RU2133402C1

RU2133402C1 - Oil and gas filling plant

Info

Publication number: RU2133402C1
Application number: RU98110407A
Authority: RU
Inventors: В.П. Мурановский; Н.С. Чернов
Original assignee: Акционерное общество "АвтоВАЗ"
Priority date: 1998-06-01
Filing date: 1998-06-01
Publication date: 1999-07-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; industrial robots; filling of vessels with compressed gas at medium and high pressures and working fluid at high pressure; filling of pneumohydraulic accumulators of slave mechanisms of industrial robots. SUBSTANCE: oil and gas filling plant has working gas source connected to vessel through booster with rod space and high and low pressure spaces and two check valves one of which is installed in gas flow to booster and the other, in gas flow from booster. Rod space and low pressure space of booster are connected to oil pressure source and to drain through three-position hydraulic distributor. Oil pressure source has filter and is connected through three-way valve and pressure relief valve with three-position hydraulic distributor, and through three-way valve, second filter and restrictor, with oil space of vessel. Safety valve is installed in line connecting meter high pressure space with vessel gas after check valve. EFFECT: enlarged operating capabilities, enhanced convenience in service. 2 cl, 1 dwg

Description

Заявляемое техническое решение относится к машиностроению и может быть использовано при наполнении сосудов сжатым газом при среднем и высоком давлениях и рабочей жидкостью под высоким давлением, например, для наполнения азотом и маслом пневмогидравлических аккумуляторов, используемых в исполнительных механизмах промышленных роботов серии ПР 161. The claimed technical solution relates to mechanical engineering and can be used when filling vessels with compressed gas at medium and high pressures and a working fluid under high pressure, for example, for filling nitrogen and oil with pneumohydraulic accumulators used in actuators of industrial robots of the PR 161 series.

Известна установка газоразрядки изделий по а.с. N 1493847 (кл. МКИ F 17 C 5/00, G 01 M 3/02, 1986 г.), содержащая источник рабочего газа, дозатор рабочего газа, выполненный в виде мультипликатора с двумя обратными клапанами, и трехходовой запорной кран для подсоединения к сосуду. Known installation of gas discharge products A. and. N 1493847 (class MKI F 17 C 5/00, G 01 M 3/02, 1986), containing a working gas source, a working gas dispenser, made in the form of a multiplier with two check valves, and a three-way shut-off valve for connection to vessel.

В этой установке источником вытесняющего газа является сжатый воздух, т. е. установка подключена к трубе воздушной магистрали и для наполнения сосуда газом требуется демонтаж его с оборудования и транспортировка к месту зарядки, что увеличивает простои оборудования как при пусконаладке, так и при эксплуатации. Кроме того, известная установка имеет узкие технологические возможности, так как может быть использована только для наполнения сосудов газом под высоким давлением. In this installation, the source of the displacing gas is compressed air, i.e., the installation is connected to the air line pipe and to fill the vessel with gas, it is necessary to dismantle it from the equipment and transport it to the charging place, which increases equipment downtime both during commissioning and operation. In addition, the known installation has narrow technological capabilities, as it can be used only for filling vessels with gas under high pressure.

Известна установка газозарядки, содержащая источник рабочего газа, подключенный через дозатор рабочего газа в виде мультипликатора со штоковой полостью и полостями высокого и низкого давления и обратные клапана к сосуду с газовой и масляной полостями (а.с. N 1532771, кл. МКИ F 17 C 5/06, F 15 B 3/00, 1986 год). Эта установка принята нами за прототип. A known gas charging installation containing a source of working gas connected via a working gas dispenser in the form of a multiplier with a rod cavity and high and low pressure cavities and check valves to the vessel with gas and oil cavities (A.S. N 1532771, class MKI F 17 C 5/06, F 15 B 3/00, 1986). This installation is accepted by us as a prototype.

В этой установке источником вытесняющего газа является также сжатый воздух из сети, т.е. установка стационарна и подключена к трубе воздушной магистрали. Поэтому для зарядки сжатым газом (азотом) пневмогидравлический аккумулятор демонтируют с технологического оборудования (с промышленных роботов) и транспортируют к стационарной установке, а после зарядки снова устанавливают на технологическом оборудовании, что уменьшает удобства в эксплуатации и требует значительного простоя оборудования. Кроме того, эта установка имеет узкие технологические возможности, т.к. может быть использована только для наполнения сосудов газом под высоким давлением, а для наполнения масляной полости пневмогидравлического аккумулятора и удаления воздуха из гидросистемы до минимальных значений требует применения дополнительных устройств. In this installation, the source of displacing gas is also compressed air from the network, i.e. the installation is stationary and connected to the air pipe. Therefore, for charging with compressed gas (nitrogen), the pneumohydraulic accumulator is dismantled from the technological equipment (from industrial robots) and transported to a stationary installation, and after charging it is again installed on the technological equipment, which reduces the ease of use and requires significant downtime of the equipment. In addition, this installation has narrow technological capabilities, as can be used only for filling vessels with high-pressure gas, and for filling the oil cavity of the pneumohydraulic accumulator and removing air from the hydraulic system to minimum values, additional devices are required.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства и повышение удобств эксплуатации. The purpose of the invention is the expansion of the technological capabilities of the device and improving the ease of use.

С этой целью в установке маслогазозаправки, содержащей источник рабочего газа, подключенный через дозатор рабочего газа в виде мультипликатора со штоковой полостью и полостями высокого и низкого давления и обратные клапана к сосуду с масляной и газовой полостями, штоковая полость и полость низкого давления мультипликатора подключены к источнику давления масла и к сливу через трехпозиционный гидрораспределитель, при этом источник давления масла снабжен фильтром и через трехходовой кран и редукционный клапан соединен с трехпозиционным гидрораспределителем, через трехходовой кран, второй фильтр и дроссель - с масляной полостью сосуда. Кроме того, в линии соединения полости высокого давления мультипликатора с газовой полостью сосуда после обратного клапана установлен предохранительный клапан. To this end, in an oil and gas filling installation containing a source of working gas, connected through a working gas dispenser in the form of a multiplier with a rod cavity and high and low pressure cavities and check valves to the vessel with oil and gas cavities, the rod cavity and the low pressure cavity of the multiplier are connected to the source oil pressure and to drain through a three-way valve, while the oil pressure source is equipped with a filter and through a three-way valve and pressure reducing valve connected to a three-position control valve, through the three-way valve, and a second filter reactor - with an oil space of the vessel. In addition, in the line connecting the high-pressure cavity of the multiplier with the gas cavity of the vessel after the check valve, a safety valve is installed.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывают, что совокупность существенных признаков заявленного решения не была известна. Следовательно оно соответствует условию патентоспособности "новизна". Comparison of the claimed technical solution with the prior art in scientific, technical and patent documentation at the priority date in the main and related sections show that the set of essential features of the claimed solution was not known. Therefore, it meets the condition of patentability “novelty”.

Анализ известных технических решений в данной области техники показывает, что предложенное устройство имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники. Analysis of the known technical solutions in the art shows that the proposed device has features that are not available in the known technical solutions, and their use in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical effect, therefore, the proposed technical solution has an inventive step compared to the existing level technicians.

Предложенное решение может быть промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". The proposed solution may be industrially applicable, because can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, it meets the patentability condition "industrial applicability".

На чертеже представлена принципиальная схема установки маслогазозаправки. The drawing shows a schematic diagram of the installation of oil and gas.

Установка маслогазозаправки содержит источник рабочего газа 1, подключенный к сосуду 2 с масляной 3 и с газовой 4 полостями через дозатор рабочего газа, выполненный в виде мультипликатора 5 со штоковой полостью 6 и с полостями высокого 7 и низкого 8 давления, и обратные клапаны 9 и 10, первый из которых установлен по потоку рабочего тела к мультипликатору 5, а второй - по потоку от мультипликатора. Токовая полость 6 и полость низкого давления 8 мультипликатора 5 подключены к источнику давления масла 11 и к сливу 12 через трехпозиционный гидрораспределитель 13. Источник давления масла 11 снабжен фильтром 14 и через трехходовой кран 15 и редукционный клапан 16 соединен с трехпозиционным гидрораспределителем 13, а через трехходовой кран 15, второй фильтр 17 и дроссель 18 - с масляной полостью сосуда 2. В линии соединения полости высокого давления 7 мультипликатора 5 с газовой полостью 4 сосуда 2 после обратного клапана 10 установлен предохранительный клапан 19, манометр 20 и вентиль 21. Подача газа из источника рабочего газа 1 осуществляется через вентиль 22. Контроль давления масла, поступающего в трехпозиционный гидрораспределитель, осуществляется манометром 23, а в масляную полость сосуда - манометром 24. The oil and gas filling installation contains a source of working gas 1 connected to a vessel 2 with oil 3 and with gas 4 cavities through a working gas dispenser, made in the form of a multiplier 5 with a rod cavity 6 and with cavities of high 7 and low 8 pressure, and check valves 9 and 10 , the first of which is installed by the flow of the working fluid to the multiplier 5, and the second is installed by the flow from the multiplier. The current cavity 6 and the low pressure cavity 8 of the multiplier 5 are connected to the oil pressure source 11 and to the drain 12 through the three-way valve 13. The oil pressure source 11 is equipped with a filter 14 and through the three-way valve 15 and the pressure reducing valve 16 is connected to the three-way valve 13, and through the three-way the valve 15, the second filter 17 and the throttle 18 - with the oil cavity of the vessel 2. In the line connecting the high-pressure cavity 7 of the multiplier 5 with the gas cavity 4 of the vessel 2 after the check valve 10 is installed safety valve 19, pressure gauge 20 and valve 21. Gas is supplied from the working gas source 1 through valve 22. The pressure of the oil entering the three-position valve is monitored by a manometer 23, and a pressure gauge 24 into the oil cavity of the vessel.

Установку маслогазозаправки размещают на передвижной тележке (на чертеже не показано) и для заправки сосуда 2, например гидропневмоаккумулятора промышленного робота, подвозят к роботу и подключают к масляной 3 и газовой 4 полостям гидропневмоаккумулятора и к исполнительному механизму 25 гидросистемы. The oil and gas filling installation is placed on a mobile trolley (not shown in the drawing) and, for refueling the vessel 2, for example, a hydropneumatic accumulator of an industrial robot, they are brought to the robot and connected to the oil 3 and gas 4 cavities of the hydropneumatic accumulator and to the hydraulic actuator 25.

Установка маслогазозаправки работает следующим образом. Installation of oil and gas filling works as follows.

В исходном положении трехходовой кран 15 в положении, показанном на представляемой схеме, трехпозиционный гидрораспределитель 13 в положении "Закрыто", поршень мультипликатора 5 в крайнем нижнем положении (на представленной схеме). In the initial position, the three-way valve 15 in the position shown in the presented diagram, the three-position valve 13 in the "Closed" position, the piston of the multiplier 5 in the lowest position (in the presented diagram).

Для заполнения (зарядки) сосуда 2 рабочим газом, например азотом, открывают вентиль 22 на источнике рабочего газа 1. Азот из источника рабочего газа 1 через вентиль 22, обратный клапан 9, полость высокого давления 7 мультипликатора и обратный клапан 10 поступает при открытом вентиле 21 в газовую полость 4 сосуда 2 (пневмомультипликатора). To fill (charge) the vessel 2 with a working gas, for example nitrogen, open the valve 22 at the source of the working gas 1. Nitrogen from the source of the working gas 1 through the valve 22, the check valve 9, the high pressure cavity 7 of the multiplier and the check valve 10 enters with the valve 21 open into the gas cavity 4 of the vessel 2 (pneumatic multiplier).

При включенном источнике давления масла 11 и в крайнем правом на схеме положении трехходового крана 15 масло через фильтр 14, трехходовой кран 15, редукционный клапан 16 поступает в трехпозиционный гидрораспределитель 13. При этом давление масла контролируется манометром 23. Изменяя направление потока рабочей жидкости путем переключения трехпозиционного гидрораспределителя 13 как в ручном, так и в автоматическом режиме, масло поступает в полость низкого давления 8 или в штоковую полость 6 мультипликатора 5. При этом поршень, передвигаясь в крайнее верхнее на схеме положение, сжимает находящийся в полости высокого давления 7 азот и через обратный клапан 10 при открытом вентиле 21 подает его в газовую полость 4 сосуда 2. Давление подаваемого газа контролируется монометром 20. После заполнения до соответствующего давления сосуда 2 трехпозиционный гидрораспределитель 13 переключают в положение "Закрыто", а трехходовой кран 15 - в исходное положение. When the oil pressure source 11 is turned on and the position of the three-way valve 15 is in the rightmost position in the diagram, the oil through the filter 14, the three-way valve 15, the pressure reducing valve 16 enters the three-way valve 13. The oil pressure is controlled by a manometer 23. Changing the direction of the working fluid flow by switching the three-position valve directional control valve 13 in both manual and automatic mode, the oil enters the low-pressure cavity 8 or the rod cavity 6 of the multiplier 5. In this case, the piston, moving to the extreme its upper position in the diagram, compresses nitrogen located in the high-pressure cavity 7 and through the check valve 10 with the valve 21 open, delivers it to the gas cavity 4 of the vessel 2. The pressure of the supplied gas is controlled by a monometer 20. After filling the vessel 2 with the corresponding pressure, the three-way valve 13 is switched to the "Closed" position, and the three-way valve 15 - to its original position.

Для заполнения масляной полости 3 сосуда 2 трехходовой кран 15 переводят в крайнее левое на схеме положение. При включенном источнике давления 11 масло через фильтр 14, трехходовой кран 15, фильтр 17 и дроссель 18 поступает в масляную полость сосуда 2 и в целом в гидросистему исполнительного механизма 25, например в систему уравновешивания промышленного робота. To fill the oil cavity 3 of the vessel 2, the three-way valve 15 is moved to the leftmost position in the diagram. When the pressure source 11 is turned on, the oil through the filter 14, the three-way valve 15, the filter 17 and the throttle 18 enters the oil cavity of the vessel 2 and, as a whole, into the hydraulic system of the actuator 25, for example, to the balancing system of an industrial robot.

Дросселем 18 регулируется подача рабочей жидкости, что позволяет удалять воздух из гидросистемы до минимальных значений. Необходимое давление заполнения контролируется манометром 24. The throttle 18 controls the flow of working fluid, which allows you to remove air from the hydraulic system to the minimum values. The required filling pressure is controlled by a pressure gauge 24.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет заполнять маслом масляную полость сосуда и гидросистему исполнительного механизма в целом маслом под высоким давлением, а газовую полость сосуда азотом с источника низкого давления, что расширяет технологические возможности устройства и повышает удобство в эксплуатации. Thus, the proposed installation allows you to fill the oil cavity of the vessel and the hydraulic system of the actuator as a whole with oil under high pressure, and the gas cavity of the vessel with nitrogen from a low pressure source, which expands the technological capabilities of the device and increases ease of use.

Claims

1. Installation of oil and gas filling, characterized in that it contains a working gas source connected to the vessel through a multiplier with a rod cavity and high and low pressure cavities and two check valves, the first of which is installed in the gas stream to the multiplier and the second in the stream from the multiplier , the rod cavity and the low pressure cavity of the multiplier are connected to the oil pressure source and to the drain through a three-position valve, while the oil pressure source is equipped with a filter and through the three-way valve and pressure reducing valve are connected to the three-way valve, and through the three-way valve, the second filter and throttle to the oil cavity of the vessel.

2. Installation according to claim 1, characterized in that in the line connecting the high-pressure cavity of the multiplier with the gas cavity of the vessel after the check valve, a safety valve is installed.