Гидравлический привод поршневого насоса

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (59 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ

Н ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2!) 3757997/25-06 (22) 16.05.84 (46) 07.03.86. Бюл. № 9 (72) А.А,Штельмах, Л.С.Голов и И.А,Кочерга (53) 62-521(088.8) (56) Патент США ¹ 3976401, кл, 417-393, опублик. 1980, Авторское свидетельство СССР

¹ 1126043, кл. F 15 В 1/00, 1983. (54)(57) ГИ РАВЛ (ЧЕСКИЙ IIPHBOg ПОРШНЕВОГО НАСОСА, содержащий источник приводной среды, вытеснители, имеющие приводной н рабочие полости, и сигнализаторы промежуточного положения поршня„ реверсивные распределители, число которых равно числу пар вытеснителей, сервоприводы распределителей, эадатчик и систему управления со сравнивающими устройствами, причем приводные полости связаны попарно через распределители с источником приводной среды, рабочие полости через обратные клапаны — с потребителем, а выходы сравнивающих устройств — с сервоприводами, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, источник приводной среды снабжен датчиком расхода, каждый распределитель снабжен датчиком перемещения, каждыйсигналиэатор выполнен в виде ключа с релейным и знаковым управляющими входами, а эадатчик снабжен блоком коррекции периода задающих сигналов и выполнен с числом выходов, равным числу распределителей, причем блок коррекции входом подключен к датчику расхода, каждый выход задатчика подключен к прямому входу од- @ ного иэ сравнивающих устройств через два последовательно включенных ключа, а к инверсному входу каждого С сравнивающего устройства подключен датчик перемещения соответствующего распределителя, при этом релеййые входы ключей связаны с поршнями, а знаковые — с выходами задатчика.

1216458

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть испсльзавано в конструкциях насосных станций для магистральных трубопроводных линий, Цель изобретения — повышение КПД„

На фиг.1 изображена схема гидравлического привода поршневого насоса,* на фиг.2 — схема системы управления привода, на фиг,3 — графики измене- 10 ния сигнала задатчика, движения распределителей и поршней вытеснителей.

Привод содержит источник 1 приводной среды, вытеснители 2-5, имеющие приводные полости 6-9, рабочие полости 10 "13 саагветственно, и сигнализатары 14 — 17 промежуточного положения поршней 18-21, реверсивные распределители 22 и 23, сервопри воды 24 и 25 распределителей 22 и

23, задатчик 26 и систему 27 управления со сравнивающими устройствами

28 и 29. Сервоприводы 27. и 25 выполнены в виде гидроцилиндрав 30 и 25

31, подключенных через золотники

32 и 33 к насосам 34 и 35, соогветственно, и к сливу. Задатчик 26 выполнен в виде кулачка 36 с приводом от электродвигателя 3? и снабжен Зб блоком 38 коррекции периода задающих сигналов, подключенным входом к датчику 39 расхода приводной среды источника 1. Сигнализаторы 14-17 выполнены в виде ключей 40-43 с ре-лейными и знаковыми управляющими входами.

Ключ 40 представляет собой, на-пример, нормально замкнутые контакты

44, шунтированные диодом 45, ключ

41 — контакты 46, шунтированные диодом 47 ключ 42 — контакты 48, шун-тированные диодом 49, ключ 43 контакты 50,. шунтированные диодом

51. Распределители 22 и 23 снабжены

4 i датчиками 52 и 53 перемещения, золотники 32 и 33 — электромеханически" ми преобразователями 54 и 55 соответственно.

При этом полости 6-., связаны попарно через распределители 22 и 23 с источником 1, полости 10-13 через обратные клапаны (не обозначены) с потребителем (не изображен), один выход задатчика 26 подключен к. пря- 5."7 мому входу сравнивающего устройства

28 через последовательно включенные ключи 40 и 41, а другой выход задат.чика 26 — к прямому входу сравнива— юшега устройства 29 через последовательна включенные ключи 42 и 43. К инверсному входу устройства 28 падкл;очен датчик 52, а его выход соедине ; с электромеханическим преобразователем 54, к инверсному входу уст-" райс.тва 29 подключен датчик 53, а ега выход соединен с электромеханическим преобразователем 54.

Контакты 44, 46, 48 и 50 выполняют функции релейных входов ключей

40-43 и связаны с поршнями 18-21, а диады 45, 47, 49 и 51 — функции знаковых входов и соединены с выходами задатчика 26.

Иа фиг.З обозначены Т вЂ” период сигнала задатчика, т, — время, 1 график перемещения распределителя 22 (23);,7, у -- графики выходных сигналов задатчика па двум выходам,, 1,—

2 графики геремещения поршней 18 и 20 (19 и 2i), А — точка взаимодействия с контактами 44 (46, 48 и 50); Б— тачка изменения полярности сигнала ,l задатчика 26; о — запас хода поршней.

Гидравлический привод поршне=--агo:н*.асоса работает следующим обр и з ам .

Сигнал задатчика определяет по, ожение распредедителей 22 и 23, котсрые соединяют, например, полости 6 .:и 8 со сливом, а полости 7 и 9с источником 1. Поршни 18 и 20 совсрша от ход всасывания, а поршни

19 и 21 — ход нагнетания рабочей среЛ!:t, При согласованном движении поршней 19 и 21 условием которого яв:..:-етс.я одинаковое исходное положение в момент достижения ими крайнего н жнега положения распределителя 22 и 23 отделяют полости 7 и 9 вытеснителей 3 и 5 от источника 1. Если же исходное положение поршней неодинаковое, блоком 38 осуществляется коррекция исходного, например, синусаидальнаго сигнала задатчика, т.е. ..реабраэавание периода задающего сигнала в соответствии с сигналом датчика 39 расхода. В результате формируется откорректированный сигнал в соответствии с соотношением

Т=—

К (7 где g — расход источника 1

Т вЂ” период сигнала;! 216458

k.L,5„Å вЂ” коэффициент, где 4 — расчетная длина хода поршней 1821, 5„ площадь одного поршня, Z — количество поршней.

В свою очередь, поршни 18 и 20, перемещающиеся вверх по чертежу, взаимодействуют при подходе к стенкам (торцам) вытеснителей 2 и 4, но не доходя до них, с контактами 44 и 48, Это приводит к размыканию контактов и к разрыву цепи задающего сигнала на прямых входах сравнивающих устройств 28 и 29 и к быстрому переключению распределителей 22 и 23 (на кривой Х, ууччаассттоок к АА1Г, фиг.3), В результате остановка (и изменения направления движения) поршней 18-21 осуществляется без контакта (удара) последних со стенками вытеснителей 2-5.

При изменении полярности сигнала задатчика 26 контакты 44 и 48 шунтируются диодами 45 и 49 и сигнал задатчика 26 поступает на входы сравнивающих устройств 28 и 29, а распределители 22 и 23 обеспечивают . подачу приводной среды в полости 6 и 8 и соединение полостей 7 и 9 со сливом. После этого поршни 19 и 21 совершают ход всасывания, а поршни

18 и 20 — ход нагнетания. При приближении поршней 19 и 21 к крайним

5 положениям происходит размыкание контактов 46 и 50, и цикл повторяется после изменения полярности сигнала задатчика 26.

Таким образом,в предлагаемом

10 приводе исключаютсяударные воздействия поршней на стенки вытеснителей, а также явления гидроудара, и осуществляется коррекция исходного рассогласования поршней и рас15 согласования, накапливающегося в процессе работы, т.е. в процессе работы коррекция периода сигнала задатчика направлена на синхронизацию . движения нагнетающих и всасывающих

20 поршней и тем самым на достижение максимального использования энергии приводной среды.

Использование изобретения в конструкциях насосных станций для маги25 стральных трубопроводных линий позволит повысить их КПД и тем самым повысить эффективность их использования.

1 21 б458

Заказ 980/42 Тираж 610

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Под ис ное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С.Рождественский

Редактор И.Бланар Техред З.Палий Корректор Г. Решетник