Двухцилиндровый насос для вязких жидкостей

 

Изобретение относится к насосам вязких и неоднородных жидкостей. Цель изобретения - сокращение времени переключения распределительного устройства и снижение динамических нагрузок. Изобретение позволяет при переключении распределительного патрубка (П) 3 иметь в средней зоне пути поворота максимальную скорость движения и снижать эту скорость на конечных участках пути, что достигается введением кинематической связи между выходным звеном приводного узла и рычагом 4 патрубка П, выполненного в виде промежуточного звена (ПЗ), соединенного с каждым из этих элементов при помощи шарнирного соединения, устанавливаемого с возможностью постоянного изменения эффективной длины плеча рычага 4 патрубка 3 при его повороте. В предлагаемом насосе ПЗ может быть выполнено в виде коромысла 8, или в виде зубчатой реечной передачи, имеющей рейку 11 и колесо 14, или в виде двух ПЗ, в каждом из которых имеется коромысло 8, 8<SP POS="POST">1</SP>. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) ш F 04 В 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТ У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3955961/25-29 (22) 24.09.85 (31)- Р 3435052.7; P 3524033.4 (32) 25.09.84 05.07.85 (33) DE (46) 23.07.89. Бюл. 9- 27 (71) Фридрих Вильх свинг ГмбХ (DE) (72) Фридрих Ывинг (DE) (53).621.651(088.8) (56) Патент CIJA Р 4198 193, кл. 417-5,1 7. 1980. (54) ДВУХЦИЛИНДРОВЬЙ НАСОС ЛЛЯ ВЯЗКИХ КШКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к насосам пля вязких и неоднородных жидкостей.

Цель изобретения — сокращение времени переключения распределительного устройства и снижение динамических нагрузок. Изобретение позволяет при переключении распределительного патрубка (П) 3 иметь в средней зоне пути поворота максимальную скорость движения и снижать эту скооость на конечных участках пути, что постигается введением кинематической связи между выходным звеном приводного vs-. ла и рычагом 4 патрубка (П) выполнен) ного в виде промежуточного звена (ПЗ), соединенного с каждым из этих элементов при помощи шарнирного соединения, устанавливаемого с возможностью постоянного изменения эффективной длины плеча рычага 4 патрубка 3 при его повороте. Преплагаемый насос (ПЗ) может быть выполнен в вине коромысла 8, или в виде зубчатой а реечной передачи, имеющей рейку 11 и колесо 14, или в виде двух ПЗ в каждом, из которых имеется коромысло

;8, 8 . 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1 4 на коромысле 8 с возможностью поворота.

Приводной узел может бь1ть снабжен

3 149664

Изобретение относится к насосостроению, в частности к поршневым насосам для вязких и неоднородных жидкостей.

Цель изобретения — сокращение времени переключения распределительного устройства и снижение динамических нагрузок путем достижения максимальной скорости качания в средней зоне пути поворота и снижения этой скорос- ти на конечных участках пути.

На фиг. 1-4 показаны схемы привода распределительного патрубка, варианты исполнения; на фиг. 5 — ва-. 15 риант схемы привода оаспределительного патрубка с использованием лвух гидроцилиндров; на Фиг 6 — диаграмма скорости перемещения распоеделительного патрубка. 20

Дв(хцилиндровый насос нля вязких жидкостей содержит раму 1, распоеделительное устройство для попеременного соединения одного из двух рабочих цилиндров (не показаны) с на- 25 гнетательным трубопроводом (не показан), включающее установленный с возможностью качания с .переменной скоростью вокруг неподвижной оси 2 между двумя конечными положениями патрубок 3 (патрубок 3 показан в одном конечном положении, второе положение симметрично среднему положению, показанному в вертикальной плоскости, проходящей через ось 2 качания), имеющий рычаг 4 для кинематической связи с выходным звеном 5 приводного узла, имеющего по меньшей мере один гидроцилиндр 6 с поршнем 7, кинематическая связь между выходным звеном

5 приводного узла и рычагом 4 распределительного патрубка 3 выполнена при помощи по меньшей мере, одного передаточного звена, соединенного с каждым из указанных элементов при помощи шарнирного соединения, уста- 45 новленного с возможностью постоянного изменения эффективной длины плеча рычага 4 патрубка 3 при повороте последнего.

Передаточное звено может быть выполнено в виде коромысла 8, ось 9 поворота которого. закреплена на раме 1, как это показано на фиг. 1 ° В ,этом случае шарнирное соединение пе-,55

1 едаточного звена — коромысла 8 с рычагом 4 распределительного патрубка 3-выполнено в виде втулки 10, обхватывающей рм(чаг 4 и закрепленной зубчатой реечной передачей, рейка 11 которой связана с поршнями 12 гидроцилиндра. 13, а зубчатое колесо 14 соединено с коромыслом 8 (фиг. 2и 3), при этом коромысло 8 связано с рычагом 4 распределительного патрубка 3 при помощи штанги 15, установленной с возможностью передачи как растягивающих, так и сжимающих усилий. В варианте исполнения, показанном на фиг. 2,.поршни 12 при помощи штоков

16 жестко связаны с рамой 1, а гидроцилиндр 13 установлен подвижно и на нем с возможностью вращения закреплено зубчатое колесо 14. В варианте исполнения, показанном на фиг. 3, гидроцилиндр 13 жестко связан с рамой 1, а поршни 12 связаны рейкой 11 и установлены с возможностью возвратно †поступательно движения .в гидроцилиндре 13.

Коромысло 8 может быть выполнено треугольным (фиг. 4) и его соединение с выходным звеном 5 приводного узла выполнено при помощи шарнирнорычажного механизма, включающего рычаги 17 и 18, звено 19, жестко прикрепленное к раме 1, и шарнирные оси

20-23, при этом коромысло 8 соединено с рычагом 4 распределительного патрубка 3 при помощи штанги 24.

Насос может быть снабжен дополнительным передаточным звеном и каждое из передаточных звеньев выполнено в

I виде коромысла 8(8 ) со штангой

25(25 ), имеющих индивидуальный приводной гидроцилиндр 6 и 6 соответственно. Каждый приводной гидроцилиндр 6(6 ) имеет поршневую 26(26 )

l I ( и штоковую 27(27 ) полости, которые при помощи управляющего гидрораспределителя 28 могут быть соединены с источниками давления и слива в виде гидролиний 29 и 30. Каждый из приводных цилиндров 6(6 ) в варианте исполнения насоса, показанном на фиг. 5, снабжен дополнительным входным отверстием 31(31 ), расположенным в средней зоне гидроцилиндра

6/6 ) и сообщенным внешним трубопро( водом 32(32 ) с входным отверстием ( поршневой полости 26(26 ), при этом штоковые полости 27 и 27 обоих гидI роцилиндров 6 и 6 сообщены между собой внешним трубопроводом 33. следний перемещается вправо, при этом происходит взаимодействие зубчатого колеса 14 с рейкой 11, что приводит к повороту коромысла 8 совместно с поворотом зубчатого колеса, и перемещению штангой 15 рычага 4 и патрубка 3 вокруг оси 2 в другое конечное положение.

В варианте исполнения, показанном на фиг ° 3, при подаче давления в рабочую полость гидроцилиндра 13 поршни 12 перемещаются совместно с рейкой 11, приводя во вращение зубчатоь колесо 14 и связанное с ним коромысло 8, при этом штанга 15, воздействуя на рычаг 4, поворачивает патрубок 3 вокруг оси 2 в другое конечное положение.

Для перемещения распределительного патрубка 3 в другое конечное положение в варианте исполнения насо-. са, показанном на фиг. 4, при подаче давления в рабочую полость гидроцилиндра 6 его выходное звено 5 воздействует через рычаги 17 и 18 на коромысло 8, последнее поворачивается вокруг оси 9, при этом шарнирная ось 20 передает движение штанге 24, которая воздействует на рычаг 4, поворачивая распределительный патру" бок 3 в другое конечное положение.

В варианте исполнения насоса, показанном на фиг. 5, поворот распре35 делительного патрубка 3 осуществляется следующим образом. При подаче давления в гидролинию 29 при положении управляющего гидрораспределителя 28 в положении, показанном

40 на фиг ° 5, давление поступает в поршневую полость 26 гидроцилиндра

6 и по трубопроводу 32 в его штоковую полость 27, из которой по трубопроводу 33 давление поступает в

45 штоковую полость 27 гидроцилиндра

I I

6, где воэдеиствует на поршень 7 в результате чего выходное звено 5 поворачивает коромысло 8 вокруг !

1 оси 9, при этом связанная с коромыс» ! I

50 лом 8 штанга 25 перемещает рычаг

4 и поворачивает связанный с ним патрубок 3 вокруг оси 2 в среднее положение, дальнейшее перемещение . патрубка 3 после перекрытия поршнем

7 входного отверстия 31 осуществляется гидроцилиндром 6, при этом его выходное звено 5 воздействует на ко1496641

Соотношение размеров плеч передаточного звена и рычага 4 распределительного патрубка 3 выбрано так, чтобы сократить время переключения

5 распределительного устройства и снизить динамические нагрузки путем достижения максимальной скорости качания в средней зоне пути поворота патрубка 3 по дуге 34, описанной

10 из центра качания, совпадающего с осью 2, и снижения этой скорости на конечных участках пути. Соотноше(I ние размеров плеч А/В с А /В, где А— расстояние между осью 9 поворота передаточного звена 8 и осью его шарнирного соединения с рычагом 4 распределительного патрубка 3 при конечных положениях распределительного ( патрубка, А — то же расстояние при среднем положении распределительного патрубка,  — расстояние между осью шарнирного соединения передаточного звена 8 с рычагом 4 распределительного патрубка 3 и осью 25

2 поворота распределительного патрубка 3 при конечных положениях последI него, а  — тоже расстояние при среднем положении распределительного патрубка 3. На диаграмме (фиг. 6) кривая 35 показывает изменение скорости перемещения распределительноно патрубка 3 в предлагаемом насосе, кривая 36 — изменение средней скорости, а кривая 37 — изменение ско,рости в известном насосе, точки 38 и 39, показывают конечное положение патрубка 3, а точка 40 — его среднее положение.

Двухцилиндровый насос для вязких . жидкостей работает следующим образом.

После окончания такта нагнетания в одном из рабочих цилиндров распределительный патрубок 3 находится в одном.из конечных искажений. Для перевода распределительного патрубка 3 в другое конечное положение (фиг. 1) подают давление в поршневую полость

26 гидроцилиндра 6, при этом выходное звено 5 воздействует на коромыс- ло 8 и последнее поворачивается вокруг оси 9, втулка 10 воздействует на рычаг 4 и,распределительный патрубок 3 поворачивается вокруг неподвижной оси 2 в другое конечное положение.

В варианте исполнения, показанном на фиг. 2, при подаче давления в рабочую полость гидроцилиндра 13, поромысло 8, поворачивает его отйосительно оси 9, при этом штанга 25

1496641 воздействует на рычаг 4, поворачивая распределительный патрубок 3 в другое конечное положение. При перемещениях выходных звеньев 5 и 5 рабо-!

5 чая жидкость из поршневой полости

26 через гидрораспределитель 28

I поршнем 7 вытесняется на слив по

/ гидролинии 30.

Во всех перечисленных случаях скорость перемещения патрубка 3 имеет характер кривой 35, изображенной на фиг. 6, что позволяет снизить динамические нагрузки в узле распределения и сократить время переключения распределительного устройства насоса.

Формула изобретения

1. Двухцилиндровый насос для вязких жидкостей, содержащий раму, распределительное устройство для попеременного соединения одного из двух рабочих цилиндров с нагнетательным трубопроводом, включающее установленный с возможностью качания с переменной скоростью вокруг неподвижной оси между двумя конечными положениями патрубок, имеющий рычаг для кине- 30 матической связи с выходным звеном приводного узла, имеющего по меньшей мере один гидроцилиндр, поршневая и штоковая полости которого при помощи управляющего гидрораспределителя соединены с источником давления и слива для рабочего перемещения выходного звена приводного узла, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени переключения распределительного устройства и снижения динамических нагрузок путем достижения максимальной скорости качания в средней зоне пути поворота и снижения этой скорости на ко-, нечных участках пути, кинематическая связь между выходным звеном приводного узла и рычагом распределительного патрубка выполнена при помощи, по меньшей мере одного передаточного звена, соединенного с каж- 50 дым из элементов при помощи шарнирного соединения, установленного с возможностью постоянного изменения эффективной длины плеча рычага патрубка при повороте последнего.

2. Насос по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что соотношение раз-! меров плеч передаточного звена и рычага патрубка А-В (A В, где А расстояние между осью поворота передаточного звена и осью его шарнирного соединения с рь1чагом патрубка при конечных положениях распределительноI го патрубка, А — то же расстояние при среднем положении распределительного патрубка,  — расстояние между осью шарнирного соединения передаточного звена с рычагом патрубка и осью поворота распределительного патрубка при конечных положениях ! последнего, а  — то же расстояние при среднем положении распределительного патрубка.

3. Насос по пп, 1 и. 2, о т л ич а ю шийся тем, что передаточное звено выполнено в виде коромысла, ось поворота которого закреплена на раме.

4. Насос поп. 3, о тли чаюшийся тем, что шарнирное соединение передаточного звена с рычагом распределительного патрубка выполнены в виде втулки, обхватывающей рычаг и закрепленной на коромысле с возможностью поворота.

5. Насос по и. 3, о т л и ч а юшийся тем, что коромысло выполнено треугольным и его соединение с выходным звеном приводного узла выполнено при помощи шарнирно-рычажного механизма, при этом один из рычагов механизма шарнирно соединен с рамой, а соединение с рычагом распределительного патрубка выполнено при помощи штанги.

6. Насос по пп. 1-3, о т л и— ч а ю шийся тем, что приводной узел снабжен зубчатой реечной передачей, рейка которой связана с гидроцилиндром, а зубчатое колесо соединено с коромыслом, при этом коромысло связано с рычагом распределительного патрубка при помощи штанги, установленной с возможностью передачи как растягивающих, так и сжимающих усилий.

7. Насос по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен дополнительным передаточным звеном и каждое из звеньев выполнено в виде коромысла со штангой, имеющих индивидуальный приводной гидроцилиндр, каждый из последних снабжен дополнительным входным отверстием, расположенным в средней

10 роцилиндров сообщены между собой внешним трубопроводом.

Приоритет по пунктам:

25.09.84 по п. 1

05.07.85 по пп. 2-6.

9 1496641 зоне гидроцилиндра и сообщенным внешним трубопроводом с входным отверстием поршневой полости гидроцилиндра, при этом штоковые полости обоих гид5

1496641 тр

Фае б

Корректор Л.Патай

Редактор JI.Çàéöåâà

Заказ 4290/59 Тираж 522 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель Б.Чашкин

Техред Л.Олийнык

26

22