SU652367A1

SU652367A1 - Piezoactuator

Info

Publication number: SU652367A1
Application number: SU772525731A
Authority: SU
Inventors: Борис Владимирович Ульянинский; Владимир Николаевич Мамуна
Original assignee: Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт
Priority date: 1977-09-21
Filing date: 1977-09-21
Publication date: 1979-03-15

Description

II

Изобретение относитс к нефт ной гидрологической и океанологической област м, а именно к приборам, примен емым дл исследовани свойств отбираемых проб жидкостей, залегающих на большой глубине.The invention relates to the oil hydrological and oceanological areas, namely, instruments used to investigate the properties of sampled liquids occurring at great depths.

Известен пьезопривод, содержащий две камеры, отделенные одна от другой поперечной перегородкой с дросселирующим отверстием, и размещенный внутри каждой камеры поршень 1.A piezodrive is known that contains two chambers, a transverse partition separated from one another with a throttling hole, and a piston 1 placed inside each chamber.

Указанный пьезопривод не обеспечивает требующегос дл некоторых глубинных приборов двухскоростного режима работы.The specified piezo drive does not provide the two-speed mode required for some deep-seated instruments.

Целью изобретени вл етс обеспечение двухскоростного режима работы пьезопривода.The aim of the invention is to provide a two-speed operation mode of the piezo drive.

Цель достигаетс тем, что он содержит два дополнительных поршн со встроенными в них гидросопротивлени ми , св занных штоком, причем дополнительные поршни размещены в камерах по обе стороны от перегородки.The goal is achieved in that it contains two additional pistons with built-in hydraulic resistances connected by a rod, with additional pistons placed in chambers on either side of the bulkhead.

На чертеже показана схема пьезопривода в трех положени х.The drawing shows a diagram of the piezodrive in three positions.

Пьезопривод состоит из двух одинаковых по размерам цилиндрических камер 1 и 2. Камеры -разделены поперечной перегородкой 3, через которуюThe piezodrive consists of two cylindrical chambers 1 and 2 of equal size. The chambers are divided by a transverse partition 3, through which

проходит шток 4, соедин ющий дополнительные поршни 5 и 6. В поршни 5 и 6. встроены гидросопротивлени 7 и 8, а в перегородке 3 выполнено сквозное дросселирующее отверстие 9. Гидросопротивлени 7 и 8 в поршн х 5 и 6 одинаковы и каждое из них больше сопротивлени дросселирующего отверсти 9 в перегородке 3. Поршни 5,6 и поршни 10,11 имеют попарно одинаковые размеры. На торцах поршней 5 и 6 выполнены кольцевые канавки 12,. допускающие свободный проток рабочей жидкости при COMKHVTOM положении дополнительного поршн 5 с поршнем 10 или с перегородкой 3, а также дополнительного поршн б с перегородкой 3 или с поршнем 11. Камера 1 герметически закрыта крышкой 13.a rod 4 passes through connecting additional pistons 5 and 6. Hydraulic resistors 7 and 8 are integrated into pistons 5 and 6. A through-throttling hole 9 is made in the bulkhead 3. Hydraulic resistors 7 and 8 are identical in pistons 5 and 6 and each one is larger the resistances of the throttling hole 9 in the partition 3. The pistons 5,6 and pistons 10,11 are pairwise the same size. At the ends of the pistons 5 and 6 are annular grooves 12 ,. allowing the free flow of the working fluid at the COMKHVTOM position of the additional piston 5 with the piston 10 or with the septum 3, as well as the additional piston b with the septum 3 or with the piston 11. The chamber 1 is sealed with a cover 13.

Поршень 10 через шток 14 соединен с клапанным или иным устройством глубинного прибора, например дл отбора пробы (соединение пьезопривода на черт, не показано). Полости 15 и 16 камеры 2 заполнены рабочей жидкостью (маслом). Полости 17 и 18 заполн ютс жидкостью в процессе выполнени рабочего цикла. Полость 19 камеры 1 заполнена воздухок под атмосферным давлением.The piston 10 through the rod 14 is connected to a valve or other device of the depth of the device, for example for sampling (connection of the piezodrive to the devil, not shown). The cavities 15 and 16 of chamber 2 are filled with working fluid (oil). Cavities 17 and 18 are filled with liquid during the operation of the operating cycle. The cavity 19 of the chamber 1 is filled with air under atmospheric pressure.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Давление исследуемой жидкости воздействует на поршень 10, который передает его давление на масло в полости 15, и через пор иень 5 - на масло в полости 16 (положение 1).The pressure of the test fluid acts on the piston 10, which transmits its pressure on the oil in the cavity 15, and through then 5 on the oil in the cavity 16 (position 1).

Поскольку гидравлическое сопротивление отверсти 9 в перегородке 3 значительно меньше гидравлического сопротивлени 7 в поршне 5, то под действием давлени жидкости в первую очередь будет перегекать через отверстие 9 из полости 16 в пространство между перегородкой 3 и поршнем 6, отт.есн последний вместе с поршнем 11. Поршни 10 и 5 также будут передвигатьс вместе с заключенной между ними в полости 15 жидкостью. Когда поршень 5 вытеснит всю жидкость из полости 16 и дойдет до упора с перегородкой 3, его движение прекратитс ; при этом остановитс и поршень 6, а жидкость будет заполн ть полост 17, Это положение поршнейсоответствует окончанию первой фазы работы (положение 2). Далее поршень 10, продолжа оказывать давление на жидкость в полости 15, вытесн ет ее через гидросопротивление 7, кольцевую канавку 12 в поршне 5 и через отверстие 9 в полость 17, зан тую жидкостью, котора в свою очередь Перетекает через гидросопротивление 8 в поршне ё и, оттесн поршень 11, занимает полость 18. Движение Поршн 10 прекратитс , когда он вытеснит всю жидкость из полости 15 и упретс в поршень 5 (положение 3). Это соответствует .окончанию работы пьезопривода .Since the hydraulic resistance of the opening 9 in the baffle 3 is significantly less than the hydraulic resistance 7 in the piston 5, under the pressure of the fluid, it will first of all flow through the opening 9 from the cavity 16 into the space between the baffle 3 and the piston 6, the last one together with the piston 11 Pistons 10 and 5 will also move together with the fluid trapped between them in cavity 15. When the piston 5 displaces all the liquid from the cavity 16 and reaches the stop with the partition 3, its movement will stop; this will also stop the piston 6, and the liquid will fill the cavity 17. This position of the piston corresponds to the end of the first phase of work (position 2). Further, the piston 10, continuing to exert pressure on the fluid in the cavity 15, displaces it through the hydroresistance 7, the annular groove 12 in the piston 5 and through the aperture 9 into the cavity 17 filled with fluid, which in turn flows through the hydroresistance 8 in the piston and , pushing the piston 11, occupies the cavity 18. The movement of the piston 10 will stop when it displaces all the liquid from the cavity 15 and will be pressed into the piston 5 (position 3). This corresponds to the end of the piezo-drive operation.

Таким образом, в пбрвой фазе перетоку жидкости оказывает сопротивление только дросселирующее отверстие 9. Во второй.фазе переток жидкости происходит через отверстие 9 вThus, in the pbrvoy phase, the flow of fluid is resisted only by the throttling hole 9. In the second phase, the flow of fluid occurs through the hole 9 in

перегоролке 3 и гидросопротивлений7 и 8 в поршн х 5 и 6. Поэтому движрнне поршн 10 во второй фазе значительно медленнее его движени в первой фазе.the overrush 3 and hydrodynamics 7 and 8 in the pistons 5 and 6. Therefore, the movement of the piston 10 in the second phase is much slower than its movement in the first phase.

После окончани работы пьезопривода (положение 3) все поршни в камере 1 занимают такое, же положение, как в камере 2 перед началом работы (положение 1). Поршни в камере 2 после окончани работы занимают тако же положение, как в камере 1 до начала работы (положение 1). Поэтому после окончани работы достаточно отсоединить пьезопривод от прибора, перевернуть его на , переставить крышку 13 на камеру 2, камеру 1 присоединить к глубинному прибору, а шток 14 соединить с клапанным или иным устройством глубинного прибора, и пьезопривод, автоматически перезар дившись , оказываетс готовым дл последующей работы.After completion of the operation of the piezodrive (position 3), all the pistons in chamber 1 occupy the same position as in chamber 2 before the start of work (position 1). Pistons in chamber 2 after finishing work occupy the same position as in chamber 1 before starting work (position 1). Therefore, after finishing the work, it is enough to disconnect the piezodrive from the device, turn it over, transfer the cover 13 to chamber 2, connect camera 1 to the depth device, and connect rod 14 to the valve or other device of the depth device, and the piezodrive, automatically reloading, turns out to be ready for follow up work.

Эффективность предложенного устройства заключаетс в том, что в нем сочетаютс принципы самозар дки и двухскрростного режима работы, необходимые дл р да глубинных приборов.The effectiveness of the proposed device lies in the fact that it combines the principles of self-charging and two-speed operation necessary for a number of deep-seated instruments.

Claims

1. USSR author's certificate No. 258996, cl. E 21 V 49/02, 1965.

2 position

J on / 1 (f f