Гидроприводной возвратно-поступательный насос

 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к объемным насосам с гидравлическим приводом возвратно-поступательного движения. Целью изобретения является повышение надежности при использовании в качестве гидрораспределителя пятилинейного двухпозиционного золотникового распределителя, золотник которого при перемещении из одной позиции в другую перекрывает по меньшей мере одну из линий. Насос включает два рабочих цилиндра 1 с поршнями 2, связанными штоками 3 с поршнями 4 приводных цилиндров 5, синхронизатор движения поршней 2, включающий гидролинию 8, связывающую штоковые камеры 6 и предохранительный клапан 10. Изобретение предусматривает, что синхронизатор снабжен пневматическим компенсатором 9, включенным в гидролинию 8. 1 ил. 25 С Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg)g F 04 В 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4707541/29 (22) 20.06.89 (46) 07.04.92. Бюл. М 13 (71) Сургутское отделение Западно-Сибирского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института технологии глубокого разведочного бурения (72) М.Х.Зиннатуллин и А.С.Кузнецов (53) 621.651(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 421793, кл. F 04 В 9/10, 1972.

Авторское свидетельство СССР

М 1030576, кл. F 04 В 9/08, 1981. (54) ГИДРОПРИВОДНОЙ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫЙ НАСОС (57) Изобретение относится к насосостроению, в частности к объемным насосам с гид„„5U„„1724924 А1 равлическим приводом возвратно-поступательного движения. Целью изобретения является повышение надежности при использовании в качестве гидрораспределителя пятилинейного двухпозиционного золотникового распределителя, золотник которого при перемещении из одной позиции в другую перекрывает по меньшей мере одну из линий. Насос включает два рабочих цилиндра 1 с поршнями 2, связанными штоками 3 с поршнями 4 приводных цилиндров

5, синхронизатор движения поршней 2, включающий гидролинию 8, связывающую штоковые камеры 6 и предохранительный клапан 10. Изобретение предусматривает, что синхронизатор снабжен пневматическим компенсатором 9, включенным в гидролинию 8. 1 ил, 1724924

Изобретение относится к механике жидких сред и может быть использовано в конструкциях поршневых насосов с гидравлическим приводом поршней, предназначенных для перекачивания жидких сред с широко меняющимися физико-механическими свойствами и создающими на выходе поток с параметрами, приближающимися к постоянным величинам.

Известны гидроприводные поршневые насосы, имеющие приводные бесштоковые камеры, гидравлически связанные с источниками жидкости под давлением и сливом через вращающийся распределитель, а штоковые камеры попарно гидравлически сообщены между собой и образуют камеры синхронизации движения поршней.

Недостатком указанных устройств является невозможность осуществления одновременного движения вытеснителей цилиндров в одну сторону в момент реверса, что снижает степень равномерности подачи жидкости.

Известен гидроприводной возвратнопоступательный насос, содержащий два рабочих цилиндра одностороннего действия с подвижно установленными в них вытеснительными элементами в виде поршней, связанных со штоками приводных цилиндров, имеющих поршневую и штоковую камеры, гидрораспределитель с гидромеханическим уп ра влением для поперемен ного подключения поршневых камер приводных цилиндров к источнику давления и сливу и синхронизатор движения вытеснителей, включающий гидролинию, связывающую штоковые камеры приводных цилиндров и установленный в этой гидролинии предохранительный клапан, выход которого подключен к сливу.

Однако синхронизатор движения вытеснителей в указанном насосе конструктивно сложен и ненадежен, вследствие чего снижается надежность работы гидрораспределителя и насоса в целом, Цель изобретения — повышение надежности устройства при использовании в качестве гидрораспределителя пятилинейного двухпозиционного золотникового распределителя, золотник которого при перемещении из одной позиции в другую перекрывает по меньшей мере одну из линий.

При этом обеспечивается движение вытеснителей силовых цилиндров с различной скоростью и даже в одном направлении, что повышает степень равномерности подачи жидкости насосом. Благодаря тому, что синхронизатор не имеет подвижных деталей, насос конструктивно прост и надежен.

На чертеже схематически изображен предлагаемый гидроприводной возвратнопоступател ьн ы и насос.

Насос содержит два рабочих цилиндра

1 одностороннего действия с подвижно установленными в них вытеснительными элементами в виде поршней 2, связанных с штоками 3 с поршнями 4 приводных цилиндров 5, имеющих штоковую 6 и поршневую

7 камеры. Штоковые камеры 6 цилиндров 5 сообщены гидролинией 8 между собой, а также с пневматическим компенсатором 9 и через предохранительный клапан 10 с линией слива приводной среды. Поршневые камеры 7 цилиндров 5 сообщены гидролинией 11 через пятилинейный двухпозиционный синхронизатор 12 и гидрораспределитель 13 с гидронасосом

14, снабженным предохранительным клапаном 15 и манометром 16. Синхронизатор 12 снабжен кулачками 17 с толкателями 18, установленными на фланцах штоковых камер

6 приводных цилиндров 5.

Гидрораспределитель 13 имеет золотник 19, соединенный штоком с поршнем управляющего гидроцилиндра 20, гидравлически соединенного с синхронизатором

12, и перекрывающий при перемещении из одной позиции в другую по меньшей мере одну из гидролиний.

Рабочие цилиндры 1 соединены со всасывающим коллектором 21 с воздушным колпаком 22 через всасывающие клапаны

23 и с нагнетательным коллектором -24— через клапаны 25.

Гидроприводной возвратно-поступательный насос работает следующим образом.

При установившемся режиме работы насоса золотник 19 гидрораспределителя

13 занимает одно из крайних положений и приводная среда от гидронасоса 14 поступает в соответствующую поршневую камеру 7 приводного цилиндра 5, воздействуя через поршень 4 и шток 3 на поршень 2, который, перемещаясь, осуществляет нагнетание перекачиваемой среды в коллектор 24. Одновременно поршень 4 через гидролинию 8 воздействует на поршень 4 в другом приводном цилиндре 5, а тот в свою очередь — на поршень 2 в другом рабочем цилиндре 1, осуществляющий при этом всасывание перекачиваемой среды из коллектора 21. При достижении поршнем 4 толкателя 18 последний, перемещаясь, переключает через синхронизатор 12 направление течения приводной среды, в результате чего последняя поступает в другую полость управляющего гидроцилиндра

20, поршень которого перемещает золотник

1724924

45

Составитель B. Ешимова

Техред М.Моргентал Корректор В, Гирняк

Редактор Н, Тупица

Заказ 1162 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

19 гидрораспределителя 13 из упомянутого крайнего положения в противоположное, закрывая слив приводной среды из приводного цилиндра 5. При этом скорость перемещения всасывающего перекачиваемую среду поршня 2 постепенно уменьшается от номинального значения до нуля, а скорость нагнетающего перекачиваемую среду поршня 2 в другом рабочем цилиндре 1 остается прежней. В результате этого давление в штоковых камерах 6 приводных цилиндров 5 возрастает, что приводит к сжатию воздуха в компенсаторе 9.

При дальнейшем перемещении золотника 19 гидрораспределителя 13 происходит открытие гидролиний 11 и распределение приводной среды между поршневыми камерами 7 приводных цилиндров 5, Это приводит к соответствующему изменению скоростей, движения поршней 2 рабочих цилиндров 1, причем скорость движения нагнетающего перекачиваемую среду поршня 2 уменьшается до нуля, а всасывающего — увеличивается до номинального значения при дополнительном сжатии воздуха в компенсаторе 9.

Таким образом, на выходе из насоса поддерживается постоянство скорости движения перекачиваемой среды.

После открытия слива приводного цилиндра 5, осуществляющего нагнетание, под действием возрастающего давления в штоковой камере 6 поршень 4 перемещается в обратную сторону с некоторым увеличением скорости движения за счет расширения сжатого воздуха в компенсаторе 9. Увеличение скорости движения перекачиваемой среды, всасываемой поршнем 2 под действием перемещения соединенного с ним поршня 4, компенсируется воздушным колпаком 22. Так как давление в штоковых камерах 6 приводных цилиндров 5 значительно ниже давления, создаваемого

5 в поршневых камерах 7, то неизбежны перетоки приводной среды через неплотности поршней 4. Поэтому предохранительный клапан 10 ограничивает установленное давление в поршневых камерах 7.

10 Формула изобретения

Гидроп ри водной возвратно-поступ ательный насос, содержащий два рабочих цилиндра одностороннего действия с подвижно установленными в них вытесни15 тельными элементами в виде поршней; связанных со штоками приводных цилиндров, имеющих поршневую и штоковую камеры, гидрораспределитель с гидромеханическим управлением для попеременного подключе20 ния поршневых камер приводных цилиндров к источнику давления и сливу, синхронизатор движения вытеснителя, включающий гидролинию, связывающую штоковые камеры приводных цилиндров, и

25 установленный в этой гидролинии предохранительный клапан, выход которого подключен ксливу, отличающийсятем, что, с целью повышения .надежности при использовании в качестве гидрораспреде30 лителя пятилинейного двухпозиционного золотникового распределителя, золотник которого при перемещении из одной позиции в другую перекрывает по меньшей мере одну из линий, а синхронизатор движения

35 вытеснителей снабжен пневматическим компенсатором, включенным в гидролинию, связывающую штоковые камеры приводных цилиндров.