PL195190B1 - Pompa hydrauliczna, wielotłokowa, zwłaszcza wysokiego ciśnienia - Google Patents

Abstract

Pompa hydrauliczna wielotłokowa zwłaszcza wysokiego ciśnienia, składająca się przynajmniej z jednej pary sekcji pompujących z zaworami ssawnymi i tłocznymi połączonych jednym wspólnym kanałem tłocznym, znamienna tym, że każda para (1, 1a albo 1, 1a i 2, 2a) składa się z sekcji pompujących położonych na przeciw siebie, gdzie chwytowe końce wszystkich tłoków połączone są od strony zewnętrznej lub wewnętrznej jednym elementem napędowym, korzystnie jarzmem (J), które napędzane jest zespołem napędowym głównie mimośrodem (M)

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest pompa hydrauliczna wielotłokowa, przeznaczona zwłaszcza do układów hydraulicznych wysokiego ciśnienia, głównie w napędach mechanizmów do zasilania ręcznych narzędzi hydraulicznych oraz do zasilania dużych urządzeń hydraulicznych.

Znane są pompy hydrauliczne wielotłokowe promieniowe, przeznaczone do wyżej wymienionych celów, z elementami pompującymi w postaci tłoków różnej konstrukcji, umieszczonymi w wirniku osadzonym mimośrodowo w obudowie, albo z elementami pompującymi rozmieszczonymi promieniowo wokół środkowego mimośrodu. Wydajność pompy zależy od skoku elementu pompującego, równego podwójnej wartości mimośrodu.

Pompy te cechuje duża ilość elementów. Wymagają zastosowania odpowiedniego czynnika zapewniającego powrót tłoka po wykonaniu ruchu roboczego, którym jest bądź sprężyna, bądź ciśnienie wstępne. Pompy te nie cechuje przez to pewność ruchów, wymagana w pompach o przeznaczeniu podanym na wstępie.

W rozwiązaniu według wynalazku, gdzie pompa składa się przynajmniej z jednej pary sekcji pompujących, każda para składa się z dwóch sekcji położonych na przeciw siebie. Chwytowe końce wszystkich tłoków połączone są od strony zewnętrznej jednym wspólnym elementem napędowym, korzystnie jarzmem. Jarzmo napędzane jest zespołem napędowym głównie mimośrodem.

W rozwiązaniu z jedną parą sekcji pompujących jedna z nich posiada dodatkowy zawór tłoczny, połączony z zaworem odłączającym. W rozwiązaniu z kilkoma parami, jedna para posiada dodatkowe zawory tłoczne, połączone z zaworem odłączającym.

Zawór odłączający otwierany jest tłoczkiem, poddawanym działaniu ciśnienia w kanale tłocznym.

W wyniku zastosowania rozwiązania według wynalazku, uzyskuje się pompę o ustalonej pewności ruchów, z samoczynnym, skokowym dostosowywaniem wydajności do zmieniających się warunków obciążenia.

Wynalazek w przykładach wykonania, przedstawiony został na załączonych rysunkach, na których fig. 1 przedstawia pompę składającą się z dwóch par sekcji pompujących, z jarzmem napędowym umieszczonym po zewnętrznej stronie sekcji pompujących, fig. 2 - pompę z jarzmem umieszczonym wewnątrz, zaś fig. 3 - pompę z jedną parą sekcji pompujących i jarzmem umieszczonym wewnątrz.

Pompa według fig. 1 składa się z sekcji pompujących 1 i 1a o większej wydajności, położonych na przeciw siebie oraz sekcji pompujących 2 i 2a o mniejszej wydajności, położonych podobnie na przeciw siebie.

Tłoki sekcji 1 i 2 leżących po tej samej stronie, połączone są jednym ramieniem jarzma J, a tłoki sekcji 1a i 2a, leżących po drugiej stronie, połączone są drugim ramieniem tego samego jarzma J.

Przestrzenie cylindrów sekcji pompujących 1 i 1a połączone są ze zbiornikiem Z czynnika roboczego, poprzez zawory ssawne 3 i 3a, a sekcji pompujących 2 i 2a, poprzez zawory ssawne 4 i 4a i zbiorczy zawór ssawny 4z.

Przestrzenie wszystkich cylindrów sekcji pompujących, połączone są poprzez zawory tłoczne 5, 5a, 6 i 6a do kanału tłocznego 8 pompowanej cieczy roboczej. Ciśnienie maksymalne w kanale tłocznym 8 ustalane jest zaworem 9. Ponadto przestrzenie cylindrów sekcji 1 i 1a połączone są poprzez dodatkowe zawory tłoczne 7 i 7a z zaworem odłączającym 11 ze sprężyną 12. Zawór odłączający 11 otwierany jest tłoczkiem 10 umieszczonym w kanale 8, w obszarze pomiędzy wylotami zaworów tłocznych 5 i 5a, a wylotami dodatkowych zaworów tłocznych 7 i 7a. Sprężyna 12 ustala wartość ciśnienia odłączającego z pracy sekcje pompujące 1 i 1a. Zawór 11 zbocznikowany jest zaworem 13, ustalającym wartość ciśnienia podawanego do sekcji 2 i 2a.

Jarzmo J napędzane jest mimośrodem M o wartości e od niepokazanego silnika napędowego. Wielkość skoku tłoczków sekcji pompujących, ustalona jest wartością mimośrodu e.

Podczas pracy układu przy dużych wydajnościach i wartości ciśnienia w kanale 8 poniżej ustalonego sprężyną 12 zaworu 11, oraz ruchu jarzma J w lewo w stosunku do pozycji pokazanej na fig. 1, sekcje pompujące 1 i 2 pracują na ssaniu a sekcje 1a i 2a na tłoczeniu. Czynnik roboczy ze zbiornika Z podawany jest poprzez zawór ssawny 3 do cylindra sekcji pompującej 1, a przez zbiorczy zawór ssawny 4z i zawór ssawny 4 do cylindra sekcji pompującej 2. W tym czasie czynnik roboczy z cylindrów sekcji pompujących 1a i 2a tłoczony jest poprzez zawory tłoczne 5a i 6a do kanału 8. Zawory 3a, 4a oraz 5 i 6 pozostają zamknięte. Podczas ruchu jarzma J w prawo w stosunku do pozycji pokazanej na fig. 1, sekcje 1a i 2a pracują na ssaniu a sekcje 1 i 2 na tłoczeniu. Ssanie cieczy roboczej do cylindrów

PL 195 190 B1 sekcji 1a i 2a następuje przez zawory ssawne 3a, 4z i 4a; a tłoczenie do kanału 8 poprzez zawory 5 i 6. Zawory 5a i 6a pozostają zamknięte.

Podczas pracy obu par sekcji pompujących 1, 1a i 2, 2a, zamknięte pozostają oba dodatkowe zawory tłoczne sekcji 1, 1a, zawór 7 i zawór 7a, a także zawór odłączający 11.

Przy wzroście ciśnienia w kanale 8 powyżej wartości napięcia sprężyny 12, następuje otwarcie zaworu 11 poprzez nacisk popychacza tłoczka 10 na element odcinający zaworu 11. Czynnik roboczy poprzez dodatkowy zawór tłoczny 7 lub 7a w zależności od kierunku przemieszczania się jarzma J, przedostaje się do kanału powyżej zamkniętego zbiorczego zaworu 4z, a stąd otwartym zaworem ssawnym 4 lub 4a do komory cylindra sekcji 2 lub 2a. Czynnik roboczy tłoczony jest do kanału 8 poprzez zawór tłoczny 6 lub 6a. Zawory 5 i 5a pozostają zamknięte, a sekcja 1, 1a nie tłoczy czynnika bezpośrednio do kanału 8. Zawory ssawne 3 i 3a otwierają się odpowiednio podczas suwu ssania sekcji 1 i 1a i napełniania odpowiedniego cylindra czynnikiem roboczym.

Spadek ciśnienia w kanale 8, przykładowo na skutek zmniejszonego obciążenia odbiornika, powoduje zamknięcie zaworu 11 i rozpoczęcie pracy przez obie sekcje 1, 1a i 2, 2a, jak opisano poprzednio.

W rozwiązaniu według fig. 2 jarzmo J znajduje się po stronie wewnętrznej sekcji pompujących 1, 1a i 2, 2a.

Wszystkie sekcje pracują wtedy w sposób ciągły, których zespoły pompujące przemiennie tłoczą do kanału 8 lub zasysają do swoich komór czynnik roboczy.

Rozwiązania takie znajdują zastosowanie, jako drugi stopień wysokociśnieniowy, w pompach zasilających duże urządzenia hydrauliczne.

Pompa według fig. 3, składa się z jednej pary sekcji pompujących 1 i 1a położonych na przeciw siebie. Tłok sekcji 1 połączony jest z jednym ramieniem jarzma J umieszczonego po stronie wewnętrznej, a tłok sekcji 2 z drugim ramieniem. Zawory ssawne 3 i 3a obu sekcji posiadają postać płytkowych zaworów zwrotnych i umieszczone są w cylindrach sekcji 1 i 1a. Obie sekcje poprzez zawory tłoczne 5 i 5a połączone są z kanałem tłocznym 8, przy czym sekcja 1a jeszcze przez dodatkowy zawór tłoczny 7. Dodatkowy zawór tłoczny 7 połączony jest z tłoczkiem sterującym 10 zaworu odłączającego 11 ze sprężyną 12. Przestrzeń zaworu 11 z drugiej strony połączona jest ze zbiornikiem. Podczas pracy układu na dużych wydajnościach i wartościach ciśnienia poniżej ustalonego sprężyną 12, zawór 11 pozostaje zamknięty a obie sekcje tłoczą przemiennie czynnik roboczy do kanału 8, sekcja 1 poprzez zawór 5, a sekcja 1a poprzez zawory 5a i 7. Przy wzroście ciśnienia w kanale 8 powyżej wartości napięcia sprężyny 12, następuje otwarcie zaworu 11, poprzez nacisk popychacza tłoczka 10 na element odcinający zaworu 11. Czynnik roboczy tłoczony jest do kanału 8, tylko przez sekcję 1, a z sekcji 1a czynnik roboczy poprzez otwarty zawór 11, przepływa do zbiornika.

Zawory zwrotne we wszystkich przykładach rozwiązania, mogą być różnie zbudowane, jako kulkowe lub płytkowe.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Pompa hydraullczna wielotłokowa zwl^^^-z^^^ wysokiego ciśnienia, składająca się przynajmniej z jednej pary sekcji pompujących z zaworami ssawnymi i tłocznymi połączonych jednym wspólnym kanałem tłocznym, znamienna tym, że każda para (1, 1a albo 1, 1a i 2, 2a) składa się z sekcji pompujących położonych na przeciw siebie, gdzie chwytowe końce wszystkich tłoków połączone są od strony zewnętrznej lub wewnętrznej jednym elementem napędowym, korzystnie jarzmem (J), które napędzane jest zespołem napędowym głównie mimośrodem (M).
2. 2. Pompa hydraullczna według zastrz. 1, znamienna tym, że jedna sekcja pompująca (1a) posiada dodatkowy zawór tłoczny (7) albo jedna para (1, 1a) dodatkowe zawory tłoczne (7, 7a) połączone z zaworem odłączającym (11).
3. 3. Pompa hydrauHcznajwedług zas^z. 2, t^r^, że zawór odłączający (111 jest tłoczkiem (10) poddawanym działaniu ciśnienia w kanale tłocznym (8).

   PL 195 190 B1