CZ2005176A3 - Dvoustupnová pístová výveva - Google Patents

Abstract

Dvoustupnová pístová výveva je tvorená klikovou skríní (1), klikovým hrídelem (2), elektromotorem (3), pístem (4) prvního stupne s ojnicí (5), válcem(6) prvního stupne se sacím kanálem (7), hlavou (8) prvního stupne opatrenou komorou (9) s výfukovým ventilem (10) a výfukovým kanálem (11), dále pakpístem (12) druhého stupne s ojnicí (13), válcem (14) druhého stupne se sacím kanálem (15), hlavou (16) druhého stupne opatrenou komorou (17) s výfukovým ventilem (18) a výfukovým kanálem (19). Výfukový kanál (11) hlavy (8) prvního stupne je spojen se sacím kanálem (15) válce (14) druhého stupne. Skodlivý prostor (20) prvního stupne, vymezený vnitrními stenami válce (6) prvního stupne, hlavou (8)prvního stupne s výfukovým ventilem (10) a pístem(4) prvního stupne, nacházejícím se práve v horníúvrati, je spojen odsávacím kanálem (21) pres otevírací zarízení (22) s komorou (9) výfukového ventilu (10) prvního stupne.

Description

Dvoustupňová pístová vývěva.

Oblast techniky.

Vynález se týká dvou a vícestupňových pístových vývěv.

Dosavadní stav techniky.

Dosud známá provedení vícestupňových pístových vývěv řeší problém dosažení co nejnižšího tlaku (mezního tlaku) v čerpaném prostoru kromě jiných dvěmi cestami. První cesta je docílit konstrukčním řešením co nejmenšího škodlivého prostoru. Škodlivým prostorem se rozumí objem uzavřený ve válci nad pístem, který je právě v horní úvrati. Tímto způsobem se omezí množství čerpaného média, které se vrací při každém zdvihu pístu zpět do čerpaného prostoru, čerpá-li již vývěva na mezním tlaku . Druhou cestou je, co nejvíce usnadnit otevírání výfukového ventilu, a tím snížit hodnotu tlaku potřebného pro jeho otevření .To má za následek, že ve škodlivém prostoru zůstává medium na nižším tlaku a do čerpaného prostoru se vrací menší množství čerpaného media.

Možnosti zmenšování škodlivého prostoru jsou limitovány ekonomicky dosažitelnými tolerancemi jednotlivých dílů.

Snížení tlaku pro otevření výfukového ventilu lze docílit zvětšením jeho plochy. Je známé řešení, kdy plocha ventiluje stejná jako plocha pístu. Dále lze snížit hmotnost ventilu a tuhost pružiny. Toto je ale limitováno požadavkem, že ventil musí za všech tlakových režimů během čerpaní rychle a spolehlivě uzavírat.

Pracuje-li tedy vývěva na mezním tlaku, zůstává v jejím škodlivém prostoru, je-li píst v horní úvrati, vždy tlak o něco vyšší, než tlak za výfukovým ventilem, protože na výfukový ventil z druhé strany působí kromě tlaku čerpaného media navíc pružina.

Podstata vynálezu,

Podstatou vynálezu je dvoustupňová pístová vývěva tvořená klikovou skříní, klikovým hřídelem , elektromotorem, pístem prvního stupně s ojnicí, válcem prvního stupně se sacím kanálem , hlavou prvního stupně opatřenou komorou s výfukovým ventilem a výfukovým kanálem, dále pak pístem druhého stupně s ojnicí, válcem druhého stupně se sacím kanálem, hlavou druhého stupně opatřenou komorou s výfukovým ventilem a výfukovým kanálem, přičemž výfukový kanál hlavy prvního stupně je spojen se sacím kanálem válce druhého stupně , která má škodlivý prostor prvního stupně vymezený vnitřními stěnami válce prvního stupně , hlavou prvního stupně s výfukovým ventilem a pístem prvního stupně nacházejícím ··«· ·» ····

9999 • 9

999

9 9 9 9 9

9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9

999 9 99 99 99 999 se právě v horní úvrati spojen odsávacím kanálem, přes otevírací zařízení s komorou výfukového ventilu prvního stupně .

Vynález umožňuje v okamžiku, kdy je píst v horní úvrati snížit tlak ve škodlivém prostoru tím, že se otevře na určitou dobu otevírací zařízení a škodlivý prostor se přes odsávací kanál spojí s prostorem za výfukovým ventilem, kde je tlak nižší. Vývěva je pak schopna docílit ještě nižšího mezního tlaku, což je hlavním cílem vynálezu.

Jako otevírací zařízení je výhodné použít rotační šoupátko Jehož rotace je odvozena od hřídele elektromotoru s výhodou na opačném konci, než je namontována kliková skříň. Výhodou rotačního šoupátka s rotací odvozenou od hřídele elektromotoru je, že okamžik jeho otevření a následného uzavření je dán mechanickým propojením s polohou pístu a není závislý na kolísání otáček elektromotoru.

U vícestupňových vývěv je otevírací zařízení s odsávacím kanálem výhodné jen u stupňů bližších k čerpanému prostoru, poslední stupeň, který vytlačuje čerpané medium ven z vývěvy je vhodné ponechat ve známém provedení tj. jen s výfukovým ventilem .

Přehled obrázků na výkresech.

Na obr. 1 je dvoustupňová vývěva podle vynálezu.

Příklad provedení vynálezu.

Na obr. 1 je v částečném řezu schematicky znázorněna dvoustupňová vývěva podle vynálezu. Vývěva je tvořena klikovou skříní I, s klikovým hřídelem 2 , elektromotorem 3 , pístem prvního stupně 4 s ojnicí 5 , válcem prvního stupně 6 se sacím kanálem 7, hlavou prvního stupně 8 opatřenou komorou 9 s výfukovým ventilem 10 a výfukovým kanálem Π.. Dále je pak tvořena pístem druhého stupně 12 s ojnicí 13 , válcem druhého stupně 14 se sacím kanálem 15 , hlavou druhého stupně 16 opatřenou komorou 17 s výfukovým ventilem 18 a výfukovým kanálem 19 .Výfukový kanál Π hlavy prvního stupně 8 je spojen se sacím kanálem 15 válce druhého stupně 14 .

Škodlivý prostor prvního stupně 20 vymezený vnitřními stěnami válce prvního stupně 6 , hlavou prvního stupně 8 s výfukovým ventilem 10 a pístem prvního stupně 4 nacházejícím se právě v horní úvrati, je spojen odsávacím kanálem 21 přes otevírací zařízení 22 s komorou 9 s výfukovým ventilem 10 prvního stupně .

Otevírací zařízení 22 je tvořeno rotačním šoupátkem 23 Jehož rotace je odvozena pomocí ozubeného řemene 24 od hřídele elektromotoru 3 .

• ΦΦΦ ·· φφφφ ♦· ···· • · φ · · φ φφφ • · φ · φ φ φ φφφ φφ φφφ φφφφ φ α φ · φφφφφφφ

Ο 444 4 ΦΦ Φ· Φ· ΦΦΦ

Píst prvního stupně 4 je zakreslen v horní úvrati. Píst druhého stupně 12 je zakreslen v dolní úvrati. Otevírací zařízení 22 je zakresleno v otevřeném stavu .

Průmyslová využitelnost.

Vynález je využitelný zejména u suchých - bezolejových pístových vývěv.

V současné době je celá řada aplikací, kde se k čerpání používá rotačních olejových vývěv, kteréjsou nešetrné k životnímu prostředí tím, že uvolňují do okolního prostředí i do čerpaného prostoru ropné produkty .Předností rotačních olejových vývěv je , že dosahují nižších mezních tlaků než současně vyráběné suché pístové vývěvy .

Využitím vynálezu lze snížit dosahovaný mezní tlak suchých-bezolejových pístových vývěv, a tím rozšířit oblast jejich použití.

Claims (4)

1. Dvoustupňová pístová vývěva tvořená klikovou skříní (1), klikovým hřídelem (2), elektromotorem (3), pístem prvního stupně (4) s ojnicí (5), válcem prvního stupně (6) se sacím kanálem (7), hlavou prvního stupně (8) opatřenou komorou (9) s výfukovým ventilem (10) a výfukovým kanálem (11), dále pak pístem druhého stupně (12) s ojnicí (13), válcem druhého stupně (14) se sacím kanálem (15), hlavou druhého stupně (16) opatřenou komorou (17) s výfukovým ventilem (18) a výfukovým kanálem (19), přičemž výfukový kanál (11) hlavy prvního stupně (8) je spojen se sacím kanálem (15) válce druhého stupně (14), vyznačená tím,že škodlivý prostor prvního stupně (20) vymezený vnitřními stěnami válce prvního stupně (6), hlavou prvního stupně (8) s výfukovým ventilem (10) a pístem prvního stupně (4) nacházejícím se právě v horní úvrati, je spojen odsávacím kanálem (21) přes otevírací zařízení (22) s komorou (9) výfukového ventilu (10) prvního stupně.

2. Vývěva podle nároku 1,vyznačená tím , že otevírací zařízení (22) je s výhodou tvořeno rotačním šoupátkem (23).

3. Vývěva podle nároku 2,vyznačená tím , že rotace šoupátka (23) je odvozena s výhodou pomocí ozubeného řemene (24) od hřídele elektromotoru (3) na opačném konci, než na kterém je namontována kliková skříň (1).

4. Vývěva podle nároku 1,vyznačená tím , že je tří a více stupňová, přičemž otevíracím zařízením (22) mohou být opatřeny jen některé stupně .