FR2492903A1 - HYDROPNEUMATIC PUMPING SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention se rapporte au domaine des constructions mécaniques et a notamment pour obJet une installation de pompage hydropneumatique. The present invention relates to the field of mechanical constructions and in particular has for object a hydropneumatic pumping installation.
La présente invention peut être utilisée de la manière la plus efficace dans les installations de pompage hydropneumatique a rendement variable qui ont trouvé une large application dans plusieurs secteurs industriels et qui servent de sources de pression dans les dispositifs moteurs d'exécution dont le fonctionnement est hydraulique, faisant partie des équipement technologiques dans lesquels il est nécessaire d'avoir une large gamme de variations des vitesses de régime et des efforts dans les mécanismes d'exécution, par exemple dans le matériel de soudage et d'usinage par coupe, ainsi que dans les trains de laminage. The present invention can be most effectively used in variable efficiency hydropneumatic pumping systems which have found wide application in several industrial sectors and which serve as pressure sources in performance drive devices which operate hydraulically. , being part of the technological equipment in which it is necessary to have a wide range of variations of the speeds of regime and the efforts in the mechanisms of execution, for example in the material of welding and machining by cutting, as well as in rolling trains.
La présente invention peut être utilisée aussi dans l'équipement technologique fonctionnant dans des conditions insdustrielles de rayonnement, présentant un danger d'ex- plosion, chaudes et chimiques, dans lesquelles l'utilisation des circuits de commande électriques est exclue, ainsi qu'au cours de la réalisation de cycles actifs nécessitant un stationnement prolongé sous charge des moteurs hydrauliques d'exécution, parce que d ce régime de fonctionnement les stations de pompage hydropneumatiques ne consomment pas d'énergie, et les éléments de refoulement du bloc-pompe sont immobiles, ctest-à-dire qu'il n'y a pas de régime de marche à vide de l'installation de pompage. The present invention can also be used in technological equipment operating under industrial, radiation, danger of explosion, hot and chemical conditions, in which the use of electrical control circuits is excluded, as well as during the execution of active cycles requiring prolonged parking under load of the hydraulic execution motors, because in this operating regime the hydropneumatic pumping stations do not consume energy, and the delivery elements of the pump unit are stationary , i.e. there is no idling speed of the pumping installation.
On connait une installation de pompage hydropneumatique (voir, par exemple, le brevet USA nO 4004420. Cl. A hydropneumatic pumping installation is known (see, for example, US patent No. 4004420. Cl.
Int. 2 F 15 B 15/8, publié le 25 Janvier 1977). Cette installation comporte deux multiplicateurs hydropneumatiques à double action ayant des cavités pneumatiques à capacité variable et des cavités hydrauliques. L'installation comporte aussi deux distributeures pneumatiques moteurs à deux positions, dont l'entrée de chacun est raccordée à une source de gaz comprimé, et dont la sortie est accordée à la cavité pneumatique correspondante de chaque multiplicateur hydropneumatique. Les cavités hyrdrauliques de chaque multiplicateur communiquent par des éléments distributeurs hydrauliques avec des canalisations hydrauliques de refoulement et d'évacuation auxquelles sont raccordées des or ganes d'exécution.L'installation comporte aussi deux distributeurs de commandes à deux positions, dont chacun est destinée à effectuer la commutation du distributeur moteur à deux positions corrospondant destiné, à son tour, à commander le déplacement de l'organe mobile d'un multiplicateur en conformité avec le déplacement de l'crgane mobile d'un autre multiplicateur. Int. 2 F 15 B 15/8, published January 25, 1977). This installation comprises two hydropneumatic multipliers with double action having pneumatic cavities with variable capacity and hydraulic cavities. The installation also includes two pneumatic two-position motor distributors, the input of each of which is connected to a source of compressed gas, and the output of which is tuned to the corresponding pneumatic cavity of each hydropneumatic multiplier. The hydraulic cavities of each multiplier communicate by hydraulic distributor elements with hydraulic discharge and evacuation pipes to which execution organs are connected. The installation also includes two two-position control distributors, each of which is intended for switching the two-position corrosponding motor distributor intended, in turn, to control the movement of the movable member of a multiplier in accordance with the displacement of the movable member of another multiplier.
L'installation de pompage hydropneumatique connue n'exclut pas la possibilité d'apparition de faux signaux dans le système pneumatique de commande par des multipli- cateurs hydropneumatiques qui cmportent des distributeurs de force et de commande à deux positions et des éléments assurant le réglage de la pression de gaz comprimé dans les canalisations pneumatiques. The known hydropneumatic pumping installation does not exclude the possibility of false signals appearing in the pneumatic control system by hydropneumatic multipliers which carry two-position force and control distributors and elements ensuring the adjustment of the pressure of compressed gas in the pneumatic lines.
Les faux signaux apparaissant dans l'installation de pompage sont des signaux de pression du gaz comprimé qui arrivent dans les cavités de commande des distributeurs moteurs à deux positions à la suite de la commutation intempestive des distributeurs de commande à deux positions
La commutation intempestive des distributeurs précités peut être due au fait que la décompression produite dans leurs cavités de commande est réalisée par le distributeur moteur à deux positions qui est raccordé à ce moment à la cavité pneumatique à vider du multiplicateur.False signals appearing in the pumping installation are compressed gas pressure signals which arrive in the control cavities of the two-position motor valves following the inadvertent switching of the two-position control valves
The inadvertent switching of the aforementioned distributors may be due to the fact that the decompression produced in their control cavities is carried out by the two-position motor distributor which is connected at this time to the pneumatic cavity to be emptied of the multiplier.
Du fait de la possibilité d'apparition de faux signaux au cours de l'exploitation de l'installation de pompage, il peut se produire des variations considérables de pression du liquide moteur dans la canalisation hydraulique de refoulement de cette installation, et de plus les courses complè- tes de refoulement des organes mobiles des multiplicateurs ne sont pas chaque fois réalisées. Due to the possibility of false signals appearing during the operation of the pumping installation, there can be considerable variations in the pressure of the working liquid in the hydraulic discharge pipe of this installation, and moreover the full delivery strokes of the movable parts of the multipliers are not always performed.
De ce fait, des commutations assez fréquentes de tous les mécanismes du système de commande sont possibles, ce qui a pour réduire le rendement de cette installation, ainsi que sa durée de service. Therefore, fairly frequent switching of all the mechanisms of the control system are possible, which has to reduce the efficiency of this installation, as well as its service life.
La présente invention vise donc une installation hydropneumatique de pompage dont le système de commande pneumatique serait réalisé de façon à exclure la possibilité d'apparition de faux signaux arrivant dans les cavités de commande des distributeurs moteurs à deux positions. The present invention therefore relates to a hydropneumatic pumping installation, the pneumatic control system of which would be produced so as to exclude the possibility of the appearance of false signals arriving in the control cavities of two-position motor distributors.
Ce but est atteint du fait que l'installation de pompage hydropneumatique du type comportant au moins deux multiplicateurs hydropneumatiques à double action, dont les cavités pneumatiques à capacité variable de chacun sont raccordées aux sorties de distributeurs moteurs à deux positions dont l'entrée de chacun est raccordée à une source de gaz comprimé, tandis que les cavités hydrauliques des multiplicateurs hydropneumatiques à double action coflu- niquent, par l'intermédiaire d'éléments hydrauliques distributeurs, avec des canalisations hydrauliques de refoulement et d'évacuation auxquelles sont raccordés des éléments d'exécution, et deux distributeurs de commande à deux positions dont chacun est destiné à effectuer la commutation du distributeur moteur à deux positions correspondant, destiné, à son tour, à commander le déplacement de l'organe mobile de l'un des multiplicateurs en relation prédéterminée avec le déplacement de l'organe L1 ,' multiplicateur, est caractérisée suivant l'invention, en ce qu'elle comporte d'autres distributeurs de commande à deux positions destinés à effectuer la commutation des distributeurs moteurs à deux postions à un moment précis déterminé du cycle, à raison d'un pour chaque multiplicateur hydropneumatique, lesdits distributeurs de commande à deux positions et lesdits autres distributeurs de commande à deux positions étant constitues par des distributeurs de commande à deux positions et à trois lignes à commande pneumatique différentielle, à deux sens, chacun desquels possède deux cavités de commande pour effectuer la commutation de son entrée et de sa sortie, l'une des cavités de commande de chaque distributeur de commande à deux positions et à trois lignes communiquant périodiquement, par l'intermédiaire de la cavité pneumatique du multiplicateur hydropneumatique correspondant, avec la source de gaz comprimé ou bien avec l'atmosphère, son entrée communiquant avec la source de gaz comprimé, et la sortie des distributeurs de commande à deux positions et à trois lignes servant à effectuer la commutation du distributeur moteur à deux positions de l'un des multiplicateurs hydropneumatiques étant raccordée à la cavité de commande du distributeur moteur à deux positions de l'autre multiplicateur hydropneumatique de façon à mettre alternativement en communication la cavité té de commande du distributeur moteur à deux positions dudit autre multiplicateur hydropneumatique avec la source de gaz comprimé et avec l'atmosphère, ladite installation comporte, à raison d'un pour chaque distributeur de commande à deux positions et à trois lignes, des soupapes pneumatiques de division dont la sortie de chacune est raccordée à l'autre cavité de commande de chaque distributeur de commande à deux positions et à trois lignes pour effectuer la commutation de son entrée et de sa sortie en fonction de 'a présence QU de l'absence de pression dans les cavités pneumatiques du multiplicateur hydropneumatique correspondant, une entrée de l'une des soupapes pneumatiques de division de l'un des distributeurs de commande à deux positions et à trois lignes de chaque multiplicateur hydropneumatique étant raccordée, par l'intermédiaire d'un élément distributeur, à la cavité pneumatique du même multiplicateur hydropneumatique et à la sortie de son distibuteur moteur à deux positions, tandis que son autre entrée est raccordée à la source de gaz comprimé par l'intermé diaire d'un régulateur de pression, l'autre cavité de commande de l'un des distributeurs de commande à deux positions et à trois lignes communiquant par l'intermédiaire d'une entrée de l'une des soupapes, pneumatiques de division avec la sortie du distributeur moteur à deux positions et avec la source de gaz comprimé, et l'une des entrées d'une autre soupape pneumatique de division de l'autre distributeur de commande à deux positions et à trois lignes du même multiplicateur hydropneumatique étant raccordée à la source de gaz comprimé par l'intermédiaire d'un élément distributeur et du régulateur de pression, tandis que son autre entrée est raccordée à la cavité pneumatique de même multiplicateur et à la sortie de son distributeur moteur à deux positions, l'autre cavité de commande de l'autre distributeur de commande à deux positions et à trois lignes du même multiplicateur hydropneumatique, par l'intermédiaire d'une autre entrée de l'autre soupape pneumatique de division communiquant avec la sortie de son distributeur moteur à deux positions et avec la source de gaz comprimé ou avec l'atmosphère. This object is achieved by the fact that the hydropneumatic pumping installation of the type comprising at least two hydropneumatic multipliers with double action, of which the pneumatic cavities with variable capacity of each are connected to the outputs of two-position motor distributors whose input of each is connected to a source of compressed gas, while the hydraulic cavities of the hydropneumatic multipliers with double action co-flow, by means of hydraulic distributing elements, with hydraulic discharge and evacuation pipes to which elements d 'execution, and two control valves with two positions each of which is intended to effect the switching of the corresponding two-position motor distributor, intended, in turn, to control the movement of the movable member of one of the multipliers in relation predetermined with the displacement of the organ L1, 'multiplier, is characterized according to the i nvention, in that it comprises other control distributors with two positions intended to effect the switching of motor distributors with two positions at a precise determined moment of the cycle, one for each hydropneumatic multiplier, said control distributors with two positions and said other control valves with two positions being constituted by control valves with two positions and three lines with pneumatic differential control, in two directions, each of which has two control cavities for switching its input and from its outlet, one of the control cavities of each two-position control distributor with three lines communicating periodically, via the pneumatic cavity of the corresponding hydropneumatic multiplier, with the source of compressed gas or with the atmosphere, its inlet communicating with the compressed gas source, and the outlet of the control distributors of two positions and three lines for switching the two-position motor distributor of one of the hydropneumatic multipliers being connected to the control cavity of the two-position motor distributor of the other hydropneumatic multiplier so as to alternate in communication with the control cavity of the two-position motor distributor of said other hydropneumatic multiplier with the source of compressed gas and with the atmosphere, said installation comprises, one for each two-position and three-line control distributor , pneumatic division valves, the output of each of which is connected to the other control cavity of each two-position, three-line control distributor to effect the switching of its input and output as a function of the presence QU the absence of pressure in the pneumatic cavities of the corresponding hydropneumatic multiplier, an inlet of the one of the pneumatic division valves of one of the two-position and three-line control distributors of each hydropneumatic multiplier being connected, via a distributor element, to the pneumatic cavity of the same hydropneumatic multiplier and to the outlet its two-position motor distributor, while its other input is connected to the source of compressed gas by means of a pressure regulator, the other control cavity of one of the two-position control distributors and with three lines communicating via an inlet of one of the pneumatic dividing valves with the outlet of the two-position engine distributor and the source of compressed gas, and one of the entrances of another pneumatic division valve of the other control valve with two positions and three lines of the same hydropneumatic multiplier being connected to the source of compressed gas by means of an element distributor and pressure regulator, while its other input is connected to the pneumatic cavity of the same multiplier and to the output of its two-position motor distributor, the other control cavity of the other two-position control distributor and three lines from the same hydropneumatic multiplier, via another inlet of the other pneumatic division valve communicating with the outlet of its two-position engine distributor and with the source of compressed gas or with the atmosphere.
Une telle conception du système pneumatique de commande de l'installation de pompage exclut la possibilité d'apparition de faux signaux de pression, formés par les distributeurs de commande à deux positions et arrivant dans les cavités de commande des distributeurs moteurs pneumatiques. Such a design of the pneumatic control system of the pumping installation excludes the possibility of the appearance of false pressure signals, formed by the two-position control distributors and arriving in the control cavities of the pneumatic motor distributors.
Les distributeurs de commande à deux positions ainsi consus et agencés dans le système pneumatique de commande des multiplicateurs hydropneumatiques sont assurés de fonctionner à tour de rôle et en temps opportun, ce qui assure à son tour le fonctionnement alterné opportun des distributeurs moteurs à deux positions et exclut par conséquent l'apparition dans le système pneumatique de commande, de faux signaux en provenance des distributeurs pneumatiques de commande à deux positions vers les cavités de commande des distributeurs moteurs à deux positions. The two-position control distributors thus constructed and arranged in the pneumatic control system for hydropneumatic multipliers are ensured to operate in turn and in a timely manner, which in turn ensures the timely alternating operation of the two-position motor distributors and Consequently, the appearance in the pneumatic control system of false signals from the pneumatic two-position control distributors towards the control cavities of the two-position motor distributors is excluded.
L'absence de faux signaux est assuré aussi par le fait qu'au moment de l'application du signal approprié,la commutation des distributeurs pneumatiques de commande à deux positions peut s'effectuer avec suffisamment de netteté, même en présence d'une pression résiduelle dans les cavités pneumatiques du multiplicateur. The absence of false signals is also ensured by the fact that when the appropriate signal is applied, the switching of the pneumatic control valves with two positions can be carried out with sufficient clarity, even in the presence of pressure residual in the pneumatic cavities of the multiplier.
L'installation de pompage hydropneumstique proposée assure une plus grande stabilité de la pression fournie par ladite installation à l'organe hydraulique d'exécution, ainsi qu'un accroissemnt de son rendement du fait que l'absence de faux signaux assure constamment des courses complètes des organes mobiles des multiplicateurs lors du refoulement du liquide de travail
L'installation hydropneumatique de pompage conforme à l'invention est plus fiable en fonctionnement que l'instal- lation connue, car le fait que les courses des organes mobiles des multiplicateurs s'effectuent complément réduit considérablement le nombre de commutations des mécanismes du système pneumatique de commande, de même que le nombre de renversements de marche des multiplicateurs. Ceci favorise l'accroissement de la durée de service de l'unstallation hydropneumatique de pompage.The hydropneumatic pumping installation proposed ensures greater stability of the pressure supplied by said installation to the hydraulic execution member, as well as an increase in its efficiency because the absence of false signals constantly ensures complete strokes. movable parts of the multipliers during the delivery of the working liquid
The hydropneumatic pumping installation according to the invention is more reliable in operation than the known installation, since the fact that the strokes of the movable members of the multipliers are carried out considerably reduces the number of switching operations of the mechanisms of the pneumatic system. the number of reversals of the multipliers. This promotes an increase in the service life of the hydropneumatic pumping installation.
Il résulte de l'exposé ci-dessus que l'installation hydropneumatique de pompage conforme à la présente invention possède des caractéristiques technico-économiques assez élevées en comparaison de l'installation connue, et qu'elle assure le fonctionnement fable des organes d'exécution des équipements branchés sur ladite installation de pompage. It follows from the above discussion that the hydropneumatic pumping installation in accordance with the present invention has fairly high technical and economic characteristics in comparison with the known installation, and that it ensures the reliable operation of the executing members equipment connected to said pumping installation.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre dwu: mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, avec référence au dessin unique annexé qui représente le schéma de principe de l'installation conforme à l'invention. The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear better in the light of the explanatory description which follows dwu: embodiment given only by way of nonlimiting example, with reference to the drawing single appended which represents the block diagram of the installation according to the invention.
L'installation hydropneumatique de pompage réalisée suivant la présente invention comporte deux multiplicateurs hydropneumatiques à double effet 1 de toute construction appropriée, connue en soi. The hydropneumatic pumping installation produced according to the present invention comprises two hydropneumatic multipliers with double effect 1 of any suitable construction, known per se.
Chaque multiplicateur 1 comporte des cavités pneumatiques 2 à capacité variable, pourvues dtorifices de commande 2a et 2b, des cavités hydrauliques 3 et un organe mobile 4 constitué d'un piston 4 et disposé dans le corps du multiplicateur 1 de manière à y effectuer un mouvement de vaet-vient. Each multiplier 1 comprises pneumatic cavities 2 with variable capacity, provided with control orifices 2a and 2b, hydraulic cavities 3 and a movable member 4 consisting of a piston 4 and disposed in the body of the multiplier 1 so as to effect movement therein back and forth.
Les cavités hydrauliques 3 des multiplicateurs 1 sont mises en communication avec des canlisations de refoulement 5 et d'évacuation 6, par l'intermédiaire d'éléments distributeurs hydrauliques constitués par des pons 7 de soupapes hydrauliques antiretours 8a, 8b, 8c, 8d de construction connue
Un organe d'exécution A qui peut être constitué d'un moteur hydraulique est relié aux canalisations 5 et 6.The hydraulic cavities 3 of the multipliers 1 are placed in communication with delivery 5 and discharge 6 pipes, by means of hydraulic distributor elements constituted by pons 7 of hydraulic non-return valves 8a, 8b, 8c, 8d of construction. known
An execution member A which may consist of a hydraulic motor is connected to the pipes 5 and 6.
Les cavités hydrauliques 3 des multiplicateurs 1 sont mises en communication avec des soupapes hydrauliques commandées antiretour 9, 10, 11, 12 qui sont destinées à mettre en communication les cavités hydrauliques 3 avec la canalisation d'évacuation 6 et avec un compensateur 13 hydropneumatique de toute construction appropriée. The hydraulic cavities 3 of the multipliers 1 are placed in communication with hydraulic non-return valves 9, 10, 11, 12 which are intended to put in communication the hydraulic cavities 3 with the evacuation pipe 6 and with a hydropneumatic compensator 13 of any appropriate construction.
Les soupapaes hydrauliques antiretour commandées 9, 10, 11, 12 et le compensateur 13 sont destinés à assurer la compensation de la différence des volumes de liquide refoulé dans la canalisation de refoulement 5 et évacué à travers la canalisation d'évacuation 6. The controlled hydraulic non-return valves 9, 10, 11, 12 and the compensator 13 are intended to compensate for the difference in the volumes of liquid discharged into the discharge pipe 5 and discharged through the discharge pipe 6.
Les soupapes hydrauliques antiretour 9, 10, 11, 12 comportent des entrées 9a, 10a, lita, 12a, respectivement, raccordées à la sortie du compensateur 13. L'entrée 13a du compensateur 13 est raccordée à un réducteur pneumatique 14 de construction connue, qui est relié à l'entrée de la source wB" de gaz comprimé. The hydraulic non-return valves 9, 10, 11, 12 have inputs 9a, 10a, lita, 12a, respectively, connected to the outlet of the compensator 13. The inlet 13a of the compensator 13 is connected to a pneumatic reducer 14 of known construction, which is connected to the input of the source wB "of compressed gas.
Les sorties 9b, lOb, llb, 12b, des soupapes 9, 10, 11, 12 sont mises en communication avec les cavités hydrauliques 3 respectives des multiplications 1. The outputs 9b, 10b, 11b, 12b, of the valves 9, 10, 11, 12 are placed in communication with the hydraulic cavities 3 respective to the multiplications 1.
Les soupapes 9, 10, 11, 12 comportent aussi des cavités 9c, 10c, 11c,- 12c de commande, dont chacune est mise en communication avec celle des cavités hydrauliques 3 qui n'est pas raccordée à la sortie de ladite soupape 9, ou 10, ou 11, ou 12. The valves 9, 10, 11, 12 also include control cavities 9c, 10c, 11c, - 12c, each of which is placed in communication with that of the hydraulic cavities 3 which is not connected to the outlet of said valve 9, or 10, or 11, or 12.
L'installation hydropneumatique de pompage comporte aussi deux distributeurs moteurs 15 à deux positions pourvus d'une commande pneumatique à deux sens et de toute construction appropriée. The hydropneumatic pumping installation also comprises two two-position motor distributors 15 provided with a two-way pneumatic control and of any suitable construction.
Les distributeurs 15 servent à alimenter les cavités pneumatiques 2 des multiplicateurs 1 en gaz comprimé en provenance de la source B, c'est-i-dire qu'ils sont destinés à commander le déplacement de l'organe mobile 4 d'un multiplicateur 1 en relation prédéterminée avec le deplase- ment de l'organe mobile 4 d'un autre multiplicateur 1. The distributors 15 serve to supply the pneumatic cavities 2 of the multipliers 1 with compressed gas coming from the source B, that is to say that they are intended to control the movement of the movable member 4 of a multiplier 1 in predetermined relationship with the displacement of the movable member 4 by another multiplier 1.
Chaque distributeur moteur 15 possède deux cavités 15a et 15b de commande, une entrée 15c et des sorties 15d et 15e. Each motor distributor 15 has two control cavities 15a and 15b, an input 15c and outputs 15d and 15e.
Les cavités 15a et 15b servent à réaliser la commutation des conduits des distributeurs 15 et l'alimentation alternée en gaz comprimé des cavités pneumatiques 2 des multiplicateurs 1. The cavities 15a and 15b are used to switch the distributors' conduits 15 and the alternating supply of compressed gas to the pneumatic cavities 2 of the multipliers 1.
L'installation hydropneumatique de pompage comprend des distributeurs de commande à deux positions principaux 16 et secondaires 17ss un el distributeur de commande principal 16 et un seul distributeur de commande secondaire 17 pour chaque multiplicateur 1, lesdits distributeurs étant destinés à commuter les distributeurs moteurs 15. The hydropneumatic pumping installation comprises control distributors with two main 16 and secondary positions 17ss one el primary control distributor 16 and a single secondary control distributor 17 for each multiplier 1, said distributors being intended to switch the motor distributors 15.
Plus précisément, les distributeurs 16 et 17 servent à délivrer un signal sous forme d'une certaine pression dirigée vers les cavités 15a, 15b de commande des distributeurs moteurs 15, afin d'effectuer la commutation de leurs sorties 15d et 15e. More precisely, the distributors 16 and 17 serve to deliver a signal in the form of a certain pressure directed towards the cavities 15a, 15b for controlling the motor distributors 15, in order to effect the switching of their outputs 15d and 15e.
Suivant la présente invention, les distributeurs de commande 16 et 17 sont des distributeurs de commande à deux positions et à trois lignes pourvus d'une commande pneumatique différentielle à deux sens, de construction connue. According to the present invention, the control distributors 16 and 17 are two-position, three-line control distributors provided with a two-way differential pneumatic control, of known construction.
Le fait d'utiliser ensemble les distributeurs de commande 16 et 17 a pour effet d'assurer la commutation des distributeurs moteurs 15 à un moment précis du cycle. The fact of using together the control distributors 16 and 17 has the effect of ensuring the switching of the motor distributors 15 at a precise moment in the cycle.
Chaque distributeur 16 et 17 comporte deux cavités 16a, 16b, 17a, 17b de commande, ainsi qu'une entrée 16c et 17c, respectivement, et une sortie 16d et 17d, respectivement. Les cavités 16a, 16b, 17a, 17b servent à réaliser la commutation desdites entrées 16c, 17c et des sorties 16d, 17d. Each distributor 16 and 17 has two control cavities 16a, 16b, 17a, 17b, as well as an inlet 16c and 17c, respectively, and an outlet 16d and 17d, respectively. The cavities 16a, 16b, 17a, 17b are used to switch said inputs 16c, 17c and the outputs 16d, 17d.
Une cavité 16a, 17a de chaque distributeur 16, 17 est périodiquement mise en communication, par l'intermédiaire de la cavité pneumatique correspondante 2 du multiplicateur 1, avec la source 6 de gaz comprimé ou bien avec l'atmosphère. A cavity 16a, 17a of each distributor 16, 17 is periodically placed in communication, via the corresponding pneumatic cavity 2 of the multiplier 1, with the source 6 of compressed gas or else with the atmosphere.
Les entrées 16c, 17c de chacun des distributeurs pneumatiques de commande à deux positions 16, 17 sont raccordées à la source B de gaz comprimé. Les sorties 16d, 17d des distributeurs pneumatiques de commande à deux positions 16, 17 de l'un des multiplicateurs I sont mises en communication avec les cavités 15a, 15b de commande du distributeur 15 moteur pneumatique à deux positions de l'autre multiplicateur 1, de façon que les sorties 16d, 17d mettent alternativement en communication la cavité 15a ou 15b de commande du distributeur moteur 15 dudit autre multiplicateur 1 avec la source "B" de gaz comprimé et avec l'atmosphbre. The inputs 16c, 17c of each of the two-position pneumatic control distributors 16, 17 are connected to the source B of compressed gas. The outputs 16d, 17d of the two-position pneumatic control distributors 16, 17 of one of the multipliers I are placed in communication with the control cavities 15a, 15b of the distributor 15 of two-position pneumatic motor distributor of the other multiplier 1, so that the outputs 16d, 17d alternately put in communication the control cavity 15a or 15b of the motor distributor 15 of said other multiplier 1 with the source "B" of compressed gas and with the atmosphere.
L'installation de pompage, suivant la présente invention, comporte aussi des cavités pneumatiques de division 18, 19, 20, 21, une pour chaque distributeur de commande 76, 17, et servant à effectuer la commutation de ses entrées 16c, 17c et de ses sorties 16d, 17d, en fonction de la présence ou de l'absence de pression dans les cavités pneu matiques 2 du multiplicateur 1 correspondant. The pumping installation according to the present invention also comprises pneumatic division cavities 18, 19, 20, 21, one for each control valve 76, 17, and serving to effect the switching of its inputs 16c, 17c and its outputs 16d, 17d, as a function of the presence or absence of pressure in the mating tire cavities 2 of the corresponding multiplier 1.
Chaque soupape pneumatique de division 18, 19, 20, 21 est d'une construction connue en soR et comporte une première entrée 18a et 19a,20a @t 21a,et une seconde entrée 18b, 19b, 20b et 21b, ainsi qu'une sortie 18c, 19c, 20c et 21c, respectivement. Each pneumatic division valve 18, 19, 20, 21 is of a construction known in soR and comprises a first inlet 18a and 19a, 20a @t 21a, and a second inlet 18b, 19b, 20b and 21b, as well as a exit 18c, 19c, 20c and 21c, respectively.
Aux entrées 18a, 20a des soupapes pneumatiques de division 18, 20 est monté un élément distributeur 22 qui est constitué d'une soupape pneumatique antiretour désignée par le même chiffre de référence @ dayant toute construction connue appropriée. At the inputs 18a, 20a of the pneumatic division valves 18, 20 is mounted a distributor element 22 which consists of a pneumatic non-return valve designated by the same reference number @ dayant any known known construction.
Les entrées 18a, 20a d'une soupape pneumatique de division 18, 20 du distributeur 16 de commande à deux positions et à trois lignes de chaque multiplicateur 1 sont raccordées, par l'intermédiaire des soupapes pneumatiques antiretour 22, à la cavité pneumatique 2 du multiplicateur 1 et aux sorties 15d de son distributeur moteur 15. The inputs 18a, 20a of a pneumatic division valve 18, 20 of the two-position three-way control distributor 16 of each multiplier 1 are connected, via pneumatic non-return valves 22, to the pneumatic cavity 2 of the multiplier 1 and at the outputs 15d of its motor distributor 15.
tes autres entrées 18b et 2Ob des soupapes pneumatiques de division 18 et 20 sont raccordées à la source "B" de gaz comprimé, par l'intermédiaire d'un régulateur 23 de pression. the other inputs 18b and 20b of the pneumatic division valves 18 and 20 are connected to the source "B" of compressed gas, by means of a pressure regulator 23.
Le régulateur 23 de pression est un réducteur pneumatique désigné par le même chiffre de référence 23 et est de t@t construction connue appropriée. The pressure regulator 23 is a pneumatic reducer designated by the same reference numeral 23 and is of suitable construction of known construction.
L'autre cavité de commande 16b du distributeur 16 de commande à deux positions et à trois lignes est mise en communication, par l'intermédiaire d'une entrée 18a, 20a d'une soupape pneumatique de division 18, 20, avec la sortie I3d du distributeur moteur à deux positions 15. The other control cavity 16b of the two-position, three-line control distributor 16 is put in communication, via an inlet 18a, 20a of a pneumatic division valve 18, 20, with the outlet I3d two-position motor distributor 15.
Les entrées 19a, 21a des autres soupapes pneumatiques de division 19, 21 de l'autre distributeur 17 de commande à deux positions de chaque multiplicateur 1 sont raccordées par l'intermédiaire de l'élément distributeur 22 et du rd- gulateur 23 de pression, à la source "B" de gaz comprimé. The inputs 19a, 21a of the other pneumatic division valves 19, 21 of the other two-position control distributor 17 of each multiplier 1 are connected via the distributor element 22 and the pressure regulator 23, at source "B" of compressed gas.
Ses autres entrées 19b, 21b sont raccordées à la cavité pneumatique 2 du même multiplicateur 1, et aussi aux sorties 15e des distributeurs moteurs 15. Its other inputs 19b, 21b are connected to the pneumatic cavity 2 of the same multiplier 1, and also to the outputs 15e of the motor distributors 15.
En même temps, l'autre cavité 17b de commande de l'autre distributeur de commande à trois lignes 17, par l'interm6- diaire des autres entrées 19b, 21b des soupapes pneumatiques de division 19, 21, est mise en communication par la sortie 15e de ses distibuteurs moteurs à deux positions 15, avec la source "B" de gaz comprimé ou bien avec l'atmosphère. At the same time, the other control cavity 17b of the other three-line control distributor 17, via the other inputs 19b, 21b of the pneumatic division valves 19, 21, is put into communication by the output 15th of its two-position motor distributors 15, with the source "B" of compressed gas or with the atmosphere.
Les sorties 18c, 19c, 20c, 21c de chaque soupape pneumatique 18, 19, 20, 21 sont raccordées à l'autre cavité 16b, 17b de commande des distributeurs de commande 16, 17 afin de commuter leurs entrées 16c, 17c et leurs sorties 16d, 17d en fonction de la présence ou de l'absence de pression de gaz comprimé dans les cavités pneumatiques 2 du multiplicateur 1. The outputs 18c, 19c, 20c, 21c of each pneumatic valve 18, 19, 20, 21 are connected to the other cavity 16b, 17b for controlling the control distributors 16, 17 in order to switch their inputs 16c, 17c and their outputs 16d, 17d depending on the presence or absence of compressed gas pressure in the pneumatic cavities 2 of the multiplier 1.
Le fonctionnement de l'installation hydropneumatique de pompage réalisée selon la présente invention est le suivant. The operation of the hydropneumatic pumping installation produced according to the present invention is as follows.
Quand l'installation est mise en marche, le gaz comprimé en provenance de la source "B" arrive sous pression aux entrées 15c des distributeurs pneumatiques moteurs 15 à deux positions, passe ensuite par leurs conduits et arrive dans les cavités pneumatiques 2 de droite, (d'après le dessin) des multiplicateurs 1. When the installation is started, the compressed gas coming from the source "B" arrives under pressure at the inputs 15c of the pneumatic motor distributors 15 with two positions, then passes through their conduits and arrives in the pneumatic cavities 2 on the right, (from the drawing) of the multipliers 1.
Dans la position représentée sur la figure, le piston 4 du multiplicateur 1 de gauche se trouve en position droite extrême, et le piston 4 du multiplicateur 1 de droite prend la position extrême gauche. A partir de la sort 15e, qui se trouve à gauche sur le dessin du distributeur moteur à deux positions 15, le signal pneumatie passe par la soupape de division 19 et arrive dans la cavité de commande 17b de l'autre distributeur pneumatique de commande 17 en le mettant dans la position assurant la communication de la cavité de commande 15b du distributeur moteur à deux positions 15 (distributeur de droite d'après le dessin) avec l'atmosphère. In the position shown in the figure, the piston 4 of the left multiplier 1 is in the extreme right position, and the piston 4 of the right multiplier 1 takes the extreme left position. From the outlet 15e, which is located on the left in the drawing of the two-position engine distributor 15, the pneumatics signal passes through the division valve 19 and arrives in the control cavity 17b of the other pneumatic control distributor 17 by putting it in the position ensuring the communication of the control cavity 15b of the two-position motor distributor 15 (right distributor according to the drawing) with the atmosphere.
A partir de la sortie du réducteur pneumatique 23 un signal pneumatique arrive à travers l'entrée 18b de la soupape pneumatique de division 18 dans la cavité de commande 16b du distributeur 16 de commande à deux positions, et la met dans la position de droite, car sa cavité de commande 16a de gauche communique avec l'atmosphère par 1'intermé- diaire de la cavité pneumatique 2 de gauche du multiplicateur 1 et du distributeur moteur à deux positions 15. From the outlet of the pneumatic reducer 23, a pneumatic signal arrives through the inlet 18b of the pneumatic division valve 18 in the control cavity 16b of the two-position control distributor 16, and puts it in the right position, since its control cavity 16a on the left communicates with the atmosphere via the pneumatic cavity 2 on the left of the multiplier 1 and of the two-position motor distributor 15.
La cavité de commande 15b (de droite suivant le dessin) du distributeur moteur 15 à deux posions est alors en communication avec l'atmosphère. A partir de la sortie 15e du distributeur moteur à deux pos@ions 15 (de droite sur le dessin), le signal pneumatique arrive, à travers l'entrée 21b de la soupape pneumatique de division 21 dans la cavité 17b de l'autre distributeur pneumatique de commande 17 et effectue la commutation de ce dernier à la position de droite, car le signal pneumatique arrivant dans la cavité 17a du distributeur pneumatique de commande 17 en provenance aa cavité pneumatique 2 du multiplicateur 1 (de droite sur le dessin) agit sur une aire efficace plus petlbede l'élément distributeur (non représenté) de la cavité de commande 17a.La cavité de commande 15a du distributeur moteur à deux positions 15 Sjde gauche sur le dessin) est alors mise en communication avec l'atmosphère. A partir de la sortie du réducteur pneumatique 23, le signal pneumatique arrive à travers la soupape pneumatique de division 20, et aussi par l'intermédiaire de l'entrée 20b, dans la cavité de commande 16b du distributeur de commande 16 (de droite sur le dessin). The control cavity 15b (on the right according to the drawing) of the two-position motor distributor 15 is then in communication with the atmosphere. From the outlet 15e of the two-position engine distributor 15 (from the right in the drawing), the pneumatic signal arrives, through the inlet 21b of the pneumatic division valve 21 in the cavity 17b of the other distributor pneumatic control 17 and switches from the latter to the right position, because the pneumatic signal arriving in the cavity 17a of the pneumatic control distributor 17 coming from aa pneumatic cavity 2 of the multiplier 1 (on the right in the drawing) acts on a more effective effective area of the distributor element (not shown) of the control cavity 17a. The control cavity 15a of the two-position motor distributor 15 (left (in the drawing) is then placed in communication with the atmosphere. From the outlet of the pneumatic reducer 23, the pneumatic signal arrives through the pneumatic division valve 20, and also via the inlet 20b, in the control cavity 16b of the control distributor 16 (from right on the drawing).
En même temps, la cavité de commande 16a du même distributeur reçoit le gaz comprimé arrivant sous pression de la cavité pneumatique 2 du multiplicateur 1 (de droite sur le dessin), ce qui provoque la commutation de la soupape pneumatique de commande 16 (de droite sur le dessin) à la position assurant l'apparition, à sa sortie 16d, d'un signal pneumatique qui arrive dans la cavité de commande 15b du distributeur moteur à deux positions 15 (de gauche sur le dessin) ; son élément distributeur reste, dans ce cas, dans sa position initiale. At the same time, the control cavity 16a of the same distributor receives the compressed gas arriving under pressure from the pneumatic cavity 2 of the multiplier 1 (from the right in the drawing), which causes the pneumatic control valve 16 (from the right to switch). in the drawing) in the position ensuring the appearance, at its output 16d, of a pneumatic signal which arrives in the control cavity 15b of the two-position motor distributor 15 (from the left in the drawing); its distributor element remains, in this case, in its initial position.
Ainsi, le piston 4 du multiplicateur 1 (de droite sur le dessin) est maintenu dans la position extrême gauche, tandis que le piston 4 du multiplicateur 1 (de gauche sur le dessin) commence à se déplacer vers la gauche, tout en effectuant le refoulement du liquide moteur hors de la cavité hydraulique 3 de gauche du multiplicateur 1 (de gauche sur le dessin), à travers la soupape hydraulique antiretour 8a du pont hydraulique 7 (de gauche sur le dessin) vers la canalisation hydraulique de refoulement 5, et ensuite vers l'élément hydraulique d'exécution "A". Thus, the piston 4 of the multiplier 1 (from the right in the drawing) is kept in the extreme left position, while the piston 4 of the multiplier 1 (from the left in the drawing) begins to move to the left, while performing the delivery of the engine liquid from the hydraulic cavity 3 on the left of the multiplier 1 (from the left in the drawing), through the hydraulic non-return valve 8a of the hydraulic bridge 7 (from the left in the drawing) to the hydraulic delivery pipe 5, and then to the hydraulic execution element "A".
L'évacuation hors de l'élément hydraulique d'exécution "A" est réalisée par la canalisation hydraulique d'6vacua- tion 6, et ensuite par la soupape hydraulique antiretour 8c du pont hydraulique 7 (de gauche sur le dessin) dans la cavité hydraulique 3 de droite du multiplicateur 1 (de gauche sur le dessin).Lorsque le piston 4 du multiplicateur I passe à travers l'orifice de commande 2b de droite un signal pneumatique est engendré dans ce dernier et arrive dans la cavité 17a de commande de l'autre distributeur de commande 17 (de gauche sur le dessin), qui reste en même temps en pou ion droite, du fait que dans sa cavité 17b de commande pourvue d'un élément distributeur (non représenté) de plus grande surface, un signal pneumatique apparat à la sortie 15e du distributeur moteur à deux positions 15 (de gauche sur le dessin). Evacuation from the hydraulic execution element "A" is carried out by the hydraulic evacuation pipe 6, and then by the non-return hydraulic valve 8c of the hydraulic bridge 7 (from the left in the drawing) into the cavity hydraulic 3 on the right of the multiplier 1 (on the left in the drawing). When the piston 4 of the multiplier I passes through the control port 2b on the right a pneumatic signal is generated in the latter and arrives in the cavity 17a for controlling the other control distributor 17 (on the left in the drawing), which remains at the same time in the right po ion, because in its control cavity 17b provided with a distributor element (not shown) of larger area, a pneumatic signal appears at the output 15e of the two-position engine distributor 15 (from the left in the drawing).
Lorsque le piston 4 du multiplicateur 1 passe à travers l'orifice gauche de commande 2a du multiplicateur 1, dans celui-ci est engendré un signal pneumatique qui arrive ensuite dans la cavité 16a de commande du distributeur de commande principal (de gauche sur le dessin) et qui surmonte l'effort de pression de gaz comprimé ré@ant dans la cavité de commande 16b arrivant à partir du réducteur pneumatique 23 par le conduit 18b de la soupape pneumatique de division 18. When the piston 4 of the multiplier 1 passes through the left control port 2a of the multiplier 1, in this is generated a pneumatic signal which then arrives in the control cavity 16a of the main control distributor (from the left in the drawing ) and which overcomes the pressure of compressed gas pressure reacting in the control cavity 16b arriving from the pneumatic reducer 23 via the conduit 18b of the pneumatic division valve 18.
Ainsi, le distributeur commandé 16 est commuté à la position de gauche, sur le dessin, et sa sortie 16d reçoit un signal pneumatique qui arrive dans la cavité 15a de commande du distributeur moteur à deux pos@tions 15 (de droite sur le dessin), ce dernier étant alors commuté à la position gauche. Thus, the controlled distributor 16 is switched to the left position in the drawing, and its output 16d receives a pneumatic signal which arrives in the control cavity 15a of the two-position motor distributor 15 (from the right in the drawing) , the latter then being switched to the left position.
Le piston 4 du multiplicateur 1 (de droite sur le dessin) commence à se déplacer à droite, tandis que le piston 4 du multiplicateur 1 (de gauche sur le dessin) continue à se déplacer à gauche. The piston 4 of the multiplier 1 (from the right in the drawing) begins to move to the right, while the piston 4 of the multiplier 1 (from the left in the drawing) continues to move to the left.
A la suite de la commutation du distributeur moteur à deux positions 15 (de droite sur le dessin) vers la gauche, un signal pneumatique à partir de sa sortie 15d et à travers la soupape pneumatique de division 20 arrive dans la cavité pneumatique de commande 16b du distributeur pneumatique de commande principal 16 et provoque sa commutation à la position qui assure la communication de la cavité de commande 15b du distributeur moteur à deux positions 15 (de gauche sur le dessin) avec l'aire amblant, ce qui as- sure la préparation dudit distributeur au renversement de marche. Following the switching of the two-position motor distributor 15 (from the right in the drawing) to the left, a pneumatic signal from its output 15d and through the pneumatic division valve 20 arrives in the pneumatic control cavity 16b of the main pneumatic control distributor 16 and causes it to switch to the position which ensures the communication of the control cavity 15b of the two-position motor distributor 15 (from the left in the drawing) with the amblage area, which ensures the preparation of said distributor for reversing.
Au cours du mouvement commun, le piston 4 du multiplicateur 1 (de gauche sur le dessin) arrive au contact de la butée gauche (non représentée), tandis que le piston 4 de l'autre multiplicateur 1 passe à travers l'orifice de commande 2a de gauche du multiplicateur 1. During the common movement, the piston 4 of the multiplier 1 (from the left in the drawing) comes into contact with the left stop (not shown), while the piston 4 of the other multiplier 1 passes through the control orifice 2a on the left of multiplier 1.
Le distributeur pneumatique de commande principal 46 (de droite sur le dessin) reste alors dans la po@tion de droite. Ensuite le piston 4 du multiplicateur 1 (de droite sur le dessin) traverse l'orifice de commande 2b de droite. The main control pneumatic distributor 46 (from the right in the drawing) then remains in the right position. Then the piston 4 of the multiplier 1 (from the right in the drawing) crosses the control orifice 2b on the right.
Le signal pneumatique qui est formé à la sortie de l'orifice précité effectue la commutation du distributeur pneumatique de commande 17 (de droite sur le dessin) à la position qui provoque la formation, à sa sortie @@,@@@ @@@ol pneumatique envoyé dans la cavité de commande 15a du distributeur moteur à deux positions 15 (de gauche sur le dessin), et le gaz comprimé, à partir de sa sortie 15d, est envoyé hors de la source "B" vers la cavité pneumatique 2 du multiplicateur 1 (de gauche sur le dessin). The pneumatic signal which is formed at the outlet of the aforementioned orifice effects the switching of the pneumatic control distributor 17 (from the right in the drawing) to the position which causes the formation, at its outlet @@, @@@@@@@ pneumatic ol sent into the control cavity 15a of the two-position engine distributor 15 (from the left in the drawing), and the compressed gas, from its outlet 15d, is sent out of the source "B" to the pneumatic cavity 2 multiplier 1 (from the left in the drawing).
Le piston 4 du multiplicateur 1 précité commence à se déplacer, à ce moment, à droite, le mouvement du piston 4 de l'autre multiplicateur 1 étant orienté aussi à droite. The piston 4 of the aforementioned multiplier 1 begins to move, at this moment, to the right, the movement of the piston 4 of the other multiplier 1 also being oriented to the right.
La compensation de la différence des volumes du liquide moteur refoulé dans la canalisation de refoulement 5 et évacué par la canalisation d'évacuation 6, est réalisée au moyen du système comprenant les ponts 7 des soupapes hydrauliques antiretour 8, 9 et le compensateur 13 à réducteur pneumatique 14. Compensation for the difference in the volumes of the driving liquid discharged into the discharge pipe 5 and discharged by the discharge pipe 6 is carried out by means of the system comprising the bridges 7 of the hydraulic non-return valves 8, 9 and the compensator 13 with reducer pneumatic 14.
Du fait que lors de chaque renversement de marche des multiplicateurs 1, la pression résiduelle régnant dans les cavités pneumatiques 2 est bloquée par la pression constamment amenée à travers le réducteur pneumatique 23 vers les cavités 16b, 17b de commande des distributeurs pneumatiques de commande 16, 17, l'apparition des faux signaux pneumatiques et, donc, les fausses commutations des distributeurs moteurs à deux positions 15, sont exclues. Because during each reversal of the multipliers 1, the residual pressure prevailing in the pneumatic cavities 2 is blocked by the pressure constantly supplied through the pneumatic reducer 23 towards the cavities 16b, 17b for controlling the pneumatic control distributors 16, 17, the appearance of false pneumatic signals and, therefore, false switching of the two-position motor distributors 15, are excluded.
Le modèle d'essai fabriqué de l'installation hydropneumatique de pompage a été soumis à des essais de toutes sortes dont les résultats ont confirmé l'efficacité élevée et la haute fiabilité de l'installation proposée. The manufactured test model of the hydropneumatic pumping installation was subjected to tests of all kinds, the results of which confirmed the high efficiency and the high reliability of the proposed installation.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limite au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. Of course, the invention is in no way limited to the embodiment described and shown which has been given only by way of example. In particular, it includes all the means constituting technical equivalents of the means described, as well as their combinations, if these are executed according to the spirit and implemented in the context of protection as claimed.
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