PL175335B1 - Wysokociśnieniowa pompa wyporowa - Google Patents

Abstract

1. Wysokociśnieniowa pompa wypoorowa z poziomymi nurnikami, rozmieszczonymi parami, symetrycznie względem napędowego wału mimośrodowego, znamienna tym, że nurniki (2) i (3) każdej pary są kinematycznie związane z trzema mimośrodami, z których środkowy mimośród (5) jest połączony z jednym nurnikiem (2) z danej pary, a dwa pozostałe mimośrody rzestawione względem środkowego o są połączone z drugim nurnikiem (3) z tej pary, a równocześnie każda międzyzaworowa komora (7) przyporządkowana jednemu z pary nurników (2) i (3) jest hydraulicznie połączona z międzyzaworową komorą (9) przyporządkowaną drugiemu z pary nurników.

Description

Przedmiotem wynalazku jest wysokociśnieniowa pompa wyporowa stosowana w wysokociśnieniowym napędzie hydraulicznym, zwłaszcza z cieczami niskosmarnymi takimi jak woda lub emulsja wodnoolejowa.

Znana jest wysokociśnieniowa pompa wyporowa z trzema poziomymi nurnikami. Nurniki są napędzane przez trzy korbowody osadzone na wykorbieniach wału korbowego. Skok nurnika jest równy podwójnej wielkości wykorbienia. Wał korbowy tej pompy oprócz obciążenia momentem skręcającym jest również obciążony trzema momentami zginającymi, wywołanymi siłami wytłaczania cieczy pod ciśnieniem przez nurniki. Zmienne obciążanie wału korbowego wywołuje jego pękanie. Aby uniknąć tych pęknięć powodujących awarię pompy wykonuje się wał korbowy o bardzo dużej średnicy.

Znana jest wysokociśnieniowa pompa wyporowa o sześciu poziomych nurnikach rozmieszczonych parami symetrycznie względem wału napędowego. Nurniki tej pompy są napędzane za pomocą trzech mimośrodów nasuniętych na wał napędowy. Mimośrody są przestawione względem siebie o 120°. Każdy mimośród jest kinetycznie związany z dwoma nurnikami. Każdemu nurnikowi jest przyporządkowana komora międzyzaworowa, tj. komora zawarta pomiędzy zaworem ssącym a zaworem tłocznym. Gdy jeden z nurników wytłacza ciecz ze swojej komory międzyzaworowej to równocześnie naprzeciwległy nurnik zasysa tę ciecz do swojej komory międzyzaworowej. Tak więc w trakcie pełnego obrotu wału napędowego każdy z sześciu nurników wykonuje fazę ssania i wytłaczania. Komory międzyzaworowe nurników są niezależne. Wał tej pompy jest obciążony momentem skręcającym i momentami zginającymi, co jak i w poprzedniej pompie wymaga wału o znacznym przekroju poprzecznym. Kadłub pompy stanowi jedną całość, a dostęp do nurników umożliwiają zdejmowalne pokrywy.

W wysokociśnieniowej pompie nurnikowej według wynalazku każda para nurników jest kinematycznie związana z trzema mimośrodami nasuniętymi na wał napędowy. Środkowy mimośród jest połączony z jednym nurnikiem z danej pary, a dwa pozostałe mimośrody przesunięte względem środkowego o 180°, są połączone z drugim nurnikiem z tej pary nurników. Równocześnie każda komora międzyzaworowa przyporządkowana jednemu z pary nurników jest hydraulicznie połączona z międzyzaworową komorą przyporządkowaną drugiemu z tej pary nurników. Korzystnie jest gdy kadłub pompy - w którym jest umieszczony wał napędowy wraz z potrójnymi mimośrodami oraz z parami nurników przyłączonych korbowodami do tych mimośrodów - jest podzielny względem płaszczyzny poziomej.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że naciski nurników na mimośrodowy wał napędowy równoważą się wzajemnie i nie powodują jego zginania. Mimośrodowy wał

175 335 napędowy jest obciążony wyłącznie momentem skręcającym, przez co jego przekroje czynne mogą być znacznie mniejsze niż w znanej pompie. Również łożyska tego wału wolne od jednostronnych nacisków nurników są znacznie lżejsze niż w rozwiązaniu znanym, przy równocześnie nie obniżonej ich trwałości. Symetrycznie podzielny kadłub umożliwia unifikację produkcji pompy.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pompę w przekroju pionowym, a fig. 2 - pompę w widoku z góry.

Wysokociśnieniowa pompa nurnikowa ma sześć poziomych nurników rozmieszczonych parami symetrycznie względem napędowego wału 1. Nurniki 2 i 3 każdej pary są kinematycznie połączone korbowodami 4 z trzema mimośrodami tak, że środkowy mimośród 5 jest połączony z jednym nurnikiem 2 z danej pary, a dwa pozostałe mimośrody 6 przestawione względem środkowego o 180° są połączone z drugim nurnikiem 3. Każda międzyzaworowa komora 7 przyporządkowana nurnikowi 2 jest hydraulicznie połączona wyrównawczym przewodem 8 z międzyzaworową komorą 9 przyporządkowaną drugiemu nurnikowi 3 z tej pary nurników.

Napędowy wał 1 wraz z nasuniętymi trzema potrójnymi mimośrodami związanymi z trzema parami nurników 2 i 3 jest umieszczony w kadłubie 10. Kadłub 10 jest podzielny w poziomej płaszczyźnie A-A.

Działanie pompy jest następujące: każda para nurników 2 jest napędzana przez korbowody 4 osadzone na trzech mimośrodach, z których skrajne napędzające jeden z nurników są przestawione o 180° w stosunku do środkowego mimośrodu 5 napędzającego drugi nurnik. Mimośrody 5 i 6 są osadzone na wale 1 napędowym. Ruch obrotowy wału 1 powoduje obrót mimośrodów i przy tym obrocie wraz ze swoimi korbowodami napędzają one nurniki wykonujące ruchy posuwisto-zwrotne. Przestawienie mimośrodów jednej pary nurników o 180° zapewnia jednoczesne tłoczenie i ssanie przez nurniki 2 i 3 danej pary. Mimośrody każdej z trzech par nurników są przestawione o 120°, w efekcie czego ta sześcionurnikowa pompa charakterem pracy jest zbliżona do pompy trzynurnikowej. Międzyzaworowe komory 7 i 9 każdej pary nurników są ze sobą połączone wyrównawczym przewodem 8, który uniemożliwia wystąpienie ciśnienia w którejkolwiek komorze 7 lub 9 danej pary w przypadku zawieszenia któregokolwiek z zaworów 11 komory międzyzaworowej. Połączenie międzyzaworowych komór wyrównawczym przewodem 8 zapobiega więc przypadkowemu obciążeniu wału napędowego siłą zginającą.

175 335

175 335

fig. 2

175 335

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wysokociśnieniowa pompa wyporowa z poziomymi nurnikami, rozmieszczonymi parami, symetrycznie względem napędowego wału mimośrodowego, znamienna tym, że nurniki (2) i (3) każdej pary są kinematycznie związane z trzema mimośrodami, z których środkowy mimośród (5) jest połączony z jednym nurnikiem (2) z danej pary, a dwa pozostałe mimośrody (6) przestawione względem środkowego o 180° są połączone z drugim nurnikiem (3) z tej pary, a równocześnie każda międzyzaworowa komora (7) przyporządkowana jednemu z pary nurników (2) i (3) jest hydraulicznie połączona z międzyzaworową komorą (9) przyporządkowaną drugiemu z pary nurników.
2. 2. Wysokociśnieniowa pompa wyporowa według zastrz. 1, znamienna tym, że kadłub (10) jest podzielny względem płaszczyzny poziomej.