Устройство для термостатирования рабочей жидкости гидросистемы самоходной машины

    МПК F28 F 13/00

    F16 L 53/00

    Устройство  для термостатирования рабочей  жидкости гидросистемы самоходной машины 

    Изобретение относится к машиностроению и  может быть использовано для разогрева  рабочей жидкости в гидравлических системах транспортных средств, эксплуатирующихся в условиях низких температур.

    Известно  устройство, реализованное в способе  предпускового разогрева масла  в гидравлической системе, преимущественно  транспортного средства, содержащее обогреваемый трубопровод, нагревательный элемент из нихромовой проволоки, выполненной в виде цилиндрической спирали, которая снаружи обернута электроизоляционной стеклотканью, образующей тепловой экран. Этот способ основан на передаче рабочей жидкости теплового потока от электрической спирали, размещенной во всасывающем трубопроводе насоса [АС СССР№ 1161778, МКИ F 16 L 53/00, 1985].

    Недостатком этого устройства предпускового  разогрева является то, что его  весьма сложно технически осуществить, особенно в гидроприводах с большими подачами насоса, так как мощность теплового потока должна быть достаточно высокой, а на самоходной машине иметь силовую установку (генератор) такой мощности нецелесообразно и технически сложно.

    Наиболее  близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению  является установка для термостатирования рабочей жидкости гидросистемы самоходной машины с двигателем внутреннего сгорания, содержащая бак с рабочей жидкостью, газовую камеру с двумя патрубками, один из которых сообщен с атмосферой, а другой подключен к магистрали выхлопных газов двигателя, подвижную заслонку и соединенный с ней термодатчик, размещенный в баке, а так же теплообменное устройство, соединяющее бак с газовой камерой, выполненное в виде фитильных тепловых труб, эжектор, установленный в месте подключения патрубка газовой камеры к магистрали выхлопных газов и образованный неподвижной криволинейной заслонкой, обращенной вогнутой стороной к указанному патрубку. (АС СССР№ 1320617, F 25 B 29/00 1987).

    Недостатком установки является то, что она  не исключает полностью работу гидропривода при низкой температуре, а только сокращает период разогрева рабочей жидкости. После запуска двигателя внутреннего сгорания за счет тепловой энергии отработавших газов происходит разогрев рабочей жидкости гидросистемы. Период разогрева длится 13-15 минут. В течении этого времени гидрооборудование эксплуатируется в нежелательном тепловом режиме, когда возможно проявление кавитации, что приводит к снижению долговечности гидрооборудования. Кроме того, установку, возможно, использовать только на тех самоходных машинах, которые имеют двигатель внутреннего сгорания. А самое главное, установка не позволяет осуществить разогрев рабочей жидкости в автоматическом режиме без участия оператора.

    В основу изобретения положена задача создания такого устройства, в котором термостатирование рабочей жидкости выполняется автоматически.

    Поставленная  задача решается тем, что в устройстве для термостатирования рабочей  жидкости гидросистемы самоходной машины, содержащем бак с рабочей жидкостью, термодатчик, размещенный в баке, теплообменное устройство, выполненное в виде тепловых фитильных труб, нагревательное устройство, в котором размещены испарительные зоны тепловых труб, согласно изобретению, устройство дополнительно содержит топливный бак, аккумуляторную батарею, таймер и реле времени, нагревательное устройство состоит из катализатора и размещенных в нем электрических нагревательных элементов, соединенных с аккумуляторной батареей последовательно через таймер и реле времени, под нагревательным устройством размещен поддон, сообщающийся с топливным баком трубопроводом, на котором последовательно установлены вентиль, управляемый термодатчиком, жиклер и электромагнитный клапан, причем катушка последнего связана с реле времени. В качестве катализатора использована кремниевая вата, пропитанная хром-кобальтовой солью.

    Установка катализатора, системы подачи топлива  и электронагревательных элементов  в совокупности с таймером, реле времени, вентилем, управляемым термодатчиком, жиклером и электромагнитным клапаном обеспечивает термостатирование рабочей жидкости в автоматическом режиме.

    Таким образом, предлагаемое изобретение  кардинально отличается от известных  в науке и технике устройств  разогрева, так как в основе его  лежит другой способ преобразования энергии (окисление паров бензина  на поверхности катализатора с выделением тепла).

    На  чертеже приведена схема устройства для термостатирования рабочей  жидкости гидросистемы самоходной машины.

    Устройство  содержит бак 1, с установленными в  нем тепловыми фитильными трубами 2 так, что их конденсатная зона омывается рабочей жидкостью, а испарительная зона размещена в нагревательном устройстве, состоящем из катализатора 3, в качестве которого может быть использована кремниевая вата, пропитанная хром-кобальтовой солью (хроматом), и электрических нагревательных элементов 4, соединенных с аккумуляторной батареей 5 через таймер 6 и реле времени 7 с выдержкой при срабатывании. Под катализатором 3 размещен поддон 8, сообщающийся с топливным баком 9 трубопроводом 10, на котором последовательно установлены вентиль 11, управляемый термодатчиком 12, размещенном в баке 1, жиклер 13, электромагнитный клапан 14, катушка которого соединена с контактами реле 7 времени, и поплавковый клапан 15, предназначенный для предотвращения поступления избытка топлива в поддон 8. Электрические нагревательные элементы 4 предназначены для ускорения начала реакции катализатора 3 с парами топлива.

    Устройство  работает следующим образом.

    После окончания смены оператор устанавливает  таймером 6 время включения устройства разогрева рабочей жидкости, например за 30 минут до начала смены на следующий рабочий день. При достижении этого времени контакты таймера 6 замкнут цепь электрических нагревательных элементов 4, что обеспечивает нагрев катализатора 3 до необходимой температуры, при которой вступают в реакцию пары топлива и хроматы катализатора 3, при соединении хроматов с парами бензина (или дизельного топлива) за счет окисления последнего интенсивно выделяется тепло, которое тепловыми фитильными трубами 2 передается рабочей жидкости, затем необходимость во внешнем подогреве отпадает. Одновременно с этим включается реле 7 времени с выдержкой при срабатывании и на некоторый промежуток времени откроет электромагнитный клапан 14. Продолжительность выдержки реле 7 времени зависит от конструкции гидропривода (объёма рабочей жидкости в гидробак, площади теплоизлучающих поверхностей и др.) и применительно к каждому конкретному типу машины определяется отдельно. Топливо из топливного бака 9 по трубопроводу 10 поступает в поддон 8. Жиклер 13 регулирует объём поступающего в поддон 8 топлива. Однако если температура жидкости в баке 1 будет оптимальной или выше оптимальной, то термодатчик 12 расширится и закроет вентиль 11. Таким образом, топливо поступит в поддон 8 только тогда, когда температура жидкости в баке 1 будет ниже оптимальной и существует необходимость в разогреве жидкости.

    После поступления топлива в поддон 8 оно разливается тонким слоем  и испаряется. Пары топлива вступают в химическую реакцию с хроматами (или другими химическими элементами), в результате которой происходит интенсивное тепловыделение. Жидкость в тепловых трубах 2 нагревается и испаряется, тем самым быстро переносится тепло в конденсатную часть тепловых труб 2 и отдаётся рабочей жидкости.

    Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выполнять термостатирование рабочей жидкости в автоматическом режиме. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Устройство  для термостатирования рабочей  жидкости гидросистемы самоходной машины. 
 
 
 

    Формула изобретения.

    1. Устройство для термостатирования  рабочей жидкости гидросистемы самоходной машины, содержащее бак с рабочей жидкостью, термодатчик, размещенный в баке, теплообменное устройство, выполненное в виде тепловых фитильных труб и нагревательное устройство, в котором размещены испарительные зоны тепловых фитильных труб, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит топливный бак, аккумуляторную батарею, таймер и реле времени, нагревательное устройство состоит из катализатора и размещенных в нем электрических нагревательных элементов, соединенных с аккумуляторной батареей последовательно через таймер и реле времени, под нагревательным устройством размещен поддон, сообщающийся с топливным баком трубопроводом, на котором последовательно установлены вентиль, управляемый термодатчиком, жиклер и электромагнитный клапан, причем катушка последнего связана с реле времени.

    2. Устройство по п.1 отличается тем,  что в качестве катализатора  использована кремневая вата, пропитанная  хром-кобальтовой солью. 
 
 
 
 
 

    РЕФЕРАТ

    Устройство  для термостатирования рабочей  жидкости гидросистемы самоходной машины.

    Изобретение относится к машиностроению и  может быть использовано для разогрева  рабочей жидкости в гидравлических системах транспортных средств, эксплуатирующихся  в условиях низких температур.

    Устройство  для термостатирования рабочей жидкости гидросистемы самоходной машины, содержащее бак с рабочей жидкостью, термодатчик, размещенный в баке, теплообменное устройство, выполненное в виде тепловых фитильных труб, и нагревательное устройство, в котором размещены испарительные зоны тепловых фитильных труб, причем устройство дополнительно содержит топливный бак, аккумуляторную батарею, таймер и реле времени, нагревательное устройство состоит из катализатора, в качестве которого использована кремневая вата, пропитанная хром-кобальтовой солью и размещенных в нем электрических нагревательных элементов, соединенных с аккумуляторной батареей последовательно через таймер и реле времени, под нагревательным устройством размещен поддон, сообщающийся с топливным баком трубопроводом, на котором последовательно установлены вентиль, управляемый термодатчиком, жиклер и электромагнитный клапан, причем катушка последнего связана с реле времени.

    Что позволяет выполнять термостатирование  рабочей жидкости в автоматическом режиме. 1 з.п. ф-лы, 1ил.