RU2159361C2 - Hydraulic plunger pump - Google Patents
Hydraulic plunger pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2159361C2 RU2159361C2 RU98120702A RU98120702A RU2159361C2 RU 2159361 C2 RU2159361 C2 RU 2159361C2 RU 98120702 A RU98120702 A RU 98120702A RU 98120702 A RU98120702 A RU 98120702A RU 2159361 C2 RU2159361 C2 RU 2159361C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- plunger pump
- water
- pipe line
- bellows
- Prior art date
Links
Landscapes
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидравлическому плунжерному насосу для превращения небольших количеств воды при высоком давлении в большое количество воды при низком давлении. Такие плунжерные насосы также называются плунжерами всасывания. Плунжеры представляют собой плунжерные насосы, которые могут быть использованы в реверсном режиме, для превращения больших количеств воды при низком давлении в небольшие количества воды при высоком давлении. Плунжерный насос согласно настоящему изобретению может работать в обоих режимах, то есть он может быть использован по выбору для увеличения давления или для увеличения объемного потока. The invention relates to a hydraulic plunger pump for converting small amounts of water at high pressure to a large amount of water at low pressure. Such plunger pumps are also called suction plungers. Plungers are plunger pumps that can be used in reverse to convert large quantities of water at low pressure to small amounts of water at high pressure. The plunger pump according to the present invention can operate in both modes, that is, it can be used optionally to increase pressure or to increase the volume flow.
Плунжеры всасывания известны, по меньшей мере, с 1905 года ("Tragheitsmaschinen als Moglichkeit der hydraulischmechanishen Energilumformung"). Инерционные механизмы как вариант оборудования для превращения гидравлической энергии в механическую/, публикация ivan Cyphelly, Fegawerk, Швейцария, находящееся в IWP of RWTH Aachen, Prof. Backe, June 21, 1991). B них использовались клапаны плунжера, которые как и в гидравлических плунжерах, имеющих трубопровод для поступающей воды и естественный перепад, резко закрываются благодаря гидродинамическому падению давления, которое возникает за счет прохождения воды через клапан. Suction plungers have been known since at least 1905 ("Tragheitsmaschinen als Moglichkeit der hydraulischmechanishen Energilumformung"). Inertial mechanisms as a variant of equipment for converting hydraulic energy into mechanical energy /, publication ivan Cyphelly, Fegawerk, Switzerland, located in IWP of RWTH Aachen, Prof. Backe, June 21, 1991). They used plunger valves, which, like hydraulic plungers with a piping for incoming water and a natural differential, close sharply due to the hydrodynamic pressure drop that occurs due to the passage of water through the valve.
В вариантах известных плунжеров всасывания (например, патент Германии N 804288, 1949 г., или в варианте плунжера всасывания, все еще выпускаемого в настоящее время фирмой Fegawerk S.A.Locie /Швейцария), когда клапан плунжера закрывается, происходит рассеяние кинетической энергии потока воды, из-за прекращения подачи воды. Для того чтобы эти потери были как можно меньше, плунжер всасывания фирмы Fegawerk снабжен в качестве трубопровода для поступающей воды шлангом, имеющим предельно большое поперечное сечение, посредством чего дополнительно ограничиваются высокие скорости поступающей воды. In variants of the known suction plungers (for example, German patent N 804288, 1949, or in the variant of the suction plunger still currently manufactured by the company Fegawerk SALocie / Switzerland), when the plunger valve closes, the kinetic energy of the water flow is dissipated from -for stopping the supply of water. In order to minimize these losses, the Fegawerk suction plunger is equipped with a hose with an extremely large cross section as a pipe for the incoming water, whereby the high incoming water speeds are further limited.
Описанные выше известные плунжеры всасывания для удовлетворительного функционирования требуют особого постоянного объема потока поступающей воды, поскольку, когда объем потока воды, находящейся под давлением, падает ниже, чем необходимо, клапан плунжерного насоса больше не закрывается и производительность падает до нуля. The well-known suction plungers described above require satisfactory constant flow of incoming water for satisfactory operation, because when the volume of flow of pressurized water drops lower than necessary, the plunger pump valve no longer closes and capacity drops to zero.
Плунжерный клапан подвергается воздействию особенно высоких нагрузок как результат резкой остановки подачи столба поступающей воды, причем эта нагрузка является еще существенно выше в известных плунжерах всасывания, чем в гидравлических плунжерах обычного типа, в которых в результате остановки подачи столба подаваемой воды давление, которое оказывает подпирающее действие на клапан, будет таким, которое должно быть достигнуто, для того, чтобы осуществлять нагнетание в воздухоприемник. Эта высокая нагрузка на клапан плунжерного насоса оказывает нежелательное влияние на срок службы известного плунжера всасывания. The plunger valve is exposed to particularly high loads as a result of a sudden stop in the supply of a column of incoming water, and this load is even significantly higher in known suction plungers than in conventional hydraulic plungers in which, as a result of a stop in the supply of a column of supplied water, the pressure exerts a backing effect on the valve, will be the one to be achieved in order to discharge into the air intake. This high load on the plunger pump valve has an undesirable effect on the life of the known suction plunger.
Эти недостатки преодолены в плунжерном насосе, описанном в заявке на патент Германии DE N 19520343, которая не была ранее опубликована (EPC Art. 54(3)), согласно которой клапан плунжерного насоса по конструкции не является нереверсивным клапаном, как в описанных выше технических решениях, который удерживается открытым под действием пружины и закрывается потоком поступающей воды, но является клапаном, который удерживается закрытым под действием пружины и открывается под давлением поступающей воды. Кроме того, согласно изобретению предусмотрено действие клапана плунжерного насоса циклически по типу колебательного контура, совместно с элементом напорного резервуара, который также действует под напором подаваемой воды. Благодаря своей конструкции этот плунжер всасывания может действовать как для увеличения давления, так и для увеличения объемного потока. These disadvantages are overcome in the plunger pump described in German patent application DE N 19520343, which has not been previously published (EPC Art. 54 (3)), according to which the plunger pump valve is not a non-reversible valve in design, as in the technical solutions described above which is held open by the spring and is closed by the flow of incoming water, but is a valve that is kept closed by the spring and opens under the pressure of the incoming water. In addition, according to the invention, the action of the valve of the plunger pump is provided cyclically as an oscillatory circuit, together with an element of the pressure tank, which also acts under the pressure of the supplied water. Due to its design, this suction plunger can act both to increase pressure and to increase volume flow.
Поскольку в случае этого плунжерного насоса перед открытием клапана плунжерного насоса давление воды поднимается с помощью регулирующего давление элемента конструкции, это обеспечивает, чтобы подача воды внезапно не останавливалась при функционировании плунжерного насоса, а могла подаваться к последнему непрерывно, благодаря чему клапан плунжерного насоса четко снижает нагрузку, по сравнению с предшествующими техническими решениями, что обеспечивает увеличение срока службы плунжерного насоса в целом. Since in the case of this plunger pump, before opening the valve of the plunger pump, the water pressure is raised using the pressure-regulating structural element, this ensures that the water supply does not suddenly stop during the operation of the plunger pump, but can be supplied to the latter continuously, so that the valve of the plunger pump clearly reduces the load , in comparison with the previous technical solutions, which ensures an increase in the service life of the plunger pump as a whole.
Благодаря конструкции клапана этого плунжерного насоса как запорного клапана и приведению его в действие напором всасываемой воды совместно с элементом напорного резервуара, он кроме того обеспечивает, чтобы клапан плунжерного насоса все еще был открыт даже при самом небольшом объеме потока поступающей воды, поскольку давление открытия клапана плунжерного насоса поднимается с помощью элемента напорного резервуара, даже при подаче минимального количества поступающей воды. Таким образом, это также позволяет заметно увеличить производительность плунжерного насоса по сравнению с плунжером всасывания, описанным выше. Due to the design of the valve of this plunger pump as a shut-off valve and its actuation by the pressure of the suction water together with the element of the pressure tank, it also ensures that the valve of the plunger pump is still open even with the smallest volume of flow of incoming water, since the opening pressure of the valve of the plunger the pump rises with the pressure tank element, even when a minimum amount of incoming water is supplied. Thus, it also allows you to significantly increase the performance of the plunger pump compared to the suction plunger described above.
Однако недостатками данного плунжерного насоса являются значительные габариты, а также возможность возникновения кавитации. However, the disadvantages of this plunger pump are significant dimensions, as well as the possibility of cavitation.
Задачей настоящего изобретения является создание компактного гидравлического плунжерного насоса, обеспечивающего высокую производительность и продолжительный срок службы и который может работать как для увеличения давления, так и для увеличения объема потока. An object of the present invention is to provide a compact hydraulic plunger pump that provides high performance and long service life and which can work both to increase pressure and to increase flow volume.
Эта задача достигается в гидравлическом плунжерном насосе, содержащем трубопровод для поступающей воды, подающий воду в впускную трубу, нагнетающий трубопровод, сообщающийся с нагнетаемой водой через донный клапан, клапан плунжерного насоса, соединенный с трубопроводом для поступающей воды и нагнетающим трубопроводом, причем поступающая вода проходит в нагнетающий трубопровод при открытом клапане плунжерного насоса, после закрытия клапана плунжерного насоса поток воды проходит в нагнетающий трубопровод, всасывающий нагнетаемую воду через донный клапан, причем клапан плунжерного насоса удерживается усилием пружины в закрытом положении, отделяя трубопровод для поступающей воды от нагнетающего трубопровода, и напорный резервуар, присоединенный к трубопроводу для поступающей воды выше по потоку относительно клапана плунжерного насоса, причем корпус донного клапана, имеющий кольцевую форму, выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении и герметично соединен о нагнетающим трубопроводом, при этом эффективное поперечное сечение этого соединения больше, чем поперечное сечение седла донного клапана, а седло клапана плунжерного насоса и седло донного клапана механически связаны для преобразования кинетической энергии. Кроме того, клапан плунжерного насоса и донный клапан могут быть расположены соосно, причем седла клапанов примыкают друг к другу. Кроме того, оба седла клапанов могут быть расположены на противоположных концах держателя седел клапанов. Кроме того, напорный резервуар может быть выполнен в виде сильфона, опирающегося на один конец камеры двухкамерного корпуса и воспринимающего снаружи воздействие поступающей воды, проходящей в эту камеру через трубопровод для поступающей воды, а на другом конце содержит поршень клапана плунжерного насоса, седло клапана которого расположено в перегородке, разделяющей корпус, и присоединен к седлу донного клапана, которое расположено в другой камере, сообщающейся с нагнетаемой водой. Кроме того, сильфон выполнен в виде упругого с переменным объемом элемента напорного резервуара, установленного без изменения его осевого размера для аккумулирования давления. Кроме того, возвратная пружина клапана плунжерного насоса может быть расположена внутри сильфона напорного резервуара, соосно с последним и опирается одним концом на внутреннюю сторону седла клапана плунжерного насоса, а другим своим концом на держатель. Кроме того, поршень клапана плунжерного насоса может иметь сквозное капиллярное отверстие, соединяющее внутреннее пространство сильфона напорного резервуара с пространством между седлом донного клапана и седлом клапана плунжерного насоса. Кроме того, капиллярная трубка, проходящая в донную часть сильфона напорного резервуара может быть присоединена к капиллярному отверстию. Кроме того, донный клапан может иметь сильфон, на одном конце которого расположено седло донного клапана, а другим концом опирается на корпус с возможностью воздействия корпуса донного клапана на седло донного клапана в закрытом положении. This task is achieved in a hydraulic plunger pump containing a pipeline for incoming water, supplying water to an inlet pipe, a pumping pipe in communication with pumped water through a bottom valve, a plunger pump valve connected to a pipe for incoming water and a discharge pipe, and the incoming water passes into discharge pipe with the plunger pump valve open, after closing the valve of the plunger pump, water flows into the discharge pipe that sucks the discharge water y through the bottom valve, the plunger pump valve being held by the spring force in the closed position, separating the incoming water pipe from the discharge pipe, and the pressure tank connected to the incoming water pipe upstream of the plunger pump valve, the bottom valve body having an annular the form is made with the possibility of movement in the axial direction and is hermetically connected about the discharge pipe, while the effective cross section of this connection is greater, h m cross section of a bottom of the valve seat and the valve seat of the plunger pump and seat bottom valve mechanically linked to the conversion of kinetic energy. In addition, the plunger pump valve and the bottom valve can be aligned, and the valve seats are adjacent to each other. In addition, both valve seats can be located at opposite ends of the valve seat holder. In addition, the pressure tank can be made in the form of a bellows resting on one end of the chamber of the two-chamber housing and perceiving from the outside the influence of incoming water passing into this chamber through the pipeline for incoming water, and at the other end it contains a piston of the plunger pump valve, the valve seat of which is located in the partition that separates the housing, and is attached to the bottom valve seat, which is located in another chamber in communication with the pumped water. In addition, the bellows is made in the form of an elastic with a variable volume element of the pressure tank, installed without changing its axial size to accumulate pressure. In addition, the return spring of the plunger pump valve can be located inside the bellows of the pressure tank, coaxial with the latter and rests at one end on the inside of the valve seat of the plunger pump, and the other at its end on the holder. In addition, the plunger pump valve piston may have a through capillary hole connecting the interior of the pressure vessel bellows to the space between the bottom valve seat and the valve seat of the plunger pump. In addition, a capillary tube extending into the bottom of the pressure vessel bellows can be connected to the capillary hole. In addition, the bottom valve may have a bellows, at one end of which is located the bottom valve seat, and the other end rests on the body with the possibility of impact of the bottom valve body on the bottom valve seat in the closed position.
На чертеже представлена схема плунжерного насоса. Плунжерный насос имеет трубчатый корпус 1, имеющий цилиндрический кожух 2, который закрыт с одного конца, нижнего конца на чертеже, днищем 3 и который закрыт на другом своем конце, верхнем конце на чертеже, крышкой 4. Внутреннее пространство трубчатого корпуса 1 аксиально разделено перегородкой 5 на камеру 6 большего объема и камеру 7 меньшего объема. The drawing shows a diagram of a plunger pump. The plunger pump has a tubular housing 1 having a cylindrical casing 2, which is closed at one end, the lower end in the drawing, the bottom 3 and which is closed at its other end, the upper end in the drawing, with a cover 4. The inner space of the tubular housing 1 is axially divided by a partition 5 to the camera 6 of a larger volume and the camera 7 of a smaller volume.
Днище 3 корпуса 1 состоит из двух частей и содержит кольцо 8, наружный периметр которого соответствует наружному периметру кожуха 2, а его расположенная эксцентрично внутренняя поверхность имеет внутреннюю резьбу, в которую ввернут глухой фланец 9 с наружной резьбой. Для того, чтобы герметизировать кольцо 8 и фланец 9 друг относительно друга, по наружному периметру глухого фланца 9 предусмотрена кольцевая канавка, в которой находится кольцо 10 О-образного сечения, которое стопорится на внутреннем периметре кольца 8. The bottom 3 of the housing 1 consists of two parts and contains a ring 8, the outer perimeter of which corresponds to the outer perimeter of the casing 2, and its eccentric inner surface has an internal thread into which a blind flange 9 with an external thread is screwed. In order to seal the ring 8 and the flange 9 with respect to each other, an annular groove is provided along the outer perimeter of the blind flange 9, in which there is an O-shaped ring 10 that locks on the inner perimeter of the ring 8.
Трубопровод для поступающей воды, не показанный, присоединен к впускной трубе 11, которая проходит через отверстие в крышке 4 и соответствующее отверстие в перегородке 5. Впускная труба 11 герметично соединена по меньшей мере с перегородкой 5. В следующее отверстие в перегородке 5 герметично вставлен трубчатый держатель 12 седла 13 клапана, который имеет кольцевую часть, выступающую в меньшую камеру 7, причем упомянутая кольцевая часть, образующая с ее наружной стороной, заостренное в направлении крышки 4, корпус 14 донного клапана 15, который кроме того имеет возвратную пружину, которая имеет форму сильфона 16, к одному концу которого прочно присоединен корпус 14 клапана 15, а другой конец которого прочно присоединен к патрубку 17, который проходит через отверстие в крышке 4, прочно присоединен к последней и присоединен к нагнетающему трубопроводу, не показанному. На другом конце держателя 12 седла клапана выполнено седло 18 клапана в форме конической поверхности, которая сужается в направлении седла 13 донного клапана 15 и, с целью взаимодействия, взаимодействует со сферической поверхностью, кроме того, дополнительно выполненной на элементе 19 клапана 20 плунжерного насоса, который также имеет форму кольцевого диска, прочно присоединенного к одному концу, верхнего конца на чертеже, сильфона 21, который, как объяснено ниже, образует напорный резервуар плунжерного насоса и прочно соединен с другим концом внутренней поверхности глухого фланца 9 в днище корпуса 1, Возвратная пружина 22 опирается на внутреннюю сторону кольцевого элемента 19 клапана 20 плунжерного насоса, другой конец которой опирается на верхний конец опорного патрубка 23, который вставлен своим другим концом в отверстие в глухом фланце 9 и прочно присоединен к последнему. В нижнем конце опорного патрубка 23 в радиальном направлении выполнены отверстия 24, которые, с одной стороны, открыты во внутреннем пространстве патрубка 23 и, с другой стороны, открыты во внутреннее пространство, ограниченное сильфоном 21. A piping for incoming water, not shown, is connected to an inlet pipe 11 that extends through an opening in the cap 4 and a corresponding hole in the partition 5. The inlet pipe 11 is hermetically connected to at least the partition 5. A tubular holder is hermetically inserted into the next opening in the partition 5 12 of the valve seat 13, which has an annular part protruding into the smaller chamber 7, said annular part forming with its outer side pointed in the direction of the cover 4, the body 14 of the bottom valve 15, which moreover, it has a return spring, which has the form of a bellows 16, to one end of which the valve body 14 is firmly attached and the other end of which is firmly attached to the nozzle 17, which passes through the hole in the cover 4, is firmly attached to the latter and connected to the discharge pipe not shown. At the other end of the valve seat holder 12, the valve seat 18 is made in the form of a conical surface that tapers towards the seat 13 of the bottom valve 15 and, for the purpose of interaction, interacts with a spherical surface, additionally made on the valve element 20 of the plunger pump 20, which also has the shape of an annular disk firmly attached to one end, an upper end in the drawing, a bellows 21, which, as explained below, forms a pressure tank of the plunger pump and is firmly connected to the other end the inner surface of the blind flange 9 in the bottom of the housing 1, the return spring 22 rests on the inner side of the annular element 19 of the valve 20 of the plunger pump, the other end of which rests on the upper end of the support pipe 23, which is inserted at its other end into the hole in the blind flange 9 and is firmly attached to the last. At the lower end of the support pipe 23, holes 24 are made in the radial direction, which, on the one hand, are open in the inner space of the pipe 23 and, on the other hand, are open in the inner space bounded by the bellows 21.
Элемент 19 клапана 20 плунжерного насоса имеет центральное отверстие, через которое проходит цилиндрический элемент 25, который вместе с его концом, заостренным в направлении донного клапана 15, расположен во внутреннем пространстве, ограниченном держателем 12 седла клапана, а на другом своем конце расширяется в форме фланца, причем эта подобная фланцу концевая часть служит для крепления элемента 19, а клапана к сильфону 21. На этой стороне фланца, заостренного в направлении сильфона 21, предусмотрен фиксирующий элемент для возвратной пружины 22, причем эта пружина закреплена вокруг фиксирующего элемента. В этом элементе, а также во фланцевом конце цилиндрического элемента 25 и самом последнем элементе, выполнено сквозное капиллярное отверстие, продолжением которого является капиллярная трубка 26, которая проходит до донной части опорного патрубка 23. The element 19 of the valve 20 of the plunger pump has a Central hole through which passes a cylindrical element 25, which, together with its end, pointed in the direction of the bottom valve 15, is located in the inner space bounded by the holder 12 of the valve seat, and at its other end expands in the form of a flange moreover, this flange-like end portion serves to fasten the element 19, and the valve to the bellows 21. On this side of the flange, pointed in the direction of the bellows 21, a locking element is provided for the return spring 22, moreover, this spring is fixed around the locking element. In this element, as well as in the flange end of the cylindrical element 25 and the very last element, a through capillary hole is made, the continuation of which is a capillary tube 26, which extends to the bottom of the support pipe 23.
Кожух корпуса 1 предпочтительно просверлен во множестве мест в области меньшей камеры 7, и в эти отверстия вставлены металлические сетки 27 и 28. The housing casing 1 is preferably drilled in many places in the area of the smaller chamber 7, and metal grids 27 and 28 are inserted into these holes.
Как схематично показано на чертеже волнистыми линиями на верхнем конце плунжерного насоса, последний погружен в воду ниже ее поверхности в резервуаре. As shown schematically in the drawing by wavy lines at the upper end of the plunger pump, the latter is immersed in water below its surface in the tank.
Режим работы плунжерного насоса согласно настоящему изобретению, который имеет описанную выше конструкцию с использованием чертежа, объясняется ниже. The operation mode of the plunger pump according to the present invention, which has the construction described above using the drawing, is explained below.
Поступающая вода подается наружным насосом (не показан) через соединительный патрубок 11 в нижнюю камеру или напорную камеру плунжерного насоса. Поскольку элемент 19 клапана 20 подпирается в закрытом положении возвратной пружиной 22 относительно седла 18 клапана 20 плунжерного насоса, то давление в напорной камере снаружи сильфона 21 возрастает, и это возрастание давления вызывает упругую деформацию сильфона 21, который предпочтительно является металлическим. Это означает, что гофры сильфона 21 выполняют функцию пружинного резервуара для гидравлического плунжера всасывания. The incoming water is supplied by an external pump (not shown) through the connecting pipe 11 to the lower chamber or pressure chamber of the plunger pump. Since the element 19 of the valve 20 is supported in the closed position by the return spring 22 relative to the seat 18 of the valve 20 of the plunger pump, the pressure in the pressure chamber outside the bellows 21 increases, and this increase in pressure causes elastic deformation of the bellows 21, which is preferably metal. This means that the bellows corrugations 21 act as a spring reservoir for the hydraulic suction plunger.
Возрастание давления жидкости в камере 6 вызывает увеличение усилия на концевом торце сильфона 21, несущего элемент 19 клапана плунжерного насоса, и это давление в конце концов преодолевает закрывающее усилие возвратной пружины 22. В результате клапан 20 плунжерного насоса открывается, или элемент 19 клапана освобождает свое гнездо клапана, и давление жидкости, которое присутствует в напорной камере 6, теперь действует на весь концевой торец сильфона 21 и соответственно на наружный торец элемента 19 клапана, в результате чего клапан 20 плунжерного насоса открывается еще больше и в результате этого давление в камере 6 незначительно падает. Кроме того, при открытии клапана 20 плунжерного насоса давление в камере 6 действует на внутреннее пространство сильфона 16, который образует возвратную пружину для донного клапана 15, который в это время еще закрыт, и на нагнетаемую воду, которая находится в этом внутреннем пространстве, и сообщает ускорение последней, в результате чего дальше давление падает до тех пор, пока не становится ниже той величины, при которой возвратная пружина 22 воздействует на корпус клапана 20 в большей степени относительно седла этого клапана и тем самым закрывает клапан плунжерного насоса, причем давление в камере 6 возрастает еще больше. An increase in the fluid pressure in the chamber 6 causes an increase in the force at the end face of the bellows 21 carrying the plunger pump valve element 19, and this pressure finally overcomes the closing force of the return spring 22. As a result, the plunger pump valve 20 opens or the valve element 19 releases its socket valve, and the fluid pressure that is present in the pressure chamber 6, now acts on the entire end end of the bellows 21 and, accordingly, on the outer end of the valve element 19, as a result of which the valve 20 is plunger of the pump is opened even more and as a result, the pressure in the chamber 6 falls slightly. In addition, when the valve 20 of the plunger pump is opened, the pressure in the chamber 6 acts on the inner space of the bellows 16, which forms a return spring for the bottom valve 15, which is still closed at that time, and on the pumped water, which is in this inner space, and reports acceleration of the latter, as a result of which the pressure drops further until it becomes lower than the value at which the return spring 22 acts on the valve body 20 to a greater extent relative to the valve seat and thereby closing a plunger pump valve, the pressure in chamber 6 increases more.
Кинетическая энергия, которая передается присоединенному седлу 18 клапана при закрытии клапана 20, передаются через держатель 12 седла клапана на седло 13 донного клапана 15 и открывает этот клапан в результате этого упругого толчка. В это же самое время, за счет использования кинетической энергии, передаваемой нагнетаемой воде, происходит всасывание этой нагнетаемой воды из окружающего пространства против действия силы тяжести на поступающую воду, через донный клапан 15, который в данный момент открывается, причем корпус клапана поднимается из седла 13 клапана. В то же время донный клапан 15 удерживается открытым за счет несколько пониженного давления по отношению к внешнему в сильфоне 16. Как только энергия, накопленная на нагнетаемой воде, окажется использованной до конца, донный клапан 15 закрывается еще раз под действием усилия пружины, находящейся в сильфоне 16. The kinetic energy that is transmitted to the attached valve seat 18 when closing the valve 20 is transmitted through the valve seat holder 12 to the valve seat 13 of the bottom valve 15 and opens this valve as a result of this elastic push. At the same time, through the use of kinetic energy transmitted to the injected water, this injected water is sucked from the surrounding space against the action of gravity on the incoming water through the bottom valve 15, which is currently open, and the valve body rises from the seat 13 valve. At the same time, the bottom valve 15 is kept open due to somewhat reduced pressure with respect to the external pressure in the bellows 16. As soon as the energy stored in the pumped water is used up to the end, the bottom valve 15 closes again under the action of the spring located in the bellows 16.
Кинетическая энергия процесса закрытия передается упругим толчком через держатель 12 седла клапана на седло 18 клапана 20 плунжерного насоса и с помощью последнего на элемент 19 клапана 20 плунжерного насоса, в результате чего последний открывается. В то же самое время нагнетается вода, которая находится в стабильном состоянии, легко выталкивается назад из-за упругости сильфона 16 и вызывает легкий толчок, который способствует открытию клапана плунжерного насоса. The kinetic energy of the closing process is transmitted by an elastic push through the holder 12 of the valve seat to the seat 18 of the valve 20 of the plunger pump and by means of the latter to the element 19 of the valve 20 of the plunger pump, as a result of which the latter opens. At the same time, water is pumped in, which is in a stable state, is easily pushed back due to the elasticity of the bellows 16 and causes a slight push, which helps to open the valve of the plunger pump.
Поскольку седла клапанов, которые согласно настоящему изобретению механически связаны или образуют одно целое, что относится к донному клапану 15 и клапану 20 плунжерного насоса, то энергия закрытия соответствующего клапана используется преимущественно для открытия соответствующего другого клапана. Это преимущество не может быть достигнуто в случае плунжерных насосов обычной конструкции, поскольку седла клапанов тех двух клапанов, которые описаны (донный клапан не является возвратным клапаном), сконструированы так, что они отделены один от другого так, что кинетическая энергия не передается от одного клапана другому. Кинетическая энергия, которая высвобождается в процессе закрытия, в основном поглощается средством амортизации, например, уплотняющей клапан резиной. Амортизация такого типа обычно также необходима для предотвращения так называемого подскока соответствующего элемента клапана на седле клапана. В случае клапанов, которые имеют конструкцию согласно настоящему изобретению, соединенных друг с другом через седло клапана или образующих единый узел, этот подскок не происходит, поскольку кинетическая энергия передается при закрытии клапана другому клапану для того, чтобы произвести его открытие или содействовать ему. Since the valve seats, which according to the present invention are mechanically connected or form a unit, which relates to the bottom valve 15 and the valve 20 of the plunger pump, the closing energy of the corresponding valve is mainly used to open the corresponding other valve. This advantage cannot be achieved with conventional plunger pumps because the valve seats of the two valves described (bottom valve is not a check valve) are designed so that they are separated from one another so that kinetic energy is not transmitted from one valve to another. The kinetic energy that is released during the closing process is mainly absorbed by a cushioning device, such as rubber sealing valve. Depreciation of this type is also usually necessary to prevent the so-called jump of the corresponding valve element on the valve seat. In the case of valves that are constructed according to the present invention, connected to each other through a valve seat or forming a single unit, this jump does not occur, since kinetic energy is transferred when the valve is closed to another valve in order to open or facilitate it.
Как правило, течение вокруг элемента клапана происходит в осевом направлении, а радиальный поток движется отдельно между элементом клапана и седлом клапана вследствие подсоса. По контрасту с этим, течение в клапанах, которые имеют конструкцию согласно настоящему изобретению с общим седлом клапана, происходит совместно, в радиальном направлении внутрь между элементами клапанов и объединенным седлом, а затем в осевом направлении из соответствующего клапана. Это происходят только там, где предусмотрена конструктивная особенность с общим седлом клапана. Следующим преимуществом соединения седел обоих клапанов согласно настоящему изобретению состоит в том, что секция между двумя клапанами может быть минимально короткой. As a rule, the flow around the valve element occurs in the axial direction, and the radial flow moves separately between the valve element and the valve seat due to suction. In contrast, the flow in the valves, which are constructed according to the present invention with a common valve seat, occurs together, in a radial direction inward between the valve elements and the joint seat, and then in the axial direction from the corresponding valve. This only happens where a design feature is provided with a common valve seat. A further advantage of connecting the seats of both valves according to the present invention is that the section between the two valves can be minimally short.
С помощью простого мероприятия плунжерный насос согласно настоящему изобретению и представленный выше может также работать как обычный плунжер. С этой целью необходимо предусмотреть дополнительную пружину, которая действует так, что донный клапан 15 открывается в состоянии паузы. Режим работы такого модифицированного плунжерного насоса состоит в следующем. With a simple action, the plunger pump according to the present invention and the one presented above can also work as a conventional plunger. To this end, it is necessary to provide an additional spring, which acts so that the bottom valve 15 opens in a paused state. The operating mode of such a modified plunger pump is as follows.
Сначала поступающая вода приобретает ускорение благодаря ее свободному падению, и она проходит в отверстие через открытый донный клапан 15 через патрубок 17 до тех пор, пока гидродинамическое отрицательное давление между корпусом 14 клапана и седлом 13 клапана и противодавление в сильфоне 16 не вызовут закрытие донного клапана 15. В результате этого клапан 20 плунжерного насоса открывается, и кинетическая энергия нагнетаемой воды передается в пружинный резервуар (сильфон 21), в результате чего клапан 20 плунжерного насоса еще раз плотно закрывается, и процесс, как описано выше, начинается снова с самого начала. Однако, если пружинный резервуар (сильфон 21) уже загружен (т.е., вода под давлением не расходуется), то донный клапан 15 не закрывается, когда нагнетаемая вода находится в состоянии покоя, но только после того, как избыток энергии из пружинного резервуара сообщает ускорение нагнетаемой воде в обратном направлении или назад. После закрытия клапана 20 плунжерного насоса нагнетаемая вода затем сначала подсасывает воду внутрь через донный клапан 15 до тех пор, пока направление течения не изменяется на противоположное Это означает, что, если вода под давлением не нужна, то потребление нагнетаемой воды также сводится к минимуму. First, the incoming water acquires acceleration due to its free fall, and it passes into the hole through the open bottom valve 15 through the pipe 17 until the hydrodynamic negative pressure between the valve body 14 and the valve seat 13 and the back pressure in the bellows 16 cause the bottom valve 15 to close. As a result, the valve 20 of the plunger pump opens, and the kinetic energy of the injected water is transmitted to the spring reservoir (bellows 21), as a result of which the valve 20 of the plunger pump closes tightly once more time, and the process, as described above, starts again from the very beginning. However, if the spring reservoir (bellows 21) is already loaded (i.e. no pressurized water is consumed), then the bottom valve 15 does not close when the injection water is at rest, but only after the excess energy from the spring reservoir reports acceleration of injected water in the opposite direction or backward. After closing the valve 20 of the plunger pump, the injected water is then first sucked in water through the bottom valve 15 until the flow direction is reversed. This means that if pressure water is not needed, the consumption of the injected water is also minimized.
Назначение капиллярной трубки 26 или капиллярного отверстия в элементе клапана (чертеж) состоит в том, чтобы давление внутри сильфона 21 стало равным среднему давлению в сильфоне 16 и в нагнетающем трубопроводе. Это достигается в ситуации, когда разность давления между поступающей водой и нагнетаемой водой, при которой клапан плунжерного насоса открыт, не зависит от гидравлического напора. И как результат, нагрузка на внешний подающий воду насос всегда является одинаковой, независимо от того, используется плунжерный насос для нагнетания больших количеств воды с поверхности воды, или для нагнетания малого количества воды с большой глубины. The purpose of the capillary tube 26 or capillary hole in the valve element (drawing) is that the pressure inside the bellows 21 becomes equal to the average pressure in the bellows 16 and in the discharge pipe. This is achieved in a situation where the pressure difference between the incoming water and the pumped water, at which the valve of the plunger pump is open, does not depend on the hydraulic pressure. And as a result, the load on the external water supply pump is always the same, regardless of whether a plunger pump is used to pump large amounts of water from the surface of the water, or to pump a small amount of water from a great depth.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19615689.0 | 1996-04-19 | ||
| EP96119475.0 | 1996-12-04 | ||
| EP96119475A EP0802328B1 (en) | 1996-04-19 | 1996-12-04 | Hydraulic ram |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98120702A RU98120702A (en) | 2000-09-20 |
| RU2159361C2 true RU2159361C2 (en) | 2000-11-20 |
Family
ID=8223469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98120702A RU2159361C2 (en) | 1996-12-04 | 1997-04-16 | Hydraulic plunger pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2159361C2 (en) |
-
1997
- 1997-04-16 RU RU98120702A patent/RU2159361C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3730215A (en) | Diaphragm controlled air relief valve | |
| US3957399A (en) | Diaphragm pump | |
| US7654801B2 (en) | Hydraulically-actuated diaphragm pump with a leak compensation device | |
| US20050061372A1 (en) | Pressure regulator assembly | |
| JPH07189849A (en) | Fuel injector for internal combustion engine | |
| US4527580A (en) | Volume control device | |
| EP0125849A2 (en) | Piston accumulator | |
| CA2186063C (en) | Internal relief and bypass valve for pumps and piping systems | |
| US3150684A (en) | Device for the delivery of a fluid supplied by a motorpump | |
| US6234764B1 (en) | Hydraulic ram pump | |
| US4982706A (en) | Valve control apparatus having a magnet valve for internal combustion engines | |
| US4265274A (en) | Pulsation dampener for low output systems | |
| RU2159361C2 (en) | Hydraulic plunger pump | |
| EP0168656B1 (en) | An automatic degassing device in a reciprocating pump | |
| KR100430476B1 (en) | Fluid device with bellows | |
| CN108150472B (en) | A kind of buffer overflow valve | |
| US4413953A (en) | Two-stage hydraulic piston pump | |
| KR100383489B1 (en) | Hydraulic ram pump | |
| US3680587A (en) | Control valve member having vibration damping | |
| WO1995030472A1 (en) | Reverse osmosis permeate pump | |
| MXPA98008613A (en) | Ariete hidraul pump | |
| JP2005325774A (en) | Liquid force feed device | |
| CN218543298U (en) | Metal coupling nature high pressure relief valve structure | |
| CN220688748U (en) | Residual discharging mechanism of LPG small storage tank | |
| CN218440838U (en) | Overflow valve is opened to second grade |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080417 |