PL43358B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy hydraulicznej pompy tlokowej, przy czym jedno ze swych glównych zastosowan znajduje ona w takich stojakach hydraulicznych, w których wbudowa¬ na tam pompa sluzy do przesylania cieczy hy¬ draulicznej ze zbiornika do komory cisnienio¬ wej, a to w celu wykorzystania ich dc podno¬ szenia ciezaru.' W tego rodzaju hydraulicznych stojakach pom¬ pa sklada sie zazwyczaj ze zwyklego tloka, cy¬ lindra i z recznie obslugiwanych elementów, na przyklad z recznej dzwigni do napedu pompy, .umieszczonej na lub w poblizu glowicy stojaka.Tego rodzaju stojaki trzeba czesto obslugi¬ wac w kopalni w warunkach braku wystarcza¬ jacego miejsca, w jakich trudno jest wykony¬ wac pelne ruchy nawrotne recznej dzwigni. W zwiazku z tym wskazane jest posiadanie pompy, która pracowalaby zarówno przy czesciowym jak i przy pelnym skoku recznej dzwigni, a tak¬ ze, aby reczna dzwignia mogla byc przesunieta bez trudnosci w takie polozenie katowe, w ja¬ kim najwygodniej jest obslugujacemu przykla¬ dac sile, potrzebna do uzyskania podnoszenia ciezaru.Dawniej próbowano rozwiazac to zagadnienie za pomoca dopuszczenia luzów miedzy tlokiem pompy i jego cylindrem, aby moglo zachodzic pewne „wzajemne przesuniecie", lecz pociaga to za soba niebezpieczenstwo niesprawnego w pew¬ nym stopniu dzialania pompy w normalnych warunkach roboczych.Celem niniejszego wynalazku jest unikniecie lub zlagodzenie tych trudnosci i skonstruowanie ulepszonych elementów pompujacych dla hydra¬ ulicznych stojaków kopalnianych, a zwlaszczauzyskanie wysokiej sprawnosci pompy w nor¬ malnych warunkach pracy, przy istnieniu mozli¬ wosci prostego przestawiania dzwigni reczne:} w polozenie, w którym mozna równiez latwo pompowac, *gdy mozna wykonywac tylko cze- Hsciowe skoki tloka.W zgodnej z niniejszym wynalazkiem recznej pompie tlokowej, zawór wlotowy pompy jest skonstruowany tak, aby umozliwial powrotny przeplyw cieczy i aby mozna bylo przestawiac polozenie recznej dzwigni bez wykonywania su¬ wu pompowania.Bardziej szczególowo opisujac, w zgodnej z wynalazkiem pompie, majacej otwór wlotowy i otwór tloczny polaczone z cylindrem pompy i sterowane kazdy osobnym zaworem, zawóv wlotowy albo sam jest sprezynujacy albo zawie¬ ra element sprezynujacy, który utrzymuje otwar¬ tym otwór wlotowy w celu umozliwienia prze¬ plywu przez niego cieczy w odwrotnym kierun¬ ku az do okreslonej wysokosci cisnienia w cylin¬ drze pompy, nizszego niz cisnienie powodujace otwieranie sie zaworu tlocznego. Spadek cisnie¬ nia w zaworze wlotowym jest funkcja predkosci tloczenia cieczy, tzn. objetosci cieczy i powierzch¬ ni pierscieniowej przelotu zaworu. A zatem za¬ wór wlotowy bedzie pozostawal otwartym, przy nizszej niz okreslona predkosc dzialania pompy.W jednej, zgodnej z wynalazkiem konstrukcji pompy, zarówno otwór wlotowy jak i otwór tloczny znajduja sie w glowicy cylindra. Otwo¬ ry te, które lacza ^sie z cylindrem pompy, moga byc umieszczone oddzielnie i jeden lub obydwa moga byc mimosrodowó umieszczone wzgledem osi cylindra. Na przyklad zawór wlotowy i za¬ wór tloczny moga byc umieszczone w oddziel¬ nych otworach w glowicy cylindra, przy czym otwór wlotowy obejmuje dwa przewody zbie¬ gajace sie w glowicy cylindra i daje,polaczenie pomiedzy cylindrem i otaczajacym cylinder zbiornikiem cieczy.Jeden lub obydwa zawory moga byc zawora¬ mi kulkowymi, a w tym ostatnim przypadku zawór wlotowy jest stale uniesiony ze swego gniazda za pomoca slabej sprezyny, a zawór tloczny jest utrzymywany na swym gniezdzie za pomoca mocniejszej sprezyny.W innej odpowiedniej konstrukcji zawór tlocz¬ ny i zawór wlotowy sa umieszczone wspólosio¬ wo, przy czym zawór tloczny znajduje sie w srodku glowicy cylindra, a otwór wlotowy ma ksztalt pierscienia, na przyklad pierscieniowego kanalu w glowicy cylindra, przykrywanego za pomoca pierscienia zaworowego, majacego wy¬ starczajacy ruch do-góry i ruch w dól dla za¬ pewnienia pelnego otwarcia i calkowitego zamk¬ niecia oraz zajmujacego takie polozenie spoczyn¬ kowe, w którym ciecz moze przeplywac przy zmniejszonej predkosci w odwrotnym kierunku z cylindra do zbiornika, przy niniejszym niz normalnie nacisku pompowania na dzwignie reczna.Przyklady zgodnych z wynalazkiem rozwia¬ zan konstrukcyjnych zostana opisane bardziej szczególowo z powolaniem sie na rysunki, przy czym fig. 1 przedstawia osiowy przekrói wzdluz¬ ny stojaka hydraulicznego, w którym moze byc zastosowany wynalazek, fig. 2 — czesciowy prze¬ krój stojaka, podobnego do przedstawionego na fig. 1, lecz narysowanego w wiekszej podzialce w celu bardziej szczególowego pokazania pom¬ py i zaworu, fig. 3 — przekrój czesci stojaka, podobny do przedstawionego na fig. 2, lecz z zastosowana odmienna konstrukcja zaworu wlotowego i zaworu tlocznego, fig. 4 — w po¬ wiekszanej podzialce zawór wlotowy z fig. 3, .fig. 5 — podobny jak na fig. 4 przekrój zmody¬ fikowanej konstrukcji zaworu wlotowego, fig. 6 — równiez podobny do fig. 4 przekrój, uwidacz¬ niajacy inna jeszcze konstrukcje, w której zawór wlotowy ma postac talerza, fig. 7 — podobny przekrój, uwidaczniajacy jeszcze inna konstruk¬ cje, w której zawór wlotowy zawiera sprezynu¬ jacy krazek o ksztalcie wypuklym, fig. 8 — drugi przekrój zaworu wlotowego z fig. 7, wykonany wzdluz innej osi, fig. 9 — podobny przekrój na¬ stepnej konstrukcji, wedlug której zawór wloto¬ wy jest wklesly, tworzac powierzchnie czesci kuli i fig. 10 — jeszcze inna odmiane, wedlug której zawór wlotowy jest pelnym pierscieniem z zukosowana dolna powierzchnia.Stojak sklada sie zasadniczo z zewnetrznej rury 10 (fig. 1), w której jest suiwliwie osadzona rura nurnika lub rura wewnetrzna 11, przy czym rura nurnika U jest wydrazona w celu utworzerna zbiornika cieczy, która moze byc pompowana przez pompe 12 z wnetrza nurnikn do komory cisnieniowej 13 stojaka. Dolny koniec rury nurnika jest zamkniety tlokiem, uksztalto¬ wanym jako krazek 14, umocowany za pomoca spawania do rury nurnika i uszczelniony wzgle¬ dem cylindra 10 za pomoca uszczelki na wyso¬ kie cisnienie 20. Tlok 14 tworzy równiez glowice cylindra pompy 12 i jest umieszczony w nim zawór rabujacy 15, dla obnizenia cisnienia ko¬ mory cisnieniowej 13 do cisnienia zbiornika.Pompa 12 jest zwykla pompa tlokowa, dziala¬ jaca za pomoca wykonujacego ruchy nawrotrio - 2 -draga tlokowego, siegajacego do górnego konca nurnika. W górnym koncu nurnika 11 jest osa¬ dzony kolpak, majacy odpowiedni plaszcz 17', który jest dopasowany do wystajacej czesci wewnetrznej rury 11. Plaszcz ten moze byc skonstruowany z recznym chwytem 17a, sluza¬ cym do ulatwienia wysuwania stojaka. W gór¬ nej czesci nurnika sa przewidziane recznie ob¬ slugiwane elementy dla draga tlokowego 16, oznaczone ogólnie liczba 18 oraz odejmowana reczna dzwignia 18a. Jest takze przewidziany recznie obslugiwany zawór rabujacy, chociaz nie pokazany na rysunku, ale nie ma potrzeby opisywania tu bardziej szczególowo wyzej wy¬ mienionych elementów.Otwór wlotowy i otwór tloczny pompy (fig. 2) sa umieszczone oddzielnie i mimosrodowo wzgle¬ dem osi cylindra. Otwór tloczny jest prostym otworem 21, wywierconym w tej czesci tloka stojaka, która tworzy glowice cylindra pompy, laczacym cylinder 19 z komora cisnieniowa 13 i zawierajacym sprezynowy kulkowy zawór zwrotny 22.Otwór wlotowy sklada sie z dwóch zbiegaja¬ cych sie wewnatrz tloka 14 przewodów 23 i 24, z których przewód 23 jest wywiercony równo¬ legle do osi cylindra, a przewód 24 ukosnie, od punktu na dnie zbiornika 30 do spotkania sie z dnem drugiego przewodu. Przewód 23 jest od góry poglebiony w celu utworzenia gniazda dla kulki 25, która jest sprezyscie unoszona ze swe¬ go gniazda za pomoca slabej sprezyny 26.Przy pracy pompy, podczas suwu zasysania, ciecz jest czerpana ze zbiornika 30 do cylindra 27 przez otwór wlotowy, przy czym kulka 25 jest unoszona z jej polozenia spoczynkowego na sku¬ tek ssania dawanego przez tlok 28 i w ten spo¬ sób umozliwia przeplywanie cieczy z wystar¬ czajaca predkoscia do cylindra pompy. Dziurko¬ wana plytka przykrywajaca 29 jest umocowana u góry otworu wlotowego, a to w celu przytrzy¬ mywania kulki 25, gdy pompa wykonuje su*v zasysania. W czasie suwu tloczenia wlotowy zawór kulkowy 25 zostaje zamkniety przez cis¬ nienie cieczy, która najpierw przezwycieza sile sprezyny 26, a przy wyzszym z góry okreslonym cisnieniu, przezwycieza równiez sile powrotnej sprezyny 31 zaworu tlocznego, w celu otwarcia tego zaworu i umozliwienia cieczy przejscie do komory cisnieniowej. Jest oczywiste, ze przy pompowaniu dzwignia reczna 18a musi wahac sie w plaszczyznie prostopadlej do plaszczyzny fig. 1, i ze drag tlokowy jest na skutek tego zmuszony do poruszania sie w plaszczyznie pio¬ nowej.Cisnienie jakie wzrasta w cylindrze pompy 27 na skutek spadku cisnienia w pierscieniowym przelocie wlotowego zaworu kulkowego 25 i jego gniazda, dziala na kulkowy zawór wlotowy w kierunku przezwyciezenia sprezyny 26. Ten spadek cisnienia w pierscieniowym przelocie jest funkcja predkosci tloczenia cieczy, tzn. funkcja objetosci i powierzchni przelotu pierscieniowego.A zatem, wlasnie predkosc dzialania pompy be¬ dzie dawala potrzebne krytyczne cisnienie, przy którym zamyka sie zawór wlotowy 25, a kazda mniejsza predkosc dzialania bedzie odwracac przeplyw, jaki bedzie odbywal s;e teraz poprze? otwarty wlasnie otwór wlotowy do zbiornika 30 i w ten sposób pompa nie. bedzie dzialac. Jest zatem mozliwe przestawiac dzwignie reczna 18a pompy az do dolnego punktu zwrotnego tloka lub do dowolnego polozenia posredniego, bez ko¬ niecznosci przykladania sly pompowania. Wy¬ maga to jedynie bardzo malego nacisku na dzwignie reczna, aby ciecz przepywala w kierun¬ ku odwrotnym do zbiornika przez zawsze otwar¬ ty zawór wlotowy. A zatem taki uklad umozli¬ wia górnikowi przesitawianie dzwigni recznej do kazdego odpowiedniego dla niego polozenia, gdy stojak zostaje przystawiony do stropu.Zabezpieczanie od zanieczyszczen wchodzacej do cylindra pompy cieczy jest utworzone za po¬ moca wstawienia krótkiej rurki 32 do górnego konca otworu wlotowego 24, prowadzacego w dól ze zbiornika i w ten sposób góra tej rurki odgradza dno zbiornika.W nastepnej konstrukcji przedstawionej na fig. 3 i 4 zawór wlotowy sklada sie z krazka, który moze uginac sie pod dzialaniem cisnienia pompowania, aby zamknac otwór wlotowy.W tej konstrukcji inaczej niz na fig. 2, zawór wlotowy i zawór tloczny sa umieszczone wspól¬ osiowo z cylindrem pompy. Otwór i zawór tlo¬ czacy maja konstrukcje podobna do przedsta¬ wionej na fig. 2 i w podobny sposób dzialaja.Pionowy przewód 34 otworu wlotowego znajduje wylot do pierscieniowego kanalu 35, utworzone¬ go w glowicy cylindra, wspólsrodikowego do osi cylindra.Zawór wlotowy zawiera elastyczny krazek pierscieniowy 36 o powierzchni wystarczajacej do zamkniecia wspomnianego kanalu pierscienio¬ wego. Krazek jest normalnie ulozony z luzem wzgledem kanalu 35 za pomoca cienkiej podklad¬ ki lub uszczelki, umieszczonej pod krazkiem.Zarówno krazek jak i podkladka sa utrzymywa¬ ne w polozeniu wspólsrodkowym z otworem tlocznym 21, za pomoca osiowo przewierconej tulejki 38, wkreconej w górny koniec otworu - 3 -tlocznego i majacej poszerzony leb 39, w celu ograniczania unoszenia sie krazka zaworowego 36.W czasie pracy krazek 36 ugina sie pod cisnie¬ niem panujacym w cylindrze pompy 27 w ter? sposób, ze jego brzeg uklada sie na powierzchni glowicy cylindra i zamyka pierscieniowy kanal 35, przy czym cisnienie krytyczne, przy jakim odbywa sie zamykanie zaworu wlotowego, jest takie same, jak cisnienie w konstrukcji juz opi¬ sanej z powolaniem sie na fig. 2. Po dalszym wzroscie cisnienia w cylindrze pompy otwiera sie zawór tloczny 22. Przy cisnieniu nizszym, niz wspomniane cisnienie krytyczne, otwór wlo¬ towy pozostaje otwarty i ciecz moze przeplywac w odwrotnym kierunku, przez zawór wlotowy do zbiornika 30.Konstrukcja przedstawiona na fig. 5 jest po¬ dobna pod kazdym wzgledem do konstrukcji po¬ kazanej na fig. 3 i 4, z wyjatkiem tego, ze kra¬ zek zaworowy 36 i podkladka odleglosciowa 37 sa wykonane jako jedna calosc zamiast z dwóch oddzielnych czesci. Praca zaworów jest taka sama jak zaworów juz poprzednio opisanych.Na fig. 6 zawór wlotowy jest podatnym pier¬ scieniem sprezynujacym 40 ksztaltu talerzowe¬ go. Wygieta wewnetrzna krawedz 41 sprawia, ze zbedna staje sie osobna podkladka odlegloscio¬ wa. Praca zaworu jest podobna w zasadzie do pracy zaworu opisanego juz z powolniem sie na fig. 3, 4 i 5.Konstrukcja przedstawiona na fig. 7 i 8 rózni sie od konstrukcji z fig. 6 tym, ze zawór wloto¬ wy sklada sie ze sprezynujacego pierscienia 42. który jest wzdluznie wypukly, przy czym wy¬ pukla powierzchnia jest czescia powierzchni walcowej i w ten sposób punkty styku wypada¬ ja w miejscach 43 i 44, lezacych na przeciw siebie w plaszczyznie fig. 7. Widoczne to jest z fig. 8, która przedstawia osiowy przekrój tego ukladu prostopadla plaszczyzna, oznaczona linia VIII - VIII na fig. 7.Przy cisnieniu cieczy w cylindrze 27 pompy, nizszym od wartosci krytycznej, ciecz moze przeciekac pod pierscieniem zaworowym 42 do otworu wlotowego i dalej do zbiornika. Przy cisnieniu przekraczajacym te wartosc pierscien zaworowy opuszcza sie ku dolowi na glowice cylindra i przykrywa kanal pierscieniowy 35: Konstrukcja ta ma te zalete, ze pierscien moze rozprostowac sie po obydwóch stronach linii srednicowej, lezacej w plaszczyznie fig. 8, przy czym pierscien moze ulozyc sie plasko na glo¬ wicy cylindra 14, aby zamknac kanal 35 i w ten sposób rzeczywiscie zapobiec jakiemukolwiek przeciekaniu, gdy ciecz jest tloczona do komory cisnieniowej przez zawór tloczny. Mozna równie przewidziec odmienna konstrukcjfe, w której pierscien 42 ma wypuklosc kulista zamiast wal¬ cowej, przy czym zwraca sie uwage na stosun¬ kowo wieksza sztywnosc, wlasciwa tej konstruk¬ cji kulistej.W konstrukcji, przedstawionej na fig. 9, zawór wlotowy sklada sie z pierscienia 45 w postaci talerza, którego wewnetrzna i zewnetrzna po¬ wierzchnia maja elementy powierzchni kulistej i który rozprostowuje sie w sposób nieco podob¬ ny do sposobu juz opisanego wyzej z powola¬ niem sie na fig. 4 i 5, w celu zamykania piers¬ cieniowego kanalu wlotowego 35 przy cisnieniu wyzszym od jego wartosci krytycznej.W odmianie przedstawionej na fig. 10, zawór wlotowy zawiera pelny pierscien 46, którego dolna powierzchnia 47 jest zukosowana pod ma¬ lym katem do poziomu, aby nadac pierscieniowi wymagana elastycznosc na wszystkich jego srednicach. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Reczna pompa tlokowa do przesylania cie¬ czy hydraulicznej ze zbiornika do komory cisnieniowej o zmiennej objetosci, znamien¬ na tym, ze ma zawór wlotowy i zawór tlo¬ czny, a zawór wlotowy jest skonstruowany w taki sposób, ze umozliwia powrotny prze¬ plyw cieczy z cylindra pompy do zbiornika i w ten sposób polozenie recznej dzwigni pompy moze byc przestawiane bez wykony¬ wania suwu pompowania. 2. Reczna pompa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawór wlotowy pompy jest uniesio¬ ny sprezyscie ze swego gniazda, aby umozli¬ wic wspomniany wyzej przeplyw i zawór ten siada na swym gniezdzie przy krytycz¬ nym cisnieniu cieczy mniejszym niz cisnie¬ nie, potrzebne do otwarcia zaworu tloczne¬ go w czasie normalnych suwów pompowa¬ nia. 3. Reczna pompa wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienna tym, ze ma oddzielny otwór wloto¬ wy, kazdy sterowany zaworem d umieszczo¬ ny w glowicy cylindra pompy, która rów¬ niez tworzy element tloka stojaka, oddziela¬ jacego komore cisnieniowa znajdujaca sie pod tym tlokiem od zbiornika, umieszczone¬ go ; powyzej niej i otaczajacego cylinder pompy. 4. Reczna pompa wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze otwór wlotowy zawiera przewód prowadzacy w dól, czesciowo przez sam tloktworzacy dno zbiornika, a nastepnie do góry przez glowice cylindra pompy. 5. Reczna pompa wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienna tym, ze zarówno otwór wlotowy jak i tloczny sa sterowane zaworami kulko¬ wymi. 6. Reczna pompa wedlug zastrz. 1—4, zna¬ mienna tym, ze otwór wlotowy ma wylot do wspólsrodkowego z otworem tlocznym pier¬ scieniowego kanalu w glowicy cylindra, a przeplyw cieczy do otworu wlotowego i z otworu wylotowego, jest sterowany za pomoca zaworu wlotowego w postaci pier¬ scienia, normalnie majacego luz w stosunku do wspomnianego kanalu, ale nadajacego sie do tego, aby byc docisnietym do gniazda, ota¬ czajacego wspomniany kanal pierscieniowy i aby zamknac otwór na skutek dzialania wspomnianego wyzej cisnienia krytycznego. 7. Reczna pompa wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze pierscien zaworowy jest elastyczny, przy czym wewnetrzny jego obwód jest sztywny, podczas gdy wywierane cisnienie cieczy dociska zewnetrzny obwód do gniazda. 8. Reczna pompa wedlug zastrz. 7, znamien¬ na tym, ze pierscien zaworowy ma postac talerza. 9. Reczna pompa wedlug zastrz. 8 znamienna tym, ze pierscien zaworowy ma zewnetrz¬ na i wewnetrzna powierzchnie w ksztalcie czesci kuli. 10. Reczna pompa wedlug zastrz. 7, znamienna tym, ze pierscien zaworowy ma wzdluznie wypukly przekrój z wypukla powierzchnia, przylegajaca do kanalu pierscieniowego. 11. Reczna pompa wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze pierscien zaworowy ma krzywizne powierzchni walca, przy czym wypuklosc pierscienia jest na powierzchni lezacej po przeciwnej stronie niz kanal pierscieniowy. Dowty Mining Eauipment Limi ted Zastepca: mgr Józef Kaminski, rzecznik patentowy /a* f/6. LDo opisu patentowego nr 43358 Ark. 1 Fig. 2. Fig. 6.Do opisu patentowego nr 43358 Ark.

2. Fig.

3. Fig.

4. Fig. 5Do opisu patentowego nr 43358 Ark. 3 7777— F/G 7 vnr—— F/G. 8. JS 44 F/G. 9 F/G. /O. 961. RSW „Prasa", Kielce BIBLIOTEKA Urzedu Patentowego Polskiej Rzeczypcspeiktej lyd&wej| PL