FI96132B - Paineväliaineella toimiva laite ja pumppu - Google Patents
Paineväliaineella toimiva laite ja pumppu Download PDFInfo
- Publication number
- FI96132B FI96132B FI931324A FI931324A FI96132B FI 96132 B FI96132 B FI 96132B FI 931324 A FI931324 A FI 931324A FI 931324 A FI931324 A FI 931324A FI 96132 B FI96132 B FI 96132B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- pressure
- primary piston
- piston
- valves
- pump
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
- F03C1/00—Reciprocating-piston liquid engines
- F03C1/007—Reciprocating-piston liquid engines with single cylinder, double-acting piston
- F03C1/0073—Reciprocating-piston liquid engines with single cylinder, double-acting piston one side of the double-acting piston being always under the influence of the liquid under pressure
- F03C1/0076—Reciprocating-piston liquid engines with single cylinder, double-acting piston one side of the double-acting piston being always under the influence of the liquid under pressure the liquid under pressure being continuously delivered to one cylinder chamber through a valve in the piston for actuating the return stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L21/00—Use of working pistons or pistons-rods as fluid-distributing valves or as valve-supporting elements, e.g. in free-piston machines
- F01L21/04—Valves arranged in or on piston or piston-rod
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L25/00—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means
- F01L25/02—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means by fluid means
- F01L25/04—Drive, or adjustment during the operation, or distribution or expansion valves by non-mechanical means by fluid means by working-fluid of machine or engine, e.g. free-piston machine
- F01L25/06—Arrangements with main and auxiliary valves, at least one of them being fluid-driven
- F01L25/066—Arrangements with main and auxiliary valves, at least one of them being fluid-driven piston or piston-rod being used as auxiliary valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
- F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
- F04B9/109—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers
- F04B9/111—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members
- F04B9/113—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members reciprocating movement of the pumping members being obtained by a double-acting liquid motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Description
96135
PAINEVÄLIAINEELLA TOIMIVA LAITE JA PUMPPU
Keksintö kohdistuu paineväliaineella edestakaista lineaari-liikettä tuottavaan laitteeseen. Laitteelle on ominaista edestakaisen liikkeen aikaansaavan ensiömännän rakenne, männän sisältäessä tarvittavat venttiilit.
Ennestään tunnetaan paineväliaineen avulla edestakaista liikettä synnyttävinä laitteina mm. hydraulisylinterit sekä erilaisia iskukoneita, joissa iskumäntä saa liike-energiansa eri tavoin paineväliaineesta. Iskukoneissa on käytetty itsetoimivia venttiilejä paineväliaineen ohjauksessa, jolloin iskuko-neet tekevät itsestään jatkuvaa edestakaista liikettä. Hyd-raulisylintereitä ohjataan yleisesti ulkopuolisen venttiilin avulla. Iskukoneissa on käytetty painevaraajaa, kuten paine-ilmasäiliötä, varaamaan riittävästi painetta ja purkamaan se äkillisesti liikutettavaa mäntää vasten, jotta saataisiin nopea männän liike ainakin yhteen suuntaan. Venttiilikoneistot ovat yleisesti laiterungossa ja mäntä on vain liikettä tai voimaa välittävä kappale.
Nykyiset laitteet eivät sovi pelkästään hydraulipaineella käyviksi jatkuvatoimisiksi edestakaisen liikkeen synnyttäjiksi varsinkin kun liikkeen pitäisi olla nopea kumpaankin suun-1taan, paineiskujen syntymistä venttiileissä tulisi välttää ja mitään kaasua sisältävää painevaraajaa ei haluttaisi käyttää liikkeiden nopeuttamiseksi.
Keksinnön mukaisella paineväliaineella, etenkin nesteväliai-neella, toimivalla laitteella saavutetaan ratkaiseva parannus tähän epäkohtaan ja keksinnölle on tunnusmerkillistä se, mitä on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.
Keksinnön tärkeimpinä etuina on, että männän sisään rakennetulla venttiilillä saavutetaan esipaineohjauksen avulla pai-neiskuton suunnanvaihto männän liikkeen ääripäissä. Tämä on tärkeätä, koska laitteessa käytetään sen kokoon nähden suhteellisen suurta nestevirtausta. Paineiskua nestelinjaan ei 2 96132 synny, koska mäntä on vapaasti "uiva" ääripäässä eli se muuttaa suuntansa männän eripuolilla vaikuttavien paineiden muuttuessa. Männällä ei siis ole tarkkaan määrättyä kääntöpistet-tä, johon saavuttaessa venttiili mekaanisesti suljettaisiin ja avattaisiin silmänräpäyksessä.
Lisäksi laitteen etuna on sen yksinkertainen ja kompakti rakenne, ja sen sovellettavuus moneen eri käyttöön. Nopeata edestakaista liikettä, jota laite synnyttää, voidaan käyttää nesteiden ja kaasujen pumppauksessa, myös suurta vastapainet-ta vastaan, laitteen liike voidaan muuntaa täryttimen täry-tysliikkeeksi, iskukoneen iskuliikkeeksi jne. Rengasmaisten männän poikkipinta-alojen suhteita muuttamalla saadaan männän liike nopeammaksi toiseen suuntaan samoin toisen suunnan liike myös muodostuu voimakkaammaksi.
Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa
Kuvio 1 esittää erästä pumppusovellutusta leikkauskuvana.
Kuvio 2 esittää kuvion 1 pumppusovellutusta männän paluuliik-keen aikana leikkauskuvana.
Kuvio 3 esittää leikkauskuvana venttiiliä.
Kuviossa 1 on esimerkinomainen pumppusovellutus keksinnöstä. Laite on hydraulikäyttöinen painepesurin pumppu, jossa on kaksi sylinteritilaa 20. Veden imukanavat ovat 22 ja paineka-navat 21. Laitteen kummassakin päässä on sylinterit 1. Toi-siomännät 14 ja 15 suorittavat pumppauksen. Toisiomännät 14 ja 15 ovat tiivistepareilla 16 erotettu käyttönestetilasta 6 ja 18. Tiivisteparien 16 välissä on vuotovirtauskanavat 17. Sylinterit 1 ja keskirunko 2 ovat yksinkertaisia lieriökappa-.· leita. Painenesteen tulokanava on 4 ja paluukanava on 5.
Keskirungon 2 sisällä on ensiömäntä 3, jonka varsinainen män-täosuus on halkaisijaltaan suurin rengasosa. Toisiomännät 14, 15 on kierteellä kiinnitetty ensiömäntään 3.
Kuviossa 1 on kaikki männät liikkumassa nuolen suuntaan oikealle. Nestepaine vaikuttaa ensiömännän 3 rengaspintaan A
n 3 96132 ja työntää mäntää 3 oikealle. Kammiotilassa 18 oleva paine-neste poistuu kanavia 12, 10 ja 7 pitkin paluuputkeen 5.
Venttiili 8,9 pysyy vasemmassa laidassa paineen vaikuttaessa sulkuosaan 9. Mäntä 3 liikkuu oikealle ääriasentoonsa saakka. Ääriasennon, missä mäntä vaihtaa suuntansa, määrää vuotokana-van 13 siirtyminen rengaskammion 19 reunalle. Tällöin vuoto-kanavan 13 kautta muodostuu täysi käyttöpaine venttiilin 8,9 mäntäosan 8 taakse ja se painaa venttiilin oikealle ja avaa sulkuelimen 9 sulkeman kanavan. Männän 8 poikkipinta-ala on suurempi kuin sulkuelimen 9 sulkeman aukon 23 pinta-ala.
Venttiilin 8,9 siirtyessä nopeasti oikealle muuttuu välittömästi painesuhteet ensiömännän 3 puolilla A ja B. Sulkuelin 9 avaa sulkemansa aukon 23 ja mäntäosa 8 siirtyy sulkemaan aukkoa, joka johtaa kanavaan 7. Ensiömäntä 3 ja siihen kytketyt pumppumännät 14,15 muuttavat nyt suuntaa ja lähtevät takaisinpäin vasemmalle. Ensiömännän 3 puolilla A ja B vaikuttaa sama täysi paine, ja puolen B isommasta pinta-alasta johtuen mäntä 3 lähtee B -puoleen vaikuttavan voiman johdosta vasemmalle. Paluulinjaan poistuu tämän liikkeen aikana kammiossa 6 oleva neste. Kuvion 2 mukaisessa asetelmassa mäntä 3 liikkuu vasemmalle ja kuvio 2 kuvaa tilannetta, jossa mäntien liike on juuri vasemmassa ääripäässä.
Kuviossa 2 on venttiili 8,9 vielä siinä tilassa, missä männät 3,14,15 liikkuvat vasemmalle. Venttiilin osa 9 on vapaasti kammiotilassa. Mäntää 8 työntää täysi paine vasemmalle sulku-aukon poikkipinnan määräämällä voimalla ja oikealle mäntää 8 työntää täysi paine männän 8 takaosan tilasta. Mäntä pysyy oikeassa reunassa olevassa asennossa kunnes kuvion 2 mukaisessa tilanteessa jälleen vuotokanava 13 saavuttaa rengaskammion 6 : reunan, jolloin paine männän 8 takana huomattavasti laskee.
• Täysi paine sulkuaukon kautta mäntään 8 pystyy nyt siirtämään männän vasempaan sulkuasemaan ja sulkuelin 9 sulkee vuorostaan sulkuaukon 23 ja päästään kuvion 1 mukaiseen tilanteeseen .
.. Vuotokanavaa 13 yhdistää kanavaan 10 sivukanava, joka on va 4 96132 rustettu kuristuskohdalla 11. Sivukanavan ansiosta venttiilin 6,9 toiminta on varmempaa ja saadaan syntymään selvemmät paine-erot venttiilin 8,9 liikuttamiseksi.
Kuviossa 3 on osasuurennus ja leikkauskuva venttiilin 8,9 rakenteesta. Osan 8 viistepinta 25 on tiivis osan 3 vastaavaan istukkapintaan. Tällöin sulkuaukon 23 kautta osaan 8 vaikuttava paine vaikuttaa vain sulkuaukon pinta-alan kokoiseen alaan männän 8 otsapinnassa. Heti tämän venttiilin vähänkin avautuessa, vaikuttaa paine välittömästi myös viistepintaan-kin 25 ja venttiilin 8,9 liike äkisti tehostuu. Osa 9 on lie-riöpinnaltaan väljä aukon sisäpintaan 23 ja tiivistys suoritetaan osan 9 kärkipinnalla 24 osan 3 otsapintaa vasten. Rakenteella saadaan venttiilille luotettava toiminta. Myös tämä sulkuelin käyttäytyy kuten mäntään 8 sovitettu istukkavent-tiili eli sulkuelimen 9 sulkiessa aukon 23 kärkipinnallaan ja alkaessa avautua, pääsee paine välittömästi myös vaikuttamaan kärkipinnasta 24 keskiöönpäin sijaitsevaan isompaan rengasmaiseen alaan. Tästä aiheutuva voima tehostaa ja nopeuttaa osan 9 liikettä oikealle. Edelläkuvattu ominaisuus saavutetaan parhaiten käyttämällä istukkaventtiilejä kuten kuviossa 3.
Ensiömännän 3 edestakainen liike voidaan hyödyntää monenlaisissa laitteissa. Männät 14,15 tai vain toinen niistä voidaan korvata liikkuvalla varrella, joka tulee ulos kotelosta ja jonka liike hyödynnetään. Muutenkaan laitetta ei haluta rajoittaa vain tiettyihin sovellutuksiin vaan monet muunnokset ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
« I ·
II
Claims (6)
1. Paineväliaineella toimiva yhdelle tai useammalle männälle (14,15) tai vastaavalle liikettä välittävälle varrelle edestakaista liikettä aikaansaava laite, joka käsittää koteloidussa tilassa yksinomaan paineväliaineen avulla edestakaisin liikkuvan ensiömännän ja jossa ensiömäntää (3) liikuttavan paineväliaineen ohjausventtiilistö (8,9) sijaitsee sanotun ensiömännän sisällä, tunnettu siitä, että laitteessa on mainitun edestakaisen liikkeen ohjaukseen oma istukkavent-tiili (8),(9) kummallekin liikesuunnalle, jonka venttiilin liikkuva osa (8),(9) käsittää rengasmaisen tiivistävän otsa-pinnan (24),(25), johon paine sanotun venttiilin avautumisen yhteydessä välittömästi vaikuttaa lisäten venttiiliä (8,9) avaavaa voimaa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite tunnettu siitä, että ensiömännässä (3) on virtauskanava (13), jonka kautta vaikuttava väliaineen paineen nousu ja/tai lasku aiheuttaa istukkaventtiilin (8,9) sulkeutumisen ja avautumisen.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite tunnet-t u siitä, että ensiömännässä (3) olevalle rungon (2) suhteen liikkuvalle kanavalle (13) on järjestetty runkoon (2) sulku-elin (26), jonka pituus määrää ensiömännän edestakaisen liikematkan . • c
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite tunnettu siitä, että kanavaa (13) sulkeva ja avaava elin (26) on lieriö-rungon (2) sisäpinta.
5. Paineväliaineella toimiva pumppu, joka käsittää lieriömäi-·. sen pumppurungon (2), yhden tai useamman edestakaisin liikkuvan pumppumännän (14),(15), jokaiselle männälle vastaavan sylinterin (1) pumpattavan nesteen tai kaasun pumppaamiseksi sekä rungon (2) sisällä ensiömännän (3), joka on yhdistetty pumppumäntään (14,15) tunnettu siitä, että ensiömän- .... tä (3) sisältää käyttävälle paineväliaineelle venttiilit (8,9) paineväliaineen ohjaamiseksi ensiömännän kummallekin puolelle, venttiilien (8,9) toimintaa ohjaavan virtauskanavan (13) sekä 96132 » 6 virtauskanavaa (13) sulkevan elimen (26), joka säätää ensiö-männän iskunpituuden.
5 96132
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen pumppu tunn et tu siitä, että pumppausmäntiä (14,15) on kaksi vastakkain, ensiö-roäntää (3) liikuttaa hydraulinesteen paine ja että venttiilit (8,9) ovat paineohjattuja istukkaventtiileitä. « t II 7 96132
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI931324A FI96132C (fi) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | Paineväliaineella toimiva laite ja pumppu |
| JP52069594A JP3538426B2 (ja) | 1993-03-25 | 1994-03-24 | 直線運動を行う圧力媒体駆動装置 |
| PCT/FI1994/000108 WO1994021915A1 (en) | 1993-03-25 | 1994-03-24 | Pressure medium driven device performing linear motion |
| DE69420713T DE69420713T2 (de) | 1993-03-25 | 1994-03-24 | Durch druckmittel angetriebene vorrichtung die eine lineare bewegung ausführt |
| EP94909953A EP0692072B1 (en) | 1993-03-25 | 1994-03-24 | Pressure medium driven device performing linear motion |
| US08/787,880 US5683230A (en) | 1993-03-25 | 1997-01-23 | Pressure medium driven device performing linear motion |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI931324A FI96132C (fi) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | Paineväliaineella toimiva laite ja pumppu |
| FI931324 | 1993-03-25 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI931324A0 FI931324A0 (fi) | 1993-03-25 |
| FI931324A FI931324A (fi) | 1994-09-26 |
| FI96132B true FI96132B (fi) | 1996-01-31 |
| FI96132C FI96132C (fi) | 1996-05-10 |
Family
ID=8537625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI931324A FI96132C (fi) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | Paineväliaineella toimiva laite ja pumppu |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0692072B1 (fi) |
| JP (1) | JP3538426B2 (fi) |
| DE (1) | DE69420713T2 (fi) |
| FI (1) | FI96132C (fi) |
| WO (1) | WO1994021915A1 (fi) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7740455B1 (en) | 2007-07-09 | 2010-06-22 | Brian Nissen | Pumping system with hydraulic pump |
| EP3369928B1 (en) | 2017-03-03 | 2019-04-24 | PistonPower ApS | Hydraulic pressure intensifier |
| ES2736402T3 (es) | 2017-03-03 | 2019-12-30 | Pistonpower Aps | Intensificador de presión hidráulica de doble acción |
| EP3369929B1 (en) | 2017-03-03 | 2019-04-24 | PistonPower ApS | Pressure amplifier |
| EP3369927B1 (en) * | 2017-03-03 | 2019-04-24 | PistonPower ApS | Pressure amplifier |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3788781A (en) * | 1972-03-17 | 1974-01-29 | Owatonna Tool Co | Hydraulic system |
| US4352644A (en) * | 1980-05-12 | 1982-10-05 | Owatonna Tool Company | Air-hydraulic pump |
-
1993
- 1993-03-25 FI FI931324A patent/FI96132C/fi not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-03-24 WO PCT/FI1994/000108 patent/WO1994021915A1/en active IP Right Grant
- 1994-03-24 EP EP94909953A patent/EP0692072B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-24 JP JP52069594A patent/JP3538426B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-24 DE DE69420713T patent/DE69420713T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1994021915A1 (en) | 1994-09-29 |
| JP3538426B2 (ja) | 2004-06-14 |
| DE69420713T2 (de) | 2000-05-31 |
| DE69420713D1 (de) | 1999-10-21 |
| FI96132C (fi) | 1996-05-10 |
| EP0692072B1 (en) | 1999-09-15 |
| JPH08508076A (ja) | 1996-08-27 |
| FI931324A0 (fi) | 1993-03-25 |
| EP0692072A1 (en) | 1996-01-17 |
| FI931324A (fi) | 1994-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5527160A (en) | Mechanical shift, pneumatic assist pilot valve | |
| US3955901A (en) | Membrane pump | |
| US6210131B1 (en) | Fluid intensifier having a double acting power chamber with interconnected signal rods | |
| CZ295658B6 (cs) | Zařízení pro úsporu energie | |
| WO2002057632A3 (en) | High pressure water pump | |
| WO2005119063B1 (en) | Hydraulically driven multicylinder pumping machine | |
| KR102007021B1 (ko) | 가압 에어 구동식 피스톤 왕복동형 유압 펌프 | |
| US3687008A (en) | Pressure fluid controlled reciprocating mechanism | |
| US8021128B2 (en) | Fluid pump and motor unit | |
| CN103079769A (zh) | 使用在用于处理岩石和混凝土的设备中的液压冲击机构 | |
| KR880001938A (ko) | 구동장치 | |
| US20130008538A1 (en) | Valve for alternately filling two working chambers of a piston-cylinder system of a pump | |
| JPH02218873A (ja) | 圧縮空気で作動されるポンプ装置 | |
| GB2356432A (en) | Fluid powered pump with valve control | |
| FI96132B (fi) | Paineväliaineella toimiva laite ja pumppu | |
| US3796050A (en) | High energy rate actuator | |
| EP3835600B1 (en) | Hydraulic cylinder | |
| WO2004016947A1 (en) | Energy recycling pump | |
| KR970075458A (ko) | 내부 수평 조절장치가 장착된 자동펌프형 수.공압식(水 · 空壓式) 완충 스프링 | |
| US5683230A (en) | Pressure medium driven device performing linear motion | |
| KR200152631Y1 (ko) | 증압장치 | |
| CN111577566B (zh) | 一种气动油压泵浦及活塞换向方法 | |
| KR20050045086A (ko) | 증압 실린더 | |
| GB2302712A (en) | Air-operated hydraulic motor | |
| KR20230002126U (ko) | 면적차에 의해 연속 작동되는 피스톤 조립체가 이에 연결된 유체 실린더를 진동하게 하는 진동밸브 조립체 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| MA | Patent expired |