Гидравлический насос

Авторы патента:


Гидравлический насос
Гидравлический насос
Гидравлический насос

 


Владельцы патента RU 2443906:

ФРОНЦОНИ Джан Карло (IT)

Изобретение относится к области насосостроения. Насос содержит по меньшей мере один поршень (2), соединенный подходящим средством (103, 113) передачи со средством (3) привода и способный скользить с возвратно-поступательным движением внутри цилиндра (101). Цилиндр (101) соединен с впускным проходом (151) для текучей среды и нагнетательным проходом (161, 301) для текучей среды. Имеется однонаправленное средство (121, 501) управления потоком текучей среды, обеспеченное в обоих проходах. Нагнетательный проход (301) соединен, позади по ходу однонаправленного средства (501) управления потоком, с выпускным элементом (401, 411, 431, 441) суженного потока. Обеспечивается упрощение разгрузки гидравлического контура, упрощается его конструкция, а также не существенно увеличивается объем и вес всего устройства. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Настоящее изобретение относится к гидравлическому насосу и, конкретно, к гидравлическому поршневому насосу.

Характеристики насоса по существу определены применением, для которого он предназначен, и, следовательно, имеются многочисленные различные варианты осуществления этих устройств, предназначенные для того, чтобы отвечать различным требованиям. В частности, исследование, которое привело к настоящему изобретению, проводилось в области гидравлических насосов, которые предназначены для того, чтобы нагнетать текучую среду под высоким давлением, до нескольких сотен атмосфер, и которые выполнены с маленькими размерами так, что их можно использовать в легко переносимых регуляторах мощности.

Имеется много проблем, связанных с конструкцией этого вида насоса; в частности, для конструкции устройства важно, чтобы оно было чрезвычайно компактным и легким, чтобы избегать отрицательных влияний на объем и вес контроллера, в котором он подлежит использованию. Очевидно, выбранный тип конструкции не должен отрицательно влиять на существенные характеристики, такие как безопасность в работе и надежность.

Как правило, основным объектом насосов, используемых в портативных контроллерах, является разгрузка от контура, поскольку создаваемые давления являются очень большими, и давление в контуре необходимо очень быстро уменьшать. Эту функцию обычно выполняет нагнетательный клапан, включенный в контур, но он стремится оказывать отрицательное воздействие и на вес устройства, и на сложность конструкции контура.

Поэтому цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить гидравлический поршневой насос, в котором разгрузка гидравлического контура не вызывает сложности конструкции контура или существенного увеличения объема и общего веса устройства.

Поэтому настоящее изобретение предлагает аксиально-поршневой гидравлический насос, содержащий по меньшей мере один поршень, соединенный подходящим средством передачи для приведения в действие средства и способный скользить с возвратно-поступательным движением внутри цилиндра, упомянутый цилиндр, соединенный с впускным проходом для текучей среды и нагнетательной трубкой для текучей среды, однонаправленное средство управления потоком текучей среды, обеспеченное в обоих проходах, отличающийся тем, что упомянутый нагнетательный проход соединен позади по ходу упомянутого однонаправленного средства управления потоком, с выпускным элементом суженного потока.

Дополнительные преимущества и признаки устройства согласно настоящему изобретению станут более ясными благодаря следующему подробному описанию варианта осуществления изобретения, обеспеченному посредством примера и без ограничительного намерения, со ссылкой на прилагаемые листы чертежей, на которых:

фиг.1 - вид в разрезе варианта осуществления насоса согласно настоящему изобретению;

фиг.2 - вид в поперечном разрезе по линии II-II фиг.1; и

фиг.3 - вид в разрезе по линии III-III фиг.2.

Фиг.1 показывает вариант осуществления насоса согласно настоящему изобретению; ссылочная позиция 1 обозначает корпус насоса, в котором образованы две цилиндрические камеры 101. Каждая камера 101 имеет впускное отверстие 111, соединенное с проходом 151 посредством клапана 121, содержащего седло 141 и шаровой клапан 131. Цилиндрическая камера 101 также имеет нагнетательный канал 161, соединенный с нагнетательным проходом 301 способом, который объясняется более полно ниже. В каждой цилиндрической камере 101 имеется шток 102 поршня 2, который способен скользить с возвратно-поступательным движением, конец штока напротив конца, вставленного в полость 101, обеспечен грибовидной головкой 202, которая находится в контакте с поверхностью подшипника 303, закрепленного на наклонном валу 123, выступающем из пластины 103, соединенной с ведущим валом 3. Упомянутый вал 3 установлен внутри полости 104 крышки 4 насоса посредством опорного подшипника 203.

Головку 202 каждого поршня 2 вставляют в кольцеобразный элемент 212, который взаимодействует с цилиндрической пружиной 302, помещенной в кольцевую канавку 201, образованную в корпусе 1 вокруг каждой из цилиндрических полостей 101. Коллектор 301 образован в корпусе 1 между этими двумя полостями 101, со своей осью, перпендикулярной к оси упомянутых полостей; проход 401, в котором расположен клапан 411, образован в плоскости, параллельной плоскости, в которой находится упомянутый коллектор 301.

На фиг.2 насос согласно изобретению показан в разрезе вдоль линии II-II фиг.1; идентичные части имеют одинаковые ссылочные позиции. На чертеже показано, как цилиндры 101 соединены и с впускными отверстиями 111, и также с нагнетательными проходами 161. В каждом выпускном проходе имеется невозвратный клапан 501, содержащий гнездо 511, в который помещен шаровой клапан 521, нагруженный пружиной 531, противоположный конец которой опирается на болт 541. В одном случае клапан 501 соединен с каналом 551, который открывается непосредственно в нагнетательный коллектор 301, в то время как в другом случае клапан 501 соединен с каналом 561, который открывается в проход 351, и текучая среда достигает выпускного коллектора через невозвратный клапан, образованный клапаном 321, нагруженным пружиной 331, противоположный конец которой опирается на резьбовой участок 361 узла 341, соединенного с упомянутым нагнетательным коллектором 301. Канал 611, соединенный с клапаном 601 максимального давления, открывается в нагнетательный коллектор 301; другой клапан 701 максимального давления соединен с каналом 621, который открывается в проход 351.

Фиг.3 представляет другой вид в разрезе насоса, согласно изобретению, вдоль линии III-III фиг.2; идентичные части имеют одинаковые ссылочные позиции. Как можно заметить, нагнетательный коллектор 301 соединен, через канал 461, с проходом 401, в который введен клапан 411, в этом случае имеющий такие же пропорции, как и поршень 2, и обеспеченный грибовидной головкой 421, подобной головке поршня; проход закрыт на конце, обращенном к внешней стороне насоса стопором 431, предоставленным осевой прорезью 441.

Действие насоса согласно настоящему изобретению станет ясным благодаря следующему описанию. Насос, как показано на описанных выше чертежах, является насосом, который погружен в резервуар со смазочным маслом, из которого смазочное масло вытягивают через впускные отверстия 111 и соответствующие клапаны 121. Когда двигатель работает, давление в контуре быстро поднимается из-за действия обоих поршней 2. Когда установленное значение клапана 701, расположенного в контуре впереди по ходу невозвратного клапана 321 выпускного коллектора 301, достигнуто, участок контура, соединенный с упомянутым клапаном, входит в состояние разгрузки, и работа сжатия, выполненная на текучей среде, фактически выполняется только поршнем, и эта текучая среда разгружается через проход 551 непосредственно в нагнетательный коллектор 301.

Таким образом, можно достигать очень высокого давления приблизительно 1000 атмосфер, средством двигателя весьма ограниченной мощности; клапан 701 предпочтительно установлен для разгрузки под давлением в диапазоне от 30 до 70 атмосфер и предпочтительно приблизительно 50 атмосфер. Двигатель, который можно использовать в этих условиях, является двигателем, который может создавать мощность в диапазоне от 500 до 1000 ватт, и, в частности, мощность 750 ватт. Это обеспечивает возможность использования насоса с очень маленькими двигателями и, таким образом, облегчает использование насоса в переносных контроллерах питания.

Согласно основному новаторскому признаку настоящего изобретения, было принято решение обеспечить элемент суженного потока для разгрузки контура, когда двигатель выключен, для облегчения системы, также с упрощением гидравлической схемы. Во время работы насоса перепад давления из-за суженного потока масла в промежуточном пространстве, созданном между клапаном 411 и проходом 401, является очень маленьким относительно рабочего давления насоса. Однако когда двигатель выключают, текучая среда быстро разгружается из контура, и использование по существу статического элемента упрощает конструкцию контура и отменяет введения дополнительной части, которая сделала бы устройство более тяжелым.

Конкретная конструкция элемента суженного потока позволяет достигать превосходных запасов прочности в действии; это является причиной того, что тогда как проход суженного потока, имеющий подобное поперечное сечение для потока, используемого в иллюстрированном здесь случае, был бы подвергнут большому риску засорения, сборка прохода 401 и клапана 411 обеспечивает лучшее управление суженным потоком. Кроме того, проход 401 легкодоступен, и его техническое обслуживание и ремонт можно облегчать удалением клапана 411. Предпочтительно, клапан 411 выполняют полностью подобным поршню 2, используемому в каждой из цилиндрических камер 101 насоса; результат этого выполнения состоит в том, что при конструировании инструмент, используемый для образования прохода 401, и инструмент, используемый для образования цилиндрических камер, являются одинаковыми, и процесс образования поршней 2 можно также использовать, чтобы образовывать соответствующий клапан, используемый в элементе суженного потока.

Насос, сконструированный таким образом, очень эффективен, когда его используют при высоких давлениях, и, в частности, в оборудовании, таком как портативные регуляторы мощности.

1. Аксиально-поршневой гидравлический насос, содержащий по меньшей мере один поршень (2), соединенный подходящим средством (103, 113) передачи со средством (3) привода и способный скользить с возвратно-поступательным движением внутри цилиндра (101), при этом упомянутый цилиндр (101) соединен с впускным проходом (151) для текучей среды и нагнетательным проходом (161) для текучей среды, однонаправленное средство (121, 501) управления потоком текучей среды, обеспеченное в обоих проходах, нагнетательный проход (161), соединенный с нагнетательным коллектором (301), расположенным позади по ходу однонаправленного средства (501) управления потоком, отличающийся тем, что нагнетательный коллектор (301) соединен с выпускным элементом (401, 411, 431, 441) суженного потока.

2. Насос по п.1, в котором выпускной элемент суженного потока содержит проход (401) в соединении с нагнетательным коллектором (301) на одном конце и обеспеченный выпускным отверстием (441), вставку (411), поперечное сечение которой является дополнительным к проходу, размещаемому в упомянутом проходе (401).

3. Насос по п.2, в котором форма и размеры упомянутого прохода (401) являются идентичными форме и размеру упомянутого поршня (2).

4. Насос по п.3, который содержит корпус (1) из металлического материала, в котором образованы упомянутый цилиндр (101) и упомянутые впускное (151) и нагнетательные (161, 301) проходы и в котором расположен упомянутый элемент (401, 411, 441) суженного потока.

5. Насос по п.4, в котором нагнетательный коллектор (301) обеспечен клапаном (601) максимального давления, установленным для данного уровня давления.

6. Насос по п.5, в котором уровень давления находится в диапазоне от 500 до 1000 атмосфер и составляет предпочтительно приблизительно 720 атмосфер.

7. Насос по п.1, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере два поршня (2), каждый способен скользить с возвратно-поступательным движением внутри цилиндра (101), и в котором нагнетательный коллектор (301) обеспечен невозвратным клапаном (321, 331), причем один из двух нагнетательных проходов (161) находится в соединении с нагнетательным коллектором (301) позади по ходу клапана (321, 331), другой проход (161) соединен с участком (351) коллектора (301) впереди по ходу клапана (321, 331), где участок (351) нагнетательного коллектора (301) имеет выпускной клапан (701), установленный для данного уровня давления.

8. Насос по п.7, в котором упомянутый уровень давления находится в диапазоне от 30 до 70 атмосфер и составляет 50 атмосфер.

9. Насос по п.8, в котором клапан (601) максимального давления соединен с нагнетательным коллектором (301) позади по ходу невозвратного клапана (321, 331).

10. Насос по п.1, в котором средство передачи содержит наклонную пластину (113), расположенную под данным углом относительно оси передаточного вала (3), соединенного со средством привода, причем ось вала (3) является параллельной оси цилиндра (101).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для динамической уплотнительной системы, предназначенной для погружного насоса (1), содержащему, по меньшей мере, один подводящий трубопровод (7), проходящий в направлении динамической уплотнительной системы, первое клапанное устройство (8), установленное в подводящем трубопроводе (7), и второе клапанное устройство (12), установленное таким образом, что в открытом положении оно открывает первый перепускной трубопровод (13), который проходит от точки на подводящем трубопроводе (7), расположенной между первым клапанным устройством (8) и насосом (1), и источником низкого давления, расположенным в области насоса (1), с тем, чтобы понизить давление барьерной текучей среды в уплотнительной системе.

Изобретение относится к способу предварительной обработки гидравлической части многоцилиндрового плунжерного насоса, имеющего центральный цилиндр и, по меньшей мере, два боковых цилиндра, и предусматривает нагартовку центрального цилиндра, нагартовку, по меньшей мере, двух боковых цилиндров.

Изобретение относится к устройству для насосного блока. .

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, в частности к устройству всасывающего патрубка глубинных скважинных насосов. .

Изобретение относится к гидравлическим плунжерным насосам и может быть использовано при их проектировании. .

Изобретение относится к технике механизированной добычи нефти и может быть использовано при эксплуатации наклонно направленных скважин штанговыми насосами. .

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к созданию единых корпусов для гидравлических устройств с наклонной шайбой. .

Изобретение относится к защите корпусов устройств, работающих в агрессивных средах добывающих скважин, от коррозии. Надежность работы погружного устройства в добывающей скважине обеспечивается надежностью работы протекторных колец. Корпус погружного устройства содержит кольцевые пазы на наружной поверхности, в которых расположены кольца из протекторного сплава. Кольцевые пазы имеют угол наклона боковых поверхностей паза к его основанию не более 90°. Протекторные кольца имеют ответный профиль контактирующей поверхности. Наружная поверхность протекторных колец не выступает за внешнюю поверхность корпуса. Поверхность кольцевых пазов выполнена рифленой. Кольца выполнены из протекторного сплава на основе магния, алюминия, цинка, индия. Повышается надежность работы погружного устройства. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначен для питания двигателя внутреннего сгорания (ДВС) топливом. Насос содержит корпус (1), в котором установлен приводимый во вращение вокруг своей оси приводной вал (2) с выступающим в радиальном направлении кулачком или эксцентриком (3), с которым взаимодействуют несколько установленных в цилиндрах (4) плунжеров (5), последовательно перемещаемых кулачком или эксцентриком (3) в радиальном направлении. Корпус (1) для закрепления на ДВС снабжен монтажным фланцем (6). Цилиндры (4) соединены топлипроводами (10), частично расположенными в корпусе (1). Монтажный фланец (6) и корпус (1) образованы независимыми деталями. С обращенной от монтажного фланца (6) стороны корпуса (1) закреплен блок (7) низкого давления. Монтажный фланец (6) и блок (7) низкого давления соединены с корпусом (1) с возможностью поворота друг относительно друга и относительно корпуса (1) и вместе с ним ограничивают кольцевые каналы (8), которые концентрично охватывают приводной вал (2) и которыми частично образованы участки топливопроводов. Удешевляется изготовление. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к блоку (Z) цилиндра насоса высокого давления для текучей среды, в частности, для воды с максимальным давлением более 2000 бар. Состоит из цилиндра (1), образованного по меньшей мере из двух концентричных трубчатых компонентов (11, 12) с канавками в соединительной поверхности. Цилиндр с одной стороны соединен с фланцем (2) с системой уплотнения (3), а с другой стороны разъемно соединен с клапанным корпусом (6). В блоке (Z) цилиндра опорная втулка (31) системы уплотнения (3) и наружный компонент (11) цилиндра (1) примыкают к фланцевой части (2) и образуют в промежутке зазор (4), в котором установлена тарельчатая пружина (5). Пружина опирается дистально на наружный компонент (11) цилиндра (1) и проксимально на наружную сторону опорной втулки (31) с направлением к фланцевой части (2). С противоположной стороны трубчатые компоненты (11, 12) цилиндра (1) имеют металлическое соединение (7) в области поверхности (14) контакта с клапанным корпусом (6), в частности сварное соединение. Устраняется негативное смещение внутренней трубки при переменной, механической нагрузке в долговременной эксплуатации. Достигается оптимальное функционирование насоса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к приводимому в действие текучей средой сервоприводу трубопроводной арматуры. Сервопривод трубопроводной арматуры, приводимый в действие текучей средой, содержит базовый модуль с управляющими клапанами, два расположенных друг против друга линейных исполнительных органа, приводимых в действие текучей средой при помощи управляющих клапанов, и механический преобразователь, расположенный между линейными исполнительными органами и соединяющий друг с другом их ползуны, причем выход механического преобразователя соединен с входом арматуры. Сервопривод выполнен по модульному принципу из объединенных в один функциональный узел отдельных компонентов в виде базового модуля, двух линейных исполнительных органов и механического преобразователя. Изобретение направлено на повышение надежности и долговечности сервопривода, уменьшение затрат на техническое обслуживание. 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области компрессоростроения и предназначено для использования в цилиндропоршневых узлах поршневых компрессоров. Цилиндр двойного действия по варианту 1 содержит корпус 1, в котором выполнены сообщенные между собой полость сальника, рабочая полость 12 и клапанные отверстия 13, 14. На поверхности рабочей полости 12 выполнена посадочная поверхность 20 под гильзу, а в рабочей полости 12 установлена гильза 2. На поверхности рабочей полости 12 выполнены участки 19, 21 для выхода части поршня за гильзу, между которыми расположена посадочная поверхность 20 под гильзу. Первый участок 19 для выхода части поршня за гильзу расположен со стороны полости сальника. Диаметр первого участка 19 меньше диаметра посадочной поверхности 20 под гильзу. Диаметр второго участка 21 равен диаметру посадочной поверхности (20) под гильзу. Цилиндр двойного действия по варианту 2 отличается от первого варианта тем, что диаметр второго участка 21 для выхода части поршня за гильзу больше диаметра посадочной поверхности 20 под гильзу. Техническим решением по вариантам 1 и 2 достигается упрощение конструкции и повышение надежности гильзы. Техническим решением по варианту 2 также достигается упрощение установки гильзы в цилиндре. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области компрессоростроения и предназначено для использования в цилиндропоршневых узлах поршневых компрессоров. Цилиндр двойного действия содержит корпус 1, в котором выполнены сообщенные между собой полость сальника, рабочая полость 12 и клапанные отверстия 13, 14. На боковой поверхности корпуса 1 выполнены чередующиеся вдоль корпуса 1 оребренные участки 8 и гладкие участки 9. Гладкие участки 9 имеют плоские поверхности. Отверстие 16 под уплотнительные камеры расположено в оребренном участке корпуса 8. Клапанные отверстия 13, 14 выполнены на гладких участках 9. Достигается равномерное охлаждение цилиндра, а также упрощение конструкции и снижение массы цилиндра. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх