RU205516U1

RU205516U1 - Многоканальный гидропереход

Info

Publication number: RU205516U1
Application number: RU2021104595U
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Булкин; Илья Алексеевич Крыжин; Александр Михайлович Савиных
Original assignee: Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Буревестник"
Priority date: 2021-02-24
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2021-07-19

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к специальным соединениям для труб, в частности к конструкции устройства передачи рабочих жидкостей с различающимися физико-химическими свойствами к вращающимся элементам боевого модуля.В многоканальном гидропереходе, по сравнению с прототипом, дренажная полость для сбора возможных протечек выполнена в виде радиального зазора между внутренней поверхностью неподвижного корпуса многоканального гидроперехода, установленного на неподвижной части конструкции, и наружной поверхностью ротора. При этом дренажная полость ограничена сверху и снизу крайними уплотнительными кольцами соответствующих систем. Для слива протечек рабочих жидкостей из дренажной полости в корпусе выполнено радиальное отверстие, соединяющее дренажную полость с наружной поверхностью неподвижного корпуса.Конструкция предлагаемой полезной модели применена в многоканальном гидропереходе для подачи рабочих жидкостей в гидравлическую систему и в систему охлаждения из неподвижной части в поворотную (вращающуюся) часть боевого модуля.Благодаря наличию отдельного комплекта уплотнительных колец полостей гидросистемы и системы охлаждения и наличию дренажной полости и дренажных отверстий между полостями двух систем исключается смешивания разных по своим свойствам жидкостей при выходе из строя уплотнительных колец, т.е. обеспечена изоляция систем с различающимися рабочими жидкостями. Данное решение позволяет исключить выход из строя гидростанции или насоса системы охлаждения.Материал деталей и сборочных единиц гидроперехода выполнен из нержавеющей стали, что позволяет использовать его в морских условиях.

Description

Заявляемое техническое решение относится к специальным соединениям для труб, в частности к конструкции устройства передачи рабочей жидкости к вращающимся элементам боевого модуля.

В настоящее время актуальна проблема размещения различных энергоагрегатов вне боевого модуля артустановки с целью его облегчения, а, следовательно, повышения маневренности. В частности в зенитной артиллерии, где требуются большие скорости и ускорения поворота боевого модуля, предпочтительно чтобы размещение гидростанции гидросистемы и насоса системы охлаждения ствола осуществлялось в неподвижном месте вне боевого модуля. Следовательно, возникает вопрос о передаче рабочих жидкостей данных систем в артустановку, вращающуюся в горизонтальном направлении, причем вращение имеет полноповоротный характер, что не позволяет использование рукавов высокого давления. При этом необходимо исключить смешение рабочих жидкостей с различными физико-химическими свойствами и попадание их в системы с различающимися рабочими жидкостями при любых условиях.

Известные на настоящий момент технические решения данного вопроса осуществляются с помощью применения гидроперехода или коллектора поворотного.

Известно устройство «Коллектор центральный КС-5576А.206.00.000» [1], предназначенное для передачи рабочей жидкости в конструкциях, содержащих неподвижные и вращающиеся части. Данное устройство состоит из установленного на неподвижной части конструкции неподвижного сердечника и наружного корпуса, вращающегося вокруг сердечника. В нижней части неподвижного сердечника размещен штуцер подачи рабочей жидкости из неподвижной части конструкции, которая по каналам передается к наружному корпусу. На наружном корпусе размещены штуцер подачи рабочей жидкости во вращающуюся часть конструкции и водило, связанное с вращающейся частью конструкции и предназначенное для поворота наружного корпуса устройства.

К недостаткам данного устройства относится то, что оно предназначено для передачи рабочих жидкостей с одинаковыми физико-химическими свойствами.

Кроме того данная конструкция предназначена для передачи рабочей жидкости по одному каналу.

Известно устройство «Коллектор 130-00-52.00.900-20» [2]. Устройство предназначено для применения в конструкциях, имеющих неподвижную и вращающуюся относительно нее части и используется для передачи рабочей жидкости из неподвижной части конструкции к гидравлическим механизмам, находящимся в ее вращающейся части. Конструкция устройства состоит из корпуса с фланцем, устанавливаемого на неподвижной части конструкции и ротора, установленного в корпусе соосно с ним. Корпус выполнен в форме стакана, на наружной поверхности которого установлены штуцеры для подачи рабочей жидкости из неподвижной части конструкции. На внутренней поверхности корпуса выполнены канавки для установки в них опорных, направляющих и уплотнительных колец, а также образования полостей для передачи рабочей жидкости к отверстиям, выполненным в роторе. В роторе выполнены каналы, сообщающиеся с отверстиями для передачи рабочей жидкости к штуцерам, расположенным в верхней части ротора. Штуцера на роторе предназначены для присоединения к гидравлическим механизмам, размещенным во вращающейся части конструкции. Для передачи вращения от вращающейся части конструкции к ротору в верхней части ротора установлено водило.

К недостаткам данного устройства относятся:

Невозможность использования рабочих жидкостей с различающимися физико-химическими свойствами (например для системы охлаждения и гидравлической системы), так как при возможных протечках рабочих жидкостей с различными физико-химическими свойствами через уплотнения и попадании в одну или несколько систем некачественной рабочей жидкости, возникает вероятность неправильной работы этой системы или нескольких систем, а также поломка механизмов, в которые попадут некачественные рабочие жидкости.

В данном устройстве отсутствует возможность удаления протечек через уплотнения между корпусом и ротором устройства и сигнализация возможных протечек.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является патент на полезную модель «Многоканальный гидравлический соединитель» [3].

Данное устройство состоит из корпуса с фланцем и установленного в корпус сердечника с фланцем.

Устройство работает следующим образом. Корпус устанавливается с помощью фланца на неподвижный объект, а сердечник посредством фланца - на подвижный (поворотный или вращающийся) объект. При подаче рабочей жидкости в осевые отверстия сердечника, она проходит через радиальные отверстия к кольцевым канавкам корпуса и далее через отверстия к гидравлической системе неподвижного объекта. Аналогично, при подаче рабочей жидкости в отверстия корпуса она поступает в кольцевые канавки и далее через отверстия - на гидравлическую систему подвижного объекта. При просачивании жидкости через уплотнения кольцевых канавок со стороны подшипников, она попадает в кольцевые канавки сердечника и через радиальные отверстия в дренажный канал сердечника.

К недостаткам данного устройства относится то, что оно предназначено для передачи рабочих жидкостей с одинаковыми физико-химическими свойствами, а так же не позволяет быстро обнаружить наличие протечек рабочей жидкости.

Технической задачей заявляемого устройства является создание многоканального гидроперехода, позволяющего одновременно применять рабочие жидкости с различающимися физико-химическими свойствами, исключающего смешивание этих рабочих жидкостей и попадание их в механизмы вращающейся части конструкции.

Решение поставленной задачи состоит в том, что в предлагаемой конструкции гидроперехода, по сравнению с прототипом выполнена дренажная полость для сбора возможных протечек при выходе из строя уплотнительных колец, которая выполнена в виде радиального зазора между внутренней поверхностью неподвижного корпуса многоканального гидроперехода, установленном на неподвижной части конструкции и наружной поверхностью ротора. При этом дренажная полость ограничена сверху и снизу крайними уплотнительными кольцами соответствующих систем. Для исключения избыточного давления слива протечек рабочих жидкостей из дренажной полости в корпусе выполнены радиальные отверстия, соединяющие дренажную полость с наружной поверхностью неподвижного корпуса.

Заявляемое устройство пояснено чертежом (Фиг. 1).

Рассмотрим заявляемое устройство на примере использования в качестве передающего устройства для системы гидравлики и системы охлаждения механизмов в поворотной части конструкции.

Предлагаемая конструкция многоканального гидроперехода содержит:

Корпус с фланцем 1;

Ротор 2;

Водило 3;

Кольцо опорное верхнее 4;

Кольцо опорное нижнее 5;

Кольцо направляющее 6;

Полость системы гидравлики 7;

Полость системы охлаждения 8;

Кольцо уплотнительное системы гидравлики 9;

Кольцо уплотнительное системы охлаждения 10;

Дренажная полость 11;

Дренажные отверстия 12;

Штуцер корпуса системы гидравлики 13;

Штуцер корпуса системы охлаждения 14;

Штуцер ротора системы гидравлики 15;

Штуцер ротора системы охлаждения 16.

Предлагаемый многоканальный гидропереход работает следующим образом.

Корпус с фланцем 1 устанавливается на неподвижной части конструкции (например шасси). На внутренней поверхности корпуса 1 в форме кольцевых проточек выполнены полости системы гидравлики 7, полости системы охлаждения 8, дренажная полость 11, кольцевые канавки для установки колец уплотнительных системы гидравлики 9 и колец уплотнительных системы охлаждения 10. Дренажная полость 11 отделяет полость системы гидравлики 7 от полости системы охлаждения 8 и предназначена для предотвращения вероятных протечек рабочих жидкостей из одной системы в другую. Дренажная полость 11 выполнена в виде радиального зазора между внутренней поверхностью корпуса с фланцем 1 и наружной поверхностью ротора 2. При этом дренажная полость 11 ограничена сверху и снизу крайними уплотнительными кольцами 9 и 10 соответствующих систем. Для слива протечек и сигнализации появления протечек в корпусе выполнены дренажные отверстия 12, соединяющие дренажную полость 11 с наружной поверхностью корпуса 1. На наружной поверхности корпуса 1 установлены штуцеры системы гидравлики 13 й штуцеры системы охлаждения 14, через которые подаются соответствующие рабочие жидкости в полость системы гидравлики 7 и полость системы охлаждения 8 соответственно. Внутрь корпуса 1 установлен ротор 2, предназначенный для передачи рабочих жидкостей от неподвижной части конструкции к ее поворотной (или вращающейся) части. Ротор 2 зафиксирован относительно корпуса 1 от осевых перемещений кольцом опорным верхним 4 и кольцом опорным верхним 5, а от радиальных перемещений кольцами направляющими 6, выполняющими также функцию подшипников скольжения. Рабочие жидкости от полости системы гидравлики 7 и полости системы охлаждения 8 поступают через соответствующие канавки и отверстия ротора 18 к штуцеру ротора системы гидравлики 15 и штуцеру ротора системы охлаждения 16 соответственно, от которых направляются к соответствующим механизмам систем гидравлики и охлаждения. Рабочим органом, осуществляющим поворот ротора 2 в корпусе 1 вокруг оси, является водило 3, закрепленное в верхней части ротора 2.

Источники информации:

1. Коллектор центральный КС-5576А.206.00.000 Описание и технические характеристики, ООО «Уралкрандеталь».

2. Коллектор 130-00-52.00.900-20 Описание и технические характеристики, ПАО «Пневмостроймашина».

3. Патент RU 159651 от 25.02.2015, МПК F16L 39/04.

Claims

Многоканальный гидропереход, содержащий как минимум две системы подачи рабочих жидкостей, корпус с фланцем, кольцевые полости, ротор, уплотнительные кольца, отличающийся наличием дренажной полости, представляющей собой кольцевой зазор между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью ротора, ограниченной сверху и снизу уплотнительными кольцами, и разделяющей полости подачи рабочих жидкостей различных систем, а также наличием дренажных отверстий, выполненных в корпусе от дренажной полости к наружной поверхности корпуса.