Posiada ona jednak nastepujace wady: ograni¬ czony czas dzialania na skutek niemoznosci dopel¬ niania cieczy w komorze wysokiego cisnienia w czasie trwania procesu badawczego, mozliwosc spadku cisnienia w czasie pracy na skutek nie¬ szczelnosci uszczelnienia nurnika, brak zabezpie¬ czenia przed przeciazaniem, które przy uszkodzo¬ nym manometrze mogloby spowodowac zniszcze¬ nie urzadzenia, mozliwosc nieosiowego obciazenia próbki na skutek braku przegubowego umocowa¬ nia próbki, niemozliwosc badania próbki o róz¬ nych wysokosciach na skutek niezmiennego roz¬ stawu miedzy górna, a dolna plaszczyzna mocu¬ jaca.Zadaniem postawionym do rozwiazania bylo skonstruowanie takiego urzadzenia, które posiada¬ loby wlasne, ciagle zasilanie.Urzadzenie wedlug wynalazku usuwa wady urzadzen poprzednio wymienionych i tak na przy¬ klad posiada glowice zasilajaca, z mozliwoscia stalego i nieograniczonego dopelniania ciecza pod wysokim cisnieniem komory wysokiego cisnienia, zapewnia utrzymanie stalego cisnienia w komo¬ rze wysokiego cisnienia, dzieki oddzielaniu tej ko¬ mory od glowicy zasilajacej zaworem zwrotnym, przy czym cale urzadzenie zabezpieczone jest za¬ worem bezpieczenstwa przed nadmiernym obcia¬ zeniem mogacym spowodowac uszkodzenie calego urzadzenia w przypadku niedzialania manometru, zapewnia osiowe obciazenie próbki, dzieki zastoso- 5894658946 waniu przegubu kulowego przy górnej plytce do¬ ciskowej oraz daje mozliwosc badania próbek o róznych wysokosciach dzieki zastosowaniu ru¬ chomego stolika dolnego.Urzadzenie wedlug wynalazku jest przedstawio¬ ne na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia prze¬ krój pionowy calego urzadzenia, a fig. 2 — prze¬ krój glowicy zasilajacej.Urzadzenie sklada sie z czterech zasadniczych zespolów: korpusu I, zespolu dociskowego II, re¬ gulowanej podstawki dolnej III oraz glowicy zasi¬ lajacej IV. Korpus I sklada sie z plyty dolnej 1, plyty górnej 3, kolumn 4 z nakretkami oraz za^ woru odpowietrzajacego 19. Zespól dociskowy II sklada sie z plyty srodkowej 2, membrany 6, tloka 7, plyty powrotnej 8 oraz ze sprezynami powrot¬ nymi, przegubu kulowego 9 oraz górnej plytki do¬ ciskowej 10. Regulowana podstawka dolna III sklada sie ze stolika obrotowego 5 oraz przeciwna- kretki ustalajacej. -¦ Glowica zasilajaca IV sklada sie z korpusu 11, nurnika 12, uszczelki 13, pierscienia dlawnicowego 14, tulei dociskowej 15, pokretla 16, zaworu zwrot¬ nego 17, lacznika 18, zaworu bezpieczenstwa 20, manometru 21, korka wlewowego 22 ze zbiorni¬ kiem i zaworem ssacym. Korpus I wykonany jest na przyklad ze stali. Plyta dolna 1 polaczona Jest z plyta górna 3 za pomoca kolumn 4 z nakretka¬ mi. W plycie dolnej 1 zamocowany jest za pomoca gwintu stolik obrotowy 5. Gwint ten pozwala na podnoszenie lub opuszczanie stolika na odpowied¬ nia wysokosc.Zamocowania stolika 5 dokonuje sie za pomoca przeciwnakretki. W plycie górnej 3 znajduje sie komora wysokiego cisnienia, polaczona z atmosfe¬ ra zaworem odpowietrzajacym 19, który sluzy takze do rozprezania cieczy w komorze wysokiego cisnienia, przy wyjmowaniu badanej próbki z pel- zarki. Miedzy plyta górna 3 a, plyta: srodkowa 2 zamocowana jest szczelnie membrana 6. Membra¬ na 6 zamyka komore wysokiego cisnienia znajduja¬ ca sie w plycie górnej 3.Pod membrana 6 znajduje sie tlok 7 umieszczo¬ ny w otworze plyty srodkowej 2. Tlok 7 posiada kolnierz, o który opiera sie plyta powrotna 8.Plyta powrotna 8 podtrzymywana jest od dolu sprezynami powrotnymi osadzonymi na sworzniach wkreconych w plyte srodkowa 2. W dolnej czesci tloka 7 osadzony jest przegub kulowy 9, do które¬ go przykrecona jest od dolu górna plytka docis¬ kowa 10. Na plycie górnej 3 zamocowana jest za pomoca lacznika 18 glowica zasilajaca IV. W dal¬ szej czesci korpusu 11, nad lacznikiem 18 znajduje sie zawór zwrotny 17, skladajacy sie z grzybka stozkowego lub kulki, docisnietego do gniazda sprezyna.Nad zaworem zwrotnym 17 znajduje sie komo¬ ra sprezania, posiadajaca u góry otwór wlewowy zamkniety korkiem wlewowym 22, ze zbiornikiem i zaworem ssacym o takiej samej konstrukcji co zawór zwrotny 17. Komora sprezania zakonczona jest poziomym otworem, w którym osadzony jest suwliwie nurnik 12, sluzacy do sprezania cieczy w komorze sprezania. Nurnik 12 uszczelniony jest uszczelka 13, docisnieta poprzez pierscien dlawi¬ cowy 14 teleja dociskowa 15 do korpusu 11.Na koncu tulei dociskowej 15 osadzony jest na gwincie trzpien laczacy nurnik 12 z pokretlem 16. 5 Do korpusu 11 zamocowane sa za pomoca laczni¬ ków: zawór bezpieczenstwa 20 i manometr kon¬ trolny 21. Zawór bezpieczenstwa 20 polaczony jest z komora sprezania, a manometr 21 z komora wy¬ sokiego cisnienia. Sposób zamocowania i polacze- io nia zaworu bezpieczenstwa 20 i manometru 21 po¬ kazano na fig. 2.Przykladowo podano ponizej sposób dzialania pelzarki hydraulicznej wedlug wynalazku.Po zmontowaniu calego urzadzenia napelnia sie 15 ciecza glowice zasilajaca IV i komore wysokiego cisnienia znajdujaca sie w plycie górnej 3. W cza¬ sie napelniania komory wysokiego cisnienia odpo¬ wietrza sie ja zaworem odpowietrzajacym 19. Na¬ stepnie ustawia sie na stoliku 5 na przyklad prób- 20 ke betonu i pokrecajac stolikiem 5 podnosi sie próbke az do zetkniecia sie jej z górna plytka do¬ ciskowa 10, po czym stolik 5 unieruchamia sie przeciwnakretka. Po zamocowaniu próbki obraca sie pokretlem 16. 25 Powoduje to wsuwanie sie nurnika 12 do komo¬ ry sprezania znajdujacej sie w korpusie 11 glo¬ wicy zasilajacej IV. Na skutek zmniejszania sie pojemnosci tej komory wzrasta cisnienie znajduja¬ cej sie w niej cieczy. Sprezona ciecz otwiera za- 30 wór zwrotny 17 i przedostaje sie do komory wy¬ sokiego cisnienia, powodujac i w niej wzrost cis¬ nienia, które obserwuje sie na manometrze 21. sprezona w komorze wysokiego cisnienia ciecz naciska na membrane 6 powodujac jej wygiecie. 85 Membrana 6 naciska na tlok 7, który poprzez przegub kulowy 9 i plytke dociskowa 10 wywie¬ ra nacisk na badana próbke. Przegub kulowy 9 zapewnia osiowe obciazenie próbki. Wielkosc na¬ cisku wywarta na próbke uwidoczniona jest na 40 manometrze 21.Dopóki badana próbka nie zacznie pelznac, cis¬ nienie w komorze wysokiego cisnienia nie ulega zmianie, poniewaz komora ta jest absolutnie szczelna. Z chwila rozpoczecia pelzniecia próbki,, nastepuje spadek cisnienia w komorze wysokiego cisnienia, który uwidoczniony jest w manometrze 21. Gdy cisnienie spadnie do okreslonego minimum ciecz w komorze wysokiego cisnienia spreza sie do poprzedniej wielkosci przez pokrecenie pokre¬ tlem 16.Wzrost cisnienia obserwuje sie na manometrze 21. Jesli caly zapas cieczy znajdujacej sie w ko¬ morze sprezania zostaje wyczerpany, wysuwa sie z komory sprezania nurnik 12 pokrecajac w od¬ wrotnym kierunku pokretlem 16. Nastepuje wów¬ czas samoczynne napelnianie sie komory sprezania ciecza znajdujaca sie w zbiorniku korka wlewo¬ wego 22. Dzieki oddzieleniu komory sprezania od 60 komory wysokiego cisnienia zaworem zwrotnym 17, w czasie ponownego napelniania komory spre¬ zania ciecza, cisnienie w komorze wysokiego cis¬ nienia nie ulega zmianie, a tym samym i nacisk na badana próbke pozostaje niezmienny. 65 Takie rozwiazanie urzadzenia pozwala prowadzifc 45 50 5558946 badania pelzania próbki pod stalym obciazeniem w dowolnie dlugim okresie czasu, co dotychczas w tego typu pelzarkach bylo niemozliwe. Zainsta¬ lowanie w glowicy zasilajacej IV zaworu bezpie¬ czenstwa 20 i polaczenie go z komora sprezania 5 zabezpiecza cale urzadzenie przed uszkodzeniem, na skutek nadmiernego przeciazenia, w przypadku uszkodzenia manometru 21 lub nieuwaznej obslugi pezlarki. Po zakonczeniu badania, przed wyjeciem badanej próbki z pelzarki, rozladowuje sie cisnie- 10 nie cieczy w komorze wysokiego cisnienia przez odkrecenie zaworu odpowietrzajacego 19. PL