RU2136962C1 - Hydraulic pulse-type diaphragm pump - Google Patents

Hydraulic pulse-type diaphragm pump Download PDF

Info

Publication number
RU2136962C1
RU2136962C1 RU98109963A RU98109963A RU2136962C1 RU 2136962 C1 RU2136962 C1 RU 2136962C1 RU 98109963 A RU98109963 A RU 98109963A RU 98109963 A RU98109963 A RU 98109963A RU 2136962 C1 RU2136962 C1 RU 2136962C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
pump
valves
elastic
eccentrics
Prior art date
Application number
RU98109963A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.П. Тярасов
Original Assignee
Тярасов Герман Павлович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тярасов Герман Павлович filed Critical Тярасов Герман Павлович
Priority to RU98109963A priority Critical patent/RU2136962C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2136962C1 publication Critical patent/RU2136962C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: equipment for pumping of contaminated liquid, such as mud, concrete, mortar. SUBSTANCE: pump has double-sectioned hydraulic pulsator jig, two pipes connected to hydraulic pulsator jig, flexible tubular diaphragms disposed in pipes, suction and delivery valves. Hydraulic pulsator jig has inner and outer eccentrics mounted one above the other and equipped with mechanism providing movement of one eccentric relative to other eccentric. Suction and delivery valves are made light-weight and composed of resilient enclosures with cores within them. Pump is made small-sized and high-speed, with suction valves being opened by high-pressure liquid and soft landing being provided due to increased shock-absorption. Pump capacity is controlled in stepped or automatic mode of control. EFFECT: increased efficiency and enhanced reliability in operation. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к насосам для перемещения загрязненных жидкостей, например буровых растворов, бетонов и др. The invention relates to hydraulic engineering, and in particular to pumps for moving contaminated fluids, such as drilling fluids, concrete, etc.

Известные, ныне используемые на практике насосы поршневой конструкции с самодействующими всасывающими клапанами тихоходны, чрезвычайно громоздки, требуют частой смены деталей с трущимися поверхностями. Их производительность определяется размером сменяемых втулок цилиндров. Well-known piston pumps with self-acting suction valves that are currently used in practice are slow-moving, extremely bulky, and require frequent replacement of parts with friction surfaces. Their performance is determined by the size of the replaceable cylinder liners.

Известен механизм изменения производительности насоса без смены втулок путем изменения эксцентриситета эксцентрика приводного устройства (а.с. 85163, F 03 B 3/00). The known mechanism for changing the pump performance without changing the sleeves by changing the eccentricity of the eccentric drive device (AS 85163, F 03 B 3/00).

В качестве прототипа принят мембранный насос, в котором мембраны перекачного насоса приводятся в действие от гидропульсатора, работающего на минеральном масле, выполненного в виде двухсекционного эксцентрико-шайбового гидромеханизма с гидроприводом клапанов, рабочие полости которых связаны с противоположными полостями гидропульсатора (пат. РФ 2035619, F 04 B 43/06, 1991). As a prototype, a membrane pump was adopted, in which the transfer pump membranes are driven by a hydraulic oil-based hydraulic pulsator made in the form of a two-section eccentric washer hydraulic mechanism with hydraulic valves, the working cavities of which are connected to opposite hydraulic pulsator cavities (US Pat. RF 2035619, F 04 B 43/06, 1991).

Его производительность не регулируется, а ограничена условиями ударной посадки клапанов на их жесткие седла. Отсутствует защита от абразивного износа поршеньков толкателей клапанов. Its performance is not regulated, but limited by the conditions of the shock landing of valves on their rigid seats. There is no protection against abrasive wear on valve piston pistons.

Техническая задача, решаемая изобретениям: регулирование производительности насоса, уменьшение массы и габаритов при увеличенной быстроходности и высокой надежности. The technical problem solved by the inventions: the regulation of pump performance, reducing weight and dimensions with increased speed and high reliability.

Эта задача решается тем, что эксцентрико-шайбовый гидропульсатор имеет внутренний и наружный эксцентрики, установленные друг на друге с механизмом их взаимного перемещения. This problem is solved by the fact that the eccentric washer hydraulic pulsator has an internal and external eccentric mounted on top of each other with a mechanism for their mutual movement.

Механизм взаимного перемещения эксцентриков имеет поводок связи эксцентриков, валик с винтообразным хвостовиком, трубу с винтообразными пазами, ролики, тягу и рукоятку с фиксатором. The mechanism of mutual movement of the eccentrics has a coupling link of the eccentrics, a roller with a screw-shaped shank, a pipe with screw-shaped grooves, rollers, traction and a handle with a lock.

Имеется вариант механизма с автоматическим регулированием производительности насоса. There is a variant of the mechanism with automatic regulation of pump performance.

Клапаны насосов выполнены из упругих оболочек с эластичными сердечниками и поршеньками их перемещения, защищенных от абразивного износа эластичными элементами, и имеют седла с демпферами. The valves of the pumps are made of elastic shells with elastic cores and pistons for their movement, protected from abrasion by elastic elements, and have saddles with dampers.

Поясняющие чертежи:
Фиг. 1. Гидропульсационный насос в разрезе по А-А.
Explanatory drawings:
FIG. 1. Hydropulsation pump in a section along AA.

Фиг. 2. Поперечный разрез по Б-Б фиг. 1. FIG. 2. Cross section along BB of FIG. 1.

Фиг. 3. Схема насосной установки. FIG. 3. The scheme of the pumping unit.

Фиг. 4. Схема автоматического регулирования. Насос состоит из двух основных блоков: перекачного двухсекционного мембранного насоса и гидропульсатора. FIG. 4. Scheme of automatic regulation. The pump consists of two main blocks: a transfer two-section diaphragm pump and a hydraulic pulsator.

В трубчатом корпусе 1 с подводом 2 размещена трубчатая упругая мембрана 3, закрепленная на концах трубы 1 кольцами 5 и стержнями 4. К корпусу 1 присоединен корпус 6 всасывающего клапана с демпфером 7 и седлом 8, установленным с возможностью осевого перемещения демпфирования. In the tubular casing 1 with the inlet 2 there is a tubular elastic membrane 3 fixed at the ends of the pipe 1 with rings 5 and rods 4. A casing 6 of the suction valve with a damper 7 and a seat 8 mounted with axial movement of the damping is attached to the casing 1.

Клапан выполнен из упругих тороидных оболочек 9 и эластичных сердечников 10, закрепленных на стержне 11 с поршнем 12. The valve is made of elastic toroidal shells 9 and elastic cores 10, mounted on a rod 11 with a piston 12.

В центре корпуса 6 имеется отверстие 13, установлена пружина 14 и эластичный элемент в виде сильфона 15. In the center of the housing 6 there is an opening 13, a spring 14 and an elastic element in the form of a bellows 15 are installed.

На другом конце корпуса 1 установлен нагнетательный клапан. В корпусе 16 клапана установлено седло 17 и демпфер 18. Клапан установлен на стержне 20 с пружиной 21 и сильфоном 22. At the other end of the housing 1, a discharge valve is installed. In the valve body 16, a seat 17 and a damper 18 are installed. The valve is mounted on a shaft 20 with a spring 21 and a bellows 22.

Перекачные секции насоса подводами 2 сообщены с гидропульсатором. В корпусе 23 гидропульсатора с крышкой 24 установлен эксцентрико-шайбовый гидромеханизм. The pumping sections of the pump by inlets 2 are connected with a hydro pulsator. An eccentric washer hydromechanism is installed in the housing 23 of the hydro-pulsator with the cover 24.

На вале 25 с эксцентриком 26 установлен наружный передвижной эксцентрик 27, связанный штифтом 28 с поводком 30, валиком 29 с винтовым хвостовиком 34. On the shaft 25 with an eccentric 26, an external mobile eccentric 27 is mounted, connected by a pin 28 with a leash 30, a roller 29 with a screw shank 34.

На конце вала 25 установлена труба 31 с винтообразными пазами 32, в которых с возможностью контакта с винтовыми поверхностями хвостовика 34 установлены ролики 33, передвижные тягами 35. В торце трубы 31 установлен винт 36 с рукояткой 38 и стопором 37. На крышке 24 установлен кожух 39. At the end of the shaft 25, a pipe 31 is installed with screw-shaped grooves 32, in which rollers 33 are mounted with the possibility of contact with the screw surfaces of the shank 34, movable by rods 35. A screw 36 with a handle 38 and a stopper 37 is installed at the end of the pipe 31. A casing 39 is mounted on the cover 24. .

Эксцентрики и два замыкателя разделяют внутреннюю полость корпуса 23 на две полости, сообщенные с секциями перекачного насоса. Eccentrics and two contactors divide the internal cavity of the housing 23 into two cavities in communication with sections of the transfer pump.

На эксцентриках размещена шайба 40, составленная из колец с ушками 41, осями 42 связи шайбы с замыкателями 43. At the eccentrics, a washer 40 is placed, made up of rings with ears 41, axes 42 connecting the washer with contactors 43.

Профильные окончания 44 замыкателей контактируют с цилиндрическими участками колец шайбы 40. Profile ends 44 of the contactors are in contact with the cylindrical sections of the rings of the washer 40.

Замыкатели 43 имеют дуги 45, поворотные на подшипниках 47 опор 46, хвостовики 48, которых закреплены в стенке корпуса 23 и в крышке 24. The switches 43 have arcs 45, rotatable on bearings 47 of bearings 46, shanks 48, which are fixed in the wall of the housing 23 and in the cover 24.

Привод гидропульсатора (фиг. 3) состоит из муфты 49, редуктора 51 и электродвигателя 52. The hydraulic actuator drive (Fig. 3) consists of a coupling 49, a gearbox 51 and an electric motor 52.

Перекачной насос снабжен на линии всасывания компенсатором 53, а на нагнетательной - компенсатором 54. Секции насосов имеют напорные отверстия 56, всасывающие 55, сообщенные с баком 57. The transfer pump is equipped with a compensator 53 on the suction line, and a compensator 54 on the discharge line. The pump sections have pressure openings 56, suction 55, in communication with the tank 57.

В варианте насоса автоматически регулируемой производительности (фиг. 4) имеется подпружиненное поршневое устройство и центробежный регулятор. In the version of the pump automatically controlled capacity (Fig. 4) there is a spring-loaded piston device and a centrifugal regulator.

В цилиндре 58 с отверстием 59 установлен поршень 61 с пружиной 62 и подшипником 60, связывающим поршень с винтом 63 и роликами 64. In the cylinder 58 with the hole 59, a piston 61 is installed with a spring 62 and a bearing 60 connecting the piston with a screw 63 and rollers 64.

На конце вала 25 установлена шестеренная передача 65 и центробежный регулятор 66. Регулятор содержит золотник 67, установленный в цилиндре 68 с пружиной 69. В гидромагистрали регулятора имеется дроссель 70. A gear transmission 65 and a centrifugal regulator 66 are installed at the end of the shaft 25. The regulator comprises a spool 67 installed in a cylinder 68 with a spring 69. There is a throttle 70 in the regulator hydraulic line.

Насос работает следующим образом. The pump operates as follows.

Вал гидропульсатора с эксцентриками 26 и 27 вращается электродвигателем 52 через редуктор 51 и муфту 49. Кольца шайбы 40, соединенные с замыкателями 43, поочередно вытесняют жидкость из полостей корпуса 23 гидропульсатора в полости корпусов 1 секций перекачного насоса загрязненной жидкости. Эта жидкость давлением деформирует трубчатую эластичную мембрану 3, вытесняя из ее полости загрязненную жидкость через клапан 19. The shaft of the hydraulic pulsator with eccentrics 26 and 27 is rotated by the electric motor 52 through the gearbox 51 and the coupling 49. The rings of the washer 40 connected to the contactors 43 alternately displace the fluid from the cavities of the housing 23 of the hydraulic pulsator in the cavity of the casings 1 of the sections of the transfer pump of the contaminated liquid. This fluid deforms the tubular elastic membrane 3 by pressure, displacing contaminated fluid from its cavity through valve 19.

Всасывание загрязненной жидкости из бака 57 через клапан 9 происходит при восстановлении формы упругой трубчатой мембраны 3 при уменьшении объема полости корпуса 23 от отхода шайбы 40. Компенсаторы 53 и 54 уменьшают пульсацию потоков перекачиваемой жидкости. The absorption of contaminated liquid from the tank 57 through the valve 9 occurs when the shape of the elastic tubular membrane 3 is restored when the volume of the cavity of the housing 23 decreases from the waste of the washer 40. Compensators 53 and 54 reduce the pulsation of the flow of the pumped liquid.

Принудительное открытие всасывающих клапанов 9 жидкостью высокого давления, поступающей из соответствующего отсека гидропульсатора под поршеньки 12, обеспечит необходимое проходное сечение клапанов быстроходного насоса. Forced opening of the suction valves 9 with a high-pressure liquid coming from the corresponding compartment of the hydraulic pulsator under the pistons 12 will provide the necessary flow cross-section of the valves of the high-speed pump.

Надежность работы легких клапанов обусловлена упругостью клапанов и демпфированием их посадки на седла. The reliability of light valves is determined by the elasticity of the valves and the damping of their seating on the seats.

Производительность насоса в зависимости от эксплуатационных условий устанавливается или ступенчато, или автоматически. Depending on the operating conditions, the pump performance is set either stepwise or automatically.

В первом случае меняется положение внешнего эксцентрика на внутреннем то в направлении сложения их эксцентриситетов, то вычитания. Это осуществляется осевым перемещением роликов 33 по встречным винтовым поверхностям пазов 33 трубы 31 и винтовым поверхностям хвостовика 34. Для этого рукояткой 38 вращается винт 36, перемещающий тягу 35 и через нее ролики 33. Их положение фиксируется фиксатором 37. In the first case, the position of the external eccentric on the internal changes in the direction of addition of their eccentricities, then subtraction. This is accomplished by axial movement of the rollers 33 along the opposing helical surfaces of the grooves 33 of the pipe 31 and the helical surfaces of the shank 34. To do this, the screw 36 rotates by the handle 38, which moves the rod 35 and the rollers 33 through it. Their position is fixed by the latch 37.

От величины суммарного эксцентриситета эксцентриков зависит объем порций возвратно-поступательного движения жидкости, вытесняемой гидропульсатором и соответственно объемы перекачиваемой загрязненной жидкости. При автоматическом регулировании производительности насоса необходимый режим работы насоса устанавливается автоматически. В случае замедления числа оборотов двигателя 52 от перегрузки и соответственно регулятора 66 происходит перемещение золотника 67 на уменьшение подачи управляющей жидкости, действующей на подпружиненный поршень 61. При уменьшении или прекращении подачи жидкости через золотник 67 и продолжающейся утечки ее через дроссель 70 поршень 61 будет перемещен в направлении поворота валика 29 на уменьшение суммарного эксцентриситета эксцентриков. The amount of portions of the reciprocating movement of the liquid displaced by the hydro-pulsator and, accordingly, the volume of the pumped contaminated liquid depend on the total eccentricity of the eccentrics. With automatic control of pump performance, the required pump mode is set automatically. In the case of deceleration of the speed of the engine 52 from overload and, accordingly, of the regulator 66, the spool 67 moves to reduce the supply of control fluid acting on the spring-loaded piston 61. If the flow of fluid through the spool 67 decreases or stops through the throttle 70, the piston 61 will be moved to the direction of rotation of the roller 29 to reduce the total eccentricity of the eccentrics.

В случае повышения числа оборотов двигателя через открывающийся золотник 67 поступит увеличенное количество управляющей жидкости и поршень 61 передвинется в направлении увеличения суммарного эксцентриситета эксцентриков гидропульсатора. In the case of increasing the engine speed through the opening valve 67, an increased amount of control fluid will be received and the piston 61 will move in the direction of increasing the total eccentricity of the eccentrics of the hydraulic pulsator.

Поскольку трубчатая упругая мембрана работает в условиях отсутствия существенного перепада давления, а легкие клапаны - в условиях мягкой посадки на их седла, срок службы насоса перекачной жидкости будет многократно большим по сравнению с громоздкими поршневыми насосами. Since the tubular elastic membrane operates in the absence of a significant pressure drop, and light valves - in the conditions of a soft fit on their seats, the service life of the pumping fluid will be many times longer compared to bulky piston pumps.

Claims (5)

1. Гидропульсационный мембранный насос, содержащий перекатные секции, гидропривод, выполненный в виде двухсекционного эксцентрикошайбового гидропульсатора, гидроприводные клапаны которых связаны c соответствующими полостями гидропульсатора, отличающийся тем, что гидропульсатор имеет внутренний и наружный эксцентрики, установленные друг на друге и имеющие механизм их взаимного перемещения, а клапаны перекачных секций выполнены из упругих оболочек, сердечников, соединенных с поршеньками, защищенными эластичными элементами, и имеют седла с демпферами. 1. A hydro-pulsation diaphragm pump containing erratic sections, a hydraulic actuator made in the form of a two-section eccentric washer hydropulsator, the hydraulic actuator valves of which are connected to the corresponding cavities of the hydraulic pulser, characterized in that the hydraulic pulsator has internal and external eccentrics mounted on top of each other and having a mechanism for their mutual movement, and the valves of the transfer sections are made of elastic shells, cores connected to pistons protected by elastic elements, and have to Fight with dampers. 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что механизм взаимного перемещения эксцентриков имеет поводок связи внешнего эксцентрика с внутренним, валик с винтообразным хвостовиком, трубу с винтообразными пазами, ролики, тягу и рукоятку с фиксатором. 2. The pump according to claim 1, characterized in that the mechanism for mutual movement of the eccentrics has a connection link between the external eccentric and the internal one, a roller with a screw-like shank, a pipe with screw-shaped grooves, rollers, traction and a handle with a lock. 3. Насос по п.1, отличающийся тем, что механизм взаимного перемещения эксцентриков содержит автоматический регулятор с золотником и исполнительный подпружиненный поршень гидроцилиндра. 3. The pump according to claim 1, characterized in that the mechanism for mutual movement of the eccentrics contains an automatic controller with a spool and an actuating spring-loaded piston of the hydraulic cylinder. 4. Насос по п.1, отличающийся тем, что клапаны выполнены из упругих тороидных оболочек и эластичных сердечников. 4. The pump according to claim 1, characterized in that the valves are made of elastic toroidal shells and elastic cores. 5. Насос по п.1, отличающийся тем, что поршеньки перемещения клапанов снабжены сильфонами. 5. The pump according to claim 1, characterized in that the valve displacement pistons are provided with bellows.
RU98109963A 1998-05-22 1998-05-22 Hydraulic pulse-type diaphragm pump RU2136962C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109963A RU2136962C1 (en) 1998-05-22 1998-05-22 Hydraulic pulse-type diaphragm pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109963A RU2136962C1 (en) 1998-05-22 1998-05-22 Hydraulic pulse-type diaphragm pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2136962C1 true RU2136962C1 (en) 1999-09-10

Family

ID=20206426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98109963A RU2136962C1 (en) 1998-05-22 1998-05-22 Hydraulic pulse-type diaphragm pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2136962C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU199142U1 (en) * 2020-03-12 2020-08-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» Distribution valve for diaphragm pump

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU199142U1 (en) * 2020-03-12 2020-08-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» Distribution valve for diaphragm pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6140712A (en) Wave energy converter
US5219274A (en) Pump with internal pressure relief
US4245963A (en) Pump
RU2347947C1 (en) Deep-well pump unit
CN1965169A (en) Linear drive
CN1788162B (en) Diaphragm pump
WO2012042533A2 (en) Device for transferring energy between two fluids
RU2136962C1 (en) Hydraulic pulse-type diaphragm pump
US5931644A (en) Precision demand axial piston pump with spring bias means for reducing cavitation
US3838941A (en) Pumping unit
CN102713172A (en) Opposed piston engine with gas exchange control by means of hydrostatically moved sliding sleeves
US3082693A (en) Starting valve for variable displacement hydraulic pump
RU2649176C1 (en) Pusher pump
WO2022093066A1 (en) Submersible oil production assembly
WO2004016947A1 (en) Energy recycling pump
RU2451832C1 (en) Hydraulic diaphragm pump
CN114992077B (en) Reciprocating pump
RU145697U1 (en) PUMP PLunger
RU2578711C2 (en) Downhole plunger-type diaphragm pump unit
US4473339A (en) Liquid pump
CN212717030U (en) Full-water-lubrication low-noise water hydraulic axial plunger pump capable of running under negative pressure
RU2704509C1 (en) Hydraulic pump
CN112823244B (en) Pump assembly
KR20090029714A (en) Hydraulic pump
RU2213259C1 (en) Hydraulic-operated pumping plant

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030523