RU2055797C1 - Hydraulic piston pump - Google Patents
Hydraulic piston pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2055797C1 RU2055797C1 RU94018775A RU94018775A RU2055797C1 RU 2055797 C1 RU2055797 C1 RU 2055797C1 RU 94018775 A RU94018775 A RU 94018775A RU 94018775 A RU94018775 A RU 94018775A RU 2055797 C1 RU2055797 C1 RU 2055797C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- chambers
- cavities
- cylindrical chambers
- cylindrical
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к гидротранспорту твердых сыпучих материалов, в частности к объемным насосам для перекачивания абразивных полидисперсных гидросмесей, и может быть использовано во многих отраслях промышленности при гидротранспортировании материалов различной крупности и плотности. The invention relates to the hydrotransport of solid bulk materials, in particular to volumetric pumps for pumping abrasive polydisperse hydraulic mixtures, and can be used in many industries for the hydrotransport of materials of various sizes and densities.
Известны устройства для непрерывной подачи гидросмеси в трубопровод при гидравлическом транспортировании сыпучих материалов, включающие вертикально установленные камеры с загрузочными и разгрузочными трубопроводами, снабженные разделителями гидросмеси и воды в виде поплавков с диаметрами, равными внутренним диаметром камер, и неподвижными концевыми датчиками положения поплавков. Known devices for the continuous supply of slurry into the pipeline during the hydraulic transportation of bulk materials, including vertically mounted chambers with loading and unloading pipelines, equipped with separators of slurry and water in the form of floats with diameters equal to the inner diameter of the chambers and fixed end sensors for the position of the floats.
Недостатком указанных устройств является сложность управления процессами загрузки и разгрузки камер вследствие независимого друг от друга перемещения разделителей поплавков, отсутствие всасывающей способности и недостаточная надежность работы разделителей поплавков, изнашиваемых твердыми частицами в зазорах между поплавками и стенками камер при напорной их загрузке гидросмесью. The disadvantage of these devices is the difficulty in controlling the processes of loading and unloading the chambers due to independent displacement of the float separators, the lack of suction ability and the insufficient reliability of the operation of the float separators worn by solid particles in the gaps between the floats and the walls of the chambers when they are pressurized with hydraulic mixture.
Известен гидропоршневой насос для гидротранспорта сыпучих материалов, содержащий соосно расположенные цилиндры, плавающие гидроприводные поршни которых соединены штоком и делят цилиндры на рабочие полости, соединенные через клапаны с всасывающим и нагнетательным трубопроводами, и на гидроприводные полости, связанные с напорно-сливным трубопроводом для подачи приводной жидкости приводным насосом через золотниковые распределители, управляемые рычажным механизмом переключения. Этот насос принят за прототип. Known hydraulic piston pump for the hydrotransport of bulk materials, containing coaxially arranged cylinders, floating hydraulic actuating pistons which are connected by a rod and divide the cylinders into working cavities connected through valves to the suction and discharge pipelines, and into hydraulic actuating cavities associated with a discharge and discharge pipe for supplying drive fluid a drive pump through spool valves controlled by a lever switching mechanism. This pump is taken as a prototype.
Недостатками насоса являются невысокая нерегулируемая подача и небольшая крупность перекачиваемого материала, ограниченные невозможностью применения цилиндров большого объема из-за опасности их закупорки; невысокая надежность громоздкого рычажного механизма переключения золотникового распределителя, значительные габариты насоса с соосно расположенными цилиндрами и длинным жестким штоком, соединяющим поршни. The disadvantages of the pump are the low unregulated flow and the small size of the pumped material, limited by the inability to use large volume cylinders due to the risk of clogging; low reliability of the bulky lever mechanism for switching the spool valve, significant dimensions of the pump with coaxially arranged cylinders and a long rigid rod connecting the pistons.
Целью изобретения является повышение надежности работы, величины подачи и мощности насоса, регулирование подачи и концентрации полидисперсных гидросмесей. The aim of the invention is to increase the reliability, flow rate and pump power, regulation of the flow and concentration of polydisperse hydraulic mixtures.
Это достигается тем, что цилиндрические камеры насоса расположены параллельно и снабжены опорными шкивами, которые установлены на торцах гидроприводных полостей, шток, соединяющий поршни, выполнен гибким и огибает опорные шкивы, а торцы гидроприводных полостей цилиндрических камер соединены посредством штокового канала, заполненного приводной жидкостью, в котором размещены опорные шкивы и огибающая их часть гибкого штока, при этом рабочие полости цилиндрических камер между всасывающими и нагнетательно-транспортными трубопроводами вне зон перемещения поршней (плунжеров) снабжены дополнительными камерами осаждения для оседающих твердых частиц с обводными трубопроводами, соединяющими рабочие полости цилиндрических камер и нижние части камер осаждения для разгрузки последних восходящим потоком несущей среды, и с регуляторами концентрации гидросмеси в виде подвижных патрубков для изменения зазоров между торцами обводных и нагнетательно-транспортных трубопроводов, причем продольные оси цилиндрических камер и камер осаждения пересекаются под любым углом в пределах 90-180о. Насос снабжен пневматическими компенсаторами-регуляторами подачи, которые подключены параллельно к торцам гидроприводных полостей цилиндрических камер посредством патрубков с дроссельными клапанами. Насос снабжен подвижными концевыми датчиками положения поршней (плунжеров), которые установлены на концах гидроприводных полостей цилиндрических камер с возможностью перемещения вдоль продольных осей цилиндрических камер на заданное расстояние для регулирования объемов последних в необходимых пределах и взаимосвязаны с подвижными патрубками регуляторов концентрации гидросмеси обратной связью. Насос снабжен загрузочным бункером-смесителем, по конструкции принципиально аналогичным камерам осаждения.This is achieved by the fact that the cylindrical chambers of the pump are arranged in parallel and are equipped with support pulleys that are mounted on the ends of the hydraulic drive cavities, the rod connecting the pistons is flexible and goes around the support pulleys, and the ends of the hydraulic drive cavities of the cylindrical cameras are connected by means of a rod channel filled with the drive fluid in which contains the supporting pulleys and the envelope part of the flexible rod, while the working cavity of the cylindrical chambers between the suction and discharge-transport pipelines not the zones of movement of the pistons (plungers) are equipped with additional deposition chambers for settling solid particles with bypass pipelines connecting the working cavities of the cylindrical chambers and the lower parts of the deposition chambers for unloading the latter with an upward flow of the carrier medium, and with slurry concentration regulators in the form of moving mixtures for changing the gaps between the ends of the bypass and pressure-transport pipelines, and the longitudinal axis of the cylindrical chambers and deposition chambers intersect at any angle to the limit x 90-180 on. The pump is equipped with pneumatic compensators-feed regulators, which are connected in parallel to the ends of the hydraulic cavities of the cylindrical chambers by means of nozzles with butterfly valves. The pump is equipped with movable end position sensors of the pistons (plungers), which are installed at the ends of the hydraulic drive cavities of the cylindrical chambers with the possibility of moving along the longitudinal axes of the cylindrical chambers to a predetermined distance to regulate the volumes of the latter within the required limits and are interconnected with the feedback of the hydraulic mixture concentration regulators. The pump is equipped with a loading hopper-mixer, the design is fundamentally similar to the deposition chambers.
Такое техническое решение позволяет значительно увеличить объем цилиндрических камер, подачу, мощность и КПД до необходимых значений, соответственно снизить число двойных ходов и минуту и износ насоса, обеспечить гибкую характеристику насоса, равномерность и плавное регулирование подачи и концентрации гидросмеси при перекачивании твердых материалов различной крупности и плотности. Such a technical solution allows to significantly increase the volume of cylindrical chambers, supply, power and efficiency to the required values, respectively reduce the number of double strokes and minute and pump wear, provide flexible pump performance, uniformity and smooth regulation of the flow and concentration of the hydraulic mixture when pumping solid materials of various sizes and density.
На чертеже показана схема предложенного гидропоршневого насоса (дуплекса). The drawing shows a diagram of the proposed hydraulic piston pump (duplex).
Он содержит спаренные параллельно расположенные цилиндрические камеры 1 и 2, разделяемые на рабочие и гидроприводные полости плавающими разгруженными гидроприводными поршнями (плунжерами) 3 и 4, которые соединены гибким штоком 5, выполненным, например, из гибкой ленты и огибающим опорные шкивы 6. Эти шкивы вместе с огибающей их частью гибкого штока 5 заключены в штоковый канал 7, соединяющий торцы гидроприводных полостей цилиндрических камер 1 и 2, и заполненный приводной жидкостью. Наличие буферного объема приводной жидкости в штоковом канале снижает требованиям к герметизации сальникового уплотнения гибкого штока и предотвращает утечки жидкости из системы. Для подачи приводной жидкости поочередно в гидроприводные полости цилиндрических камер 1 и 2 предназначены приводной насос 16, напорный 17 и напорно-сливной 18 трубопроводы, а также золотниковый или клапанный распределители 20, управляемые механизмами переключения с приводами электрического (соленоидные) типа 21 с концевыми контактными или бесконтактными датчиками 22 и 23 положения поршня (плунжера) или механического (стержневые, рычажные, реечные) типа 24 с попеременным переключением распределителя, например прямым и обратным рычагами. С целью обеспечения соответствия соотношения объемов камер осаждения для твердого и цилиндрических камер для жидкого заданному регулятором концентрации гидросмеси соотношению Т:Ж концевые датчики положения поршней (плунжеров) установлены на концах гидроприводных полостей цилиндрических камер и выполнены подвижными с возможностью перемещения вдоль продольных осей цилиндрических камер на соответственно задаваемое расстояние и регулирования объемов камер в необходимых пределах и взаимосвязаны с подвижными патрубками регуляторов концентрации гидросмеси обратной связью. It contains paralleled parallel cylindrical chambers 1 and 2, divided into working and hydraulic cavities by floating unloaded hydraulic pistons (plungers) 3 and 4, which are connected by a flexible rod 5, made, for example, of a flexible tape and enveloping the supporting pulleys 6. These pulleys together with the envelope part of the flexible rod 5 enclosed in a rod channel 7, connecting the ends of the hydraulic cavities of the cylindrical chambers 1 and 2, and filled with a drive fluid. The presence of a buffer volume of the drive fluid in the rod channel reduces the requirements for sealing the packing of the flexible rod and prevents leakage of fluid from the system. To supply the drive fluid in turn into the hydraulic drive cavities of the cylindrical chambers 1 and 2, the drive pump 16, pressure head 17 and pressure and drain 18 pipelines, as well as spool or valve distributors 20, controlled by switching mechanisms with electric (solenoid) drives of type 21 with end contact or proximity sensors 22 and 23 of the position of the piston (plunger) or mechanical (rod, lever, rack) type 24 with alternating switching of the distributor, for example direct and reverse levers. In order to ensure that the ratio of the volume of the deposition chambers for solid and cylindrical chambers for liquid corresponds to the ratio T: F, the end position sensors of the pistons (plungers) are installed at the ends of the hydraulic cavities of the cylindrical chambers and are movable with the possibility of moving along the longitudinal axes of the cylindrical chambers respectively preset distance and regulation of chamber volumes within the necessary limits and are interconnected with movable nozzles of regulators to concentration of slurry feedback.
Для периодического слива вытесняемой из цилиндрических камер 1 и 2 приводной жидкости в зумпф насоса 16 предусмотрен сливной трубопровод 19. To periodically drain the drive fluid displaced from the cylindrical chambers 1 and 2, a drain pipe 19 is provided in the sump of the pump 16.
Рабочие полости цилиндрических камер между всасывающими 14 и нагнетательно-транспортными 15 трубопроводами с соответствующими клапанами 11 и 12 вне зон перемещения поршней (плунжеров) снабжены камерами осаждения 8 для оседающих твердых частиц с узлами разгрузки 9 восходящим потоком несущей среды в нижней части, снабженными регуляторами концентрации гидросмеси 10 с подвижными патрубками для изменения зазоров между торцами обводных трубопроводов 12 для подачи несущей среды к узлам разгрузки и нагнетательно-транспортных трубопроводов 15. При этом цилиндрические камеры и камеры осаждения расположены с возможностью пересечения их продольных осей под любым углом в пределах 90-180о. Для заполнения рабочих полостей цилиндрических камер насоса гидросмесью предназначен саморазгружающийся бункер-смеситель 25, по конструкции принципиально аналогичный камерам осаждения 8. При работе на перекачной станции возможно поступление гидросмеси в камеры насоса непосредственно из транспортного трубопровода.The working cavities of the cylindrical chambers between the suction 14 and pressure-conveying 15 pipelines with corresponding valves 11 and 12 outside the zones of movement of the pistons (plungers) are equipped with deposition chambers 8 for settling solid particles with unloading units 9 with an upward flow of the carrier medium in the lower part, equipped with regulators of the concentration of the hydraulic mixture 10 with movable nozzles for changing the gaps between the ends of the bypass pipelines 12 for supplying a carrier medium to the unloading units and pressure-conveying pipelines 15. When is cylindrical chamber and the deposition chamber are arranged to intersect with their longitudinal axes at any angle in the range of 90-180. To fill the working cavities of the cylindrical chambers of the pump with a hydraulic mixture, a self-unloading hopper-mixer 25 is designed, which is fundamentally similar in design to the deposition chambers 8. When working at a transfer station, it is possible for the slurry to enter the pump chambers directly from the transport pipeline.
Для регулирования и компенсации неравномерности подачи насос снабжен пневматическими компенсаторами-регуляторами 26 с поршневыми разделителями 27 сжатого воздуха и приводной жидкости. Компенсаторы-регуляторы подключены параллельно к торцам гидроприводных полостей цилиндрических камер с помощью патрубков 28 с дроссельными клапанами 29 и соединены с компрессором трубопроводом 30. To regulate and compensate for irregularities in the supply, the pump is equipped with pneumatic compensator-regulators 26 with piston separators 27 of compressed air and drive fluid. Compensator-regulators are connected in parallel to the ends of the hydraulic cavities of the cylindrical chambers using pipes 28 with throttle valves 29 and are connected to the compressor by a pipe 30.
Гидроприводной насос работает следующим образом. Hydraulic pump operates as follows.
При установившемся режиме работы насоса золотник распределителя 20 занимает одно из крайних своих положений (например, на фиг.1 левое) и приводная жидкость от насоса 16 по напорному трубопроводу 17 и напорно-сливному трубопроводу 18 поступает в трубопроводную полость цилиндрической камеры 2, воздействует на поршень (плунжер) 4, который, перемещаясь, вытесняет жидкую часть перекачиваемой гидросмеси в камеру осаждения 8 и по обводному трубопроводу 13 к узлу разгрузки 9. Здесь жидкая часть гидросмеси несущая среда захватывает осевшие твердые фракции, смешивается с ними в соответствии Т:Ж, заданном регулятором концентрации 10 и положением регулируемого концевого датчика 23 с электрическим 21 или механическим (рычаговым) приводом 24 золотникового распределителя 20, и восходящим потоком через нагнетательный клапан 12 поступает в нагнетательно-транспортный трубопровод 15. With a steady state pump operation, the spool of the distributor 20 occupies one of its extreme positions (for example, left 1) and the drive fluid from the pump 16 through the pressure pipe 17 and pressure and drain pipe 18 enters the pipeline cavity of the cylindrical chamber 2, acts on the piston (plunger) 4, which, moving, displaces the liquid part of the pumped slurry into the deposition chamber 8 and through the bypass pipe 13 to the discharge unit 9. Here, the liquid part of the slurry carrier medium captures the settled solid fractions ii, is mixed with them in accordance with T: G, set by the concentration regulator 10 and the position of the adjustable end sensor 23 with electric 21 or mechanical (lever) drive 24 of the spool valve 20, and upstream through the discharge valve 12 enters the discharge-transport pipeline 15.
Перемещающийся поршень (плунжер) 4 с помощью гибкого штока 5, огибающего расположенные в штоковом канале 7 опорные шкивы 6, тянет за собой поршень (плунжер) 3, который осуществляет всасывание перекачиваемой гидросмеси из бункера-смесителя 25 по всасывающему трубопроводу 14 в цилиндрическую камеру 1 с одновременным вытеснением из нее приводной жидкости через напорно-сливной трубопровод 18, золотниковый распределитель 20 и сливной трубопровод 19 в зумпф насоса 16. A moving piston (plunger) 4, using a flexible rod 5, envelopes the support pulleys 6 located in the rod channel 7, pulls a piston (plunger) 3, which sucks the pumped hydraulic mixture from the mixer hopper 25 through the suction pipe 14 into a cylindrical chamber 1 s simultaneous displacement of the drive fluid from it through the discharge and discharge pipe 18, the spool valve 20 and the drain pipe 19 into the sump of the pump 16.
По окончании одновременных процессов нагнетания в камере 2 и всасывания в камере 1 с помощью механизмов переключения с электрическим (соленоидным) приводом 21 либо с механическим (рычажным) приводом 24, срабатываемыми при воздействии поршня (плунжера) 3 на регулируемый концевой датчик 23, золотник распределителя 20 сдвигается в противоположное (правое) крайнее положение. При этом происходит соединение напорно-сливного трубопровода 18 цилиндрической камеры 1 с напорным трубопроводом 17 насоса 16, а напорно-сливного трубопровода 18 камеры со сливным трубопроводом 19 и начинаются аналогично предыдущему процессы нагнетания в камере 1 и всасывания в камере 2 с последующей периодичностью циклов работы насоса. At the end of the simultaneous processes of injection in the chamber 2 and suction in the chamber 1 using switching mechanisms with an electric (solenoid) drive 21 or with a mechanical (lever) drive 24, triggered by the action of a piston (plunger) 3 on an adjustable limit sensor 23, the spool valve 20 moves to the opposite (right) extreme position. In this case, the pressure and drain pipe 18 of the cylindrical chamber 1 is connected with the pressure pipe 17 of the pump 16, and the pressure and drain pipe 18 of the camera with the drain pipe 19 and the processes of injection in the chamber 1 and suction in the chamber 2 begin with the subsequent periodicity of the pump operation cycles .
Регулирование концентрации перекачиваемой гидросмеси производится изменением расстояния между торцами обводного 13 и нагнетательно-транспортного 15 трубопроводов подвижным патрубком регулятора концентрации 10 в узле разгрузки 9 твердого восходящим потоком несущей среды в нижней части камеры осаждения 8. The concentration of the pumped slurry is controlled by changing the distance between the ends of the bypass 13 and the pressure-transport 15 pipelines by the movable nozzle of the concentration regulator 10 in the unloading unit 9 of the solid by the upward flow of the carrier medium in the lower part of the deposition chamber 8.
Регулирование и компенсация неравномерности подачи насоса осуществляется изменением давления сжатого воздуха в компенсаторе-регуляторе 26 и дросселированием потока поступающей в него приводной жидкости с помощью дроссельного клапана 29. Regulation and compensation of uneven pump flow is carried out by changing the pressure of compressed air in the compensator-regulator 26 and throttling the flow of incoming drive fluid into it using a throttle valve 29.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94018775A RU2055797C1 (en) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | Hydraulic piston pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94018775A RU2055797C1 (en) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | Hydraulic piston pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2055797C1 true RU2055797C1 (en) | 1996-03-10 |
| RU94018775A RU94018775A (en) | 1996-09-10 |
Family
ID=20156308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94018775A RU2055797C1 (en) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | Hydraulic piston pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2055797C1 (en) |
-
1994
- 1994-05-24 RU RU94018775A patent/RU2055797C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 384762, кл. B 65G 53/30, 1970. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94018775A (en) | 1996-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4715791A (en) | Metering pump | |
| US3765605A (en) | Apparatus for ejecting a mixture of liquids | |
| CA2353022C (en) | Fluid pumping system for particulate material | |
| JPH0243031B2 (en) | ||
| US5055013A (en) | Apparatus for injecting fluids | |
| KR100274925B1 (en) | Liquid dispensing apparatus and method | |
| US3175498A (en) | Slurry metering pump | |
| US3951311A (en) | Liquid measuring and mixing apparatus | |
| US5993172A (en) | Method and apparatus for pressure processing a pumpable substance | |
| RU2055797C1 (en) | Hydraulic piston pump | |
| SU1484302A3 (en) | Apparatus for metering fluid | |
| CN1151131A (en) | Abrasive mixture supply system | |
| GB2051968A (en) | Pumping system for unstable fluids | |
| US3279376A (en) | Proportioning apparatus | |
| KR101740596B1 (en) | System for filling column of high performance liquid chromatography | |
| RU2138435C1 (en) | Hydraulic piston pump | |
| US3493148A (en) | Dispensing apparatus | |
| KR20010087299A (en) | Fluid flow proportioning device | |
| RU2180052C2 (en) | Proportioning pump | |
| EP3853160B1 (en) | Apparatus to convey pulverized material | |
| EP0264632A2 (en) | Coaxial - piston pumping unit | |
| SU1126937A1 (en) | Device for adjusting chemical reagent feed | |
| JPH0275780A (en) | Pump device for abrasive or corrosive slurry | |
| SU693045A1 (en) | Concrete pump | |
| CN1012337B (en) | Fluid injection system |