RU2485348C2

RU2485348C2 - High-pressure pump

Info

Publication number: RU2485348C2
Application number: RU2011133829/06A
Authority: RU
Inventors: Мартин РОЙТЕР
Original assignee: Марко Зюстеманалюзе Унд Энтвиклунг Гмбх
Priority date: 2010-08-12
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2013-06-20
Also published as: PL395916A1; DE102010034086A1; GB2482786B; CN102374159B; CN102374159A; GB201113845D0; GB2482786A; UA103511C2; RU2011133829A; PL219756B1

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: proposed pump comprises housing and crankshaft to drive several pistons by appropriate con-rod. Every piston is fitted in cylinder arranged at cylinder head to suck in fluid from inlet and to force it toward outlet. Pump incorporates atmospheric airflow stabiliser including sealed membrane arranged in suction chamber and having one side open toward atmosphere.

EFFECT: compensated pressure fluctuations.

13 cl, 15 dwg

Description

Изобретение касается насоса высокого давления для подземных горных работ, предназначенного для нагружения подобных воде текучих сред давлением, составляющим примерно от 300 до 350 бар. Такие насосы, в принципе, известны и обычно имеют конструкцию поршневых насосов, у которых электродвигатель через передачу приводит в движение коленчатый вал, на котором установлены несколько поршней, каждый посредством шатуна. Каждый поршень расположен в цилиндре и всасывает текучую среду из впуска и подает ее под давлением к выпуску.The invention relates to a high-pressure pump for underground mining, intended for loading water-like fluids with a pressure of about 300 to 350 bar. Such pumps are, in principle, known and usually have the design of reciprocating pumps, in which an electric motor drives a crankshaft through which a plurality of pistons are mounted, each by means of a connecting rod. Each piston is located in the cylinder and draws in fluid from the inlet and delivers it under pressure to the outlet.

Конструкция описанных выше насосов высокого давления, предназначенных для обслуживания очистных забоев в горных работах, в течение долгого времени не изменялась и не оптимизировалась.The design of the high-pressure pumps described above, designed to service the faces in mining operations, has not been changed or optimized for a long time.

Задачей настоящего изобретения является создать насос высокого давления описанного выше рода, который при изготовлении с оптимальными затратами не требует большого технического обслуживания и обладает высоким коэффициентом полезного действия.The objective of the present invention is to create a high pressure pump of the kind described above, which in the manufacture with optimal costs does not require much maintenance and has a high efficiency.

Решение этой задачи осуществляется с помощью признаков п.1 формулы изобретения.The solution to this problem is carried out using the features of claim 1 of the claims.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны в описании, на чертежах, а также в зависимых пунктах формулы изобретения, признаки которых произвольным образом могут комбинироваться с независимым пунктом формулы изобретения.Preferred embodiments of the invention are described in the description, in the drawings, as well as in the dependent claims, the features of which can optionally be combined with an independent claim.

У предлагаемого изобретением насоса высокого давления имеется корпус, в котором установлен на опорах коленчатый вал, на котором установлены несколько поршней, каждый посредством шатуна, причем каждый поршень перемещается в цилиндре, закрепленном на головке цилиндра. При приведении в движение коленчатого вала с помощью электродвигателя, который, например, прифланцован к корпусу, каждый поршень всасывает текучую среду из впуска и подает ее под давлением к выпуску.The high pressure pump according to the invention has a housing in which a crankshaft is mounted on bearings, on which several pistons are mounted, each by means of a connecting rod, each piston being moved in a cylinder fixed to the cylinder head. When the crankshaft is driven by an electric motor, which, for example, is flanged to the housing, each piston draws in fluid from the inlet and delivers it under pressure to the exhaust.

Предлагаемый изобретением насос высокого давления для оптимизации типоразмера, а также прочности вместо обычной направляющей шатуна с круглым цилиндрическим поперечным сечением для перемещения свободного конца шатуна может быть предусмотрен ползун, который перемещается внутри корпуса. Такой ползун может быть выполнен с существенно меньшей шириной, чем соответствующая круглая цилиндрическая направляющая шатуна, при этом необходимая прочность может быть достигнута за счет узкой и высокой компоновки. Благодаря этому коленчатый вал может быть выполнен более коротким и за счет этого более жестким.A high pressure pump according to the invention for optimizing the size and strength, instead of a conventional connecting rod guide with a round cylindrical cross-section, can be provided with a slider that moves inside the housing to move the free end of the connecting rod. Such a slider can be made with a significantly smaller width than the corresponding round cylindrical guide rod, while the required strength can be achieved due to the narrow and high layout. Due to this, the crankshaft can be made shorter and due to this more rigid.

Кроме того, может быть предпочтительно, если свободный конец поршня может вставляться в ползун с геометрическим замыканием, так как в этом случае возможен очень простой монтаж поршня или, соответственно, соединенного с поршнем конструктивного узла.In addition, it may be preferable if the free end of the piston can be inserted into the slider with a geometrical closure, since in this case a very simple installation of the piston or, accordingly, of the structural unit connected to the piston is possible.

Снабжение ползуна маслом может осуществляться через предусмотренные в шатуне отверстия. Для этого палец, которым ползун соединен с шатуном, может быть снабжен соответствующими каналами.Oil can be supplied to the slider through the holes provided in the connecting rod. For this, the finger, with which the slider is connected to the connecting rod, can be provided with appropriate channels.

Чтобы, несмотря на компактную и выполненную с оптимальными затратами конструкцию, иметь возможность хорошо воспринимать возникающие усилия, корпус может быть снабжен множеством жестких на изгиб ребер, которые воспринимают усилия, возникающие между коленчатым валом и головкой цилиндра. При этом может быть предпочтительно, если ребра обведены вокруг головок цилиндров подобно скобе, чтобы служить им опорой с задней стороны. Например, в ребрах могут иметься проходные отверстия, через которые проходит коленчатый вал, так чтобы коленчатый вал со всех сторон был охвачен ребрами. Одновременно каждое ребро может включать в себя по существу L-образный участок, который захватывает головки цилиндров и благодаря этому воспринимает усилия, возникающие в направлении движения поршней. Такая конструкция, подобная открытой скобе, на соединительном участке между головкой цилиндра и коленчатым валом должна быть выполнена достаточно жестко. Для дополнительного повышения жесткости эта открытая с одной стороны скоба может быть закрыта соединительным участком, например, в форме крышки, при этом соединительный участок, в частности с помощью зубчатого зацепления с геометрическим замыканием, может соединяться с ребрами, так что при эксплуатации насоса предотвращается отгибание скобы.In order to be able to absorb the forces arising well, despite the compact design and made with optimal costs, the housing can be equipped with a multitude of rigid bending ribs that absorb the forces arising between the crankshaft and the cylinder head. In this case, it may be preferable if the ribs are circled around the cylinder heads like a bracket in order to support them from the rear side. For example, ribs may have passage holes through which the crankshaft passes so that the crankshaft is surrounded by ribs on all sides. At the same time, each rib can include a substantially L-shaped portion that captures the cylinder heads and thereby receives the forces arising in the direction of movement of the pistons. Such a design, similar to an open bracket, at the connecting section between the cylinder head and the crankshaft should be made quite rigidly. To further increase the rigidity, this bracket, which is open on one side, can be closed by a connecting section, for example, in the form of a cover, while the connecting section, in particular by means of gear engagement with a geometrical closure, can be connected to the ribs, so that during operation of the pump the bracket is not bent .

Также может быть предпочтительно, если головка цилиндра, цилиндр и поршень образуют один модуль, который может изготавливаться в виде отдельно обслуживаемого узла и вставляться в корпус сверху. Таким образом, при монтаже и техническом обслуживании можно просто и быстро вставлять модуль в корпус или, соответственно, извлекать из корпуса. В комбинации с ползуном, в который может вставляться с геометрическим замыканием свободный конец поршня, замена может осуществляться особенно быстро. Головка цилиндра в соответствии с изобретением не прикреплена к основному корпусу винтами, которые должны удерживать головку цилиндра, противодействуя усилиям поршня. Более того, достаточно, если она фиксируется винтами на опорной поверхности корпуса. Благодаря этому высокие усилия давления воспринимаются опорной поверхностью, но не винтами.It may also be preferable if the cylinder head, cylinder and piston form one module, which can be manufactured as a separately serviced assembly and inserted into the housing from above. Thus, during installation and maintenance, you can simply and quickly insert the module into the housing or, accordingly, remove it from the housing. In combination with a slider into which the free end of the piston can be inserted geometrically, the replacement can be carried out especially quickly. The cylinder head in accordance with the invention is not attached to the main body with screws that must hold the cylinder head, counteracting the forces of the piston. Moreover, it is enough if it is fixed with screws on the supporting surface of the housing. Due to this, high pressure forces are perceived by the supporting surface, but not by screws.

У предлагаемого изобретением насоса высокого давления предпочтительно предусмотрен циркуляционный контур смазочного масла, который снабжает различные части насоса смазочным маслом. При этом может быть предпочтительно, если в корпусе предусмотрена масляная ванна, при этом по меньшей мере часть нагнетаемой текучей среды - в подземных горных работах обычно воды - направляется по трубам охлаждения, которые проходят через масляную ванну. Таким образом, смазочное масло во время эксплуатации насоса охлаждается нагнетаемой или предназначенной для нагнетания текучей средой. При этом предпочтительно, если направляемая через масляную ванну текучая среда забирается на низконапорной стороне насоса, так как в этом случае проходящая через масляную ванну система трубопроводов не должна удовлетворять требованиям высокого давления.The inventive high pressure pump preferably has a lubricating oil circulation circuit that supplies various parts of the pump with lubricating oil. In this case, it may be preferable if an oil bath is provided in the housing, while at least a part of the pumped fluid - usually underground water in underground mining - is routed through cooling pipes that pass through the oil bath. Thus, the lubricating oil during operation of the pump is cooled by a pumped or intended for pumping fluid. In this case, it is preferable if the fluid guided through the oil bath is drawn on the low pressure side of the pump, since in this case the piping system passing through the oil bath must not satisfy the high pressure requirements.

В соответствии с изобретением вся система снабжения смазочным маслом, а также всасывающая труба для масляного насоса могут быть интегрированы в корпус, при этом может быть предпочтительно объединить всю систему снабжения смазочным маслом, то есть масляный насос, регулятор давления, систему трубопроводов и пр., в один модуль.According to the invention, the entire lubricating oil supply system as well as the suction pipe for the oil pump can be integrated into the housing, and it may be preferable to integrate the entire lubricating oil supply system, i.e. the oil pump, pressure regulator, piping system, etc., into one module.

Для снабжения смазочным маслом в коленчатом валу в области шатуна может быть известным образом предусмотрено масловыпускное отверстие, причем это отверстие, разумеется, смещено относительно нижней мертвой точки шатуна и средней точки шатунной шейки назад против направления вращения на определенную угловую величину, причем эта угловая величина может составлять, например, 90°. Благодаря этому расположение подводящего трубопровода относительно углового положения выбрано так, что снабжение маслом, т.е. подача смазочного масла между коленчатым валом и шатуном, происходит всегда в ненагруженной зоне. Другими словами, система снабжения маслом не подвержена действию давления, обусловленного нагружающим усилием, создаваемым шатуном, а выпуск смазочного масла смещен назад против направления вращения относительно нижней мертвой точки.To supply lubricating oil in the crankshaft in the area of the connecting rod, an oil outlet can be provided in a known manner, and this hole, of course, is offset relative to the direction of rotation of the connecting rod and the center point of the connecting rod from the direction of rotation by a certain angular value, and this angular value can be for example 90 °. Due to this, the location of the supply pipe relative to the angular position is selected so that the oil supply, i.e. the supply of lubricating oil between the crankshaft and the connecting rod always occurs in an unloaded area. In other words, the oil supply system is not exposed to pressure due to the loading force generated by the connecting rod, and the lubricant oil outlet is biased back against the direction of rotation relative to the bottom dead center.

Для опоры коленчатого вала на шайбах между подшипниками шатунов могут быть предусмотрены подшипники скольжения, в которых применяются подшипниковые вкладыши из композитного материала, например сталь/бронза/тефлон, причем эти подшипниковые вкладыши могут быть снабжены масляными карманами. Соответствующие подшипники скольжения могут быть предусмотрены для установки на опору шатунов на коленчатом валу и на цилиндре. Снабжение маслом может осуществляться через каналы или, соответственно, подводящие трубопроводы из коленчатого вала, при этом может быть предпочтительно, если выпускное отверстие выполняется в форме кармана, который снабжен наклонным отверстием и фрезерованной выемкой, полого заканчивающейся в направлении вращения.To support the crankshaft on the washers between the bearings of the connecting rods, sliding bearings may be provided in which bearing inserts of composite material, for example steel / bronze / teflon, are used, and these bearing inserts can be equipped with oil pockets. Suitable slide bearings may be provided for mounting on the connecting rod support on the crankshaft and on the cylinder. Oil can be supplied through channels or, respectively, supply pipelines from the crankshaft, and it can be preferable if the outlet is in the form of a pocket, which is equipped with an inclined hole and a milled recess, hollow ending in the direction of rotation.

В соответствии с изобретением снабжение маслом для смазки подшипников скольжения, для маслосборника, для уплотнения поршней и пр. может осуществляться через различные каналы, при этом протекание в отдельные каналы может ограничиваться заслонками. При этом все заслонки в пространственном отношении могут быть инсталлированы вместе, чтобы тем самым упростить контроль заслонок в рамках работ по техническому обслуживанию. У предлагаемого изобретением насоса смазочное масло может также подвергаться действию давления управления, что может быть предпочтительно, так как благодаря этому возможно безнапорное включение насоса без давления масла. Однако это означает, что либо давление масла должно быть столь же высоко, как и давление управления, либо давление управления должно быть опущено до уровня давления смазочного масла. Давление управления, являющееся нижним пределом, обычно устанавливается примерно от 80 до 120 бар, а давление масла для смазки, являющееся верхним пределом, выбирается обычно от 10 до 20 бар. Для решения этой проблемы имеются различные возможности. Возможно либо применение двух гидравлических насосов, либо же снабжение осуществляется с помощью только одного насоса и при повышенном давлении снабжения. Такое повышенное давление снабжения для масляной смазки обладает также тем преимуществом, что возможно распределение расхода для различных мест смазки посредством заслонок.In accordance with the invention, the supply of oil for lubricating the plain bearings, for the oil pan, for sealing the pistons, etc., can be carried out through various channels, while the flow into the individual channels can be limited by shutters. In this case, all the valves in spatial terms can be installed together to thereby simplify the control of the valves in the framework of maintenance work. With the pump of the invention, the lubricating oil can also be subjected to a control pressure, which may be preferable, since this enables a pressureless start of the pump without oil pressure. However, this means that either the oil pressure should be as high as the control pressure, or the control pressure should be lowered to the pressure level of the lubricating oil. The control pressure, which is the lower limit, is usually set from about 80 to 120 bar, and the oil pressure for the lubricant, which is the upper limit, is usually selected from 10 to 20 bar. There are various possibilities for solving this problem. Either the use of two hydraulic pumps is possible, or the supply is carried out using only one pump and at an increased supply pressure. This increased supply pressure for oil lubrication also has the advantage that it is possible to distribute the flow rate at various lubrication points by means of shutters.

Чтобы во время эксплуатации насоса высокого давления предотвратить нагнетание, когда циркуляционный контур смазочного масла этого насоса построен ненадлежащим образом, может быть предпочтительно предусмотреть в циркуляционном контуре смазочного масла этого насоса механическое запирающее устройство, которое препятствует нагнетанию текучей среды при недостаточном давлении масла. Такое механическое запирающее устройство простым и недорогим способом обеспечивает, чтобы электродвигатель, который приводит в движение насос высокого давления, сначала мог запускаться на холостом ходу, и чтобы не могло создаваться высокое давление, когда давление масла является недостаточным. Такое механическое запирающее устройство может быть простым способом получено за счет того, что нагружаемый пружиной поршень соответственно поднимает впускной клапан насоса высокого давления до тех пор, пока он за счет созданного надлежащим образом давления масла, противодействуя усилию пружины, не будет прижат вниз настолько, чтобы впускной клапан мог закрыться. Только когда циркуляционный контур смазочного масла надлежащим образом создал давление, нагружаемый пружиной поршень выдвигается из своего запирающего положения, так что впускной клапан может закрыться, и создается высокое давление.In order to prevent injection during operation of the high-pressure pump when the circulation circuit of the lubricating oil of this pump is not properly constructed, it may be preferable to provide a mechanical shut-off device in the circulation circuit of the lubricating oil of this pump that prevents the pumping of the fluid at insufficient oil pressure. Such a mechanical locking device in a simple and inexpensive way ensures that the electric motor that drives the high-pressure pump can first be idled and that high pressure cannot be generated when the oil pressure is insufficient. Such a mechanical locking device can be obtained in a simple way due to the fact that the spring-loaded piston accordingly lifts the inlet valve of the high pressure pump until it is pressed down so that the inlet is counteracted by the spring force due to the properly created oil pressure the valve could close. Only when the lubricating oil circulation circuit has properly generated pressure does the spring-loaded piston move out of its locking position so that the inlet valve can close and high pressure is generated.

Для уплотнения поршня в цилиндре могут применяться скользящие кольцевые уплотнения, при этом в соответствии с изобретением поршень в цилиндре может быть уплотнен двумя расположенными рядом друг с другом скользящими кольцевыми уплотнениями, так как при этом срок службы уплотнения повышается, и после повреждения первого уплотнения всегда еще имеется в распоряжении второе уплотнение. При этом может быть предпочтительно предусмотреть между двумя скользящими кольцевыми уплотнениями контрольный канал, впадающий в полость цилиндра, с помощью которого возможно измерение создаваемого там давления масла. Если одно из уплотнений будет повреждено, то давление масла, создаваемое у контрольного канала, будет изменяться, что может быть обнаружено с помощью соответствующих контрольных устройств.Sliding ring seals can be used to seal the piston in the cylinder, and in accordance with the invention, the piston in the cylinder can be sealed by two adjacent sliding ring seals, since this increases the service life of the seal, and after damage to the first seal there is always a second seal is available. In this case, it may be preferable to provide between the two sliding ring seals a control channel that flows into the cylinder cavity, with which it is possible to measure the oil pressure created there. If one of the seals is damaged, the oil pressure generated at the control channel will change, which can be detected using the appropriate control devices.

Для маслосборника могут быть предусмотрены одно или два других скользящих кольцевых уплотнений, причем эти уплотнения могут быть выполнены различным образом. Например, уплотнение, ориентированное в направлении напорного пространства, может быть несколько более пористым, а уплотнение, отвернутое от напорного пространства, обладать лучшей способностью защиты от грязи. Альтернативно, оба уплотнения могут быть также выполнены одинаково.One or two other sliding ring seals may be provided for the oil pan, and these seals can be made in various ways. For example, a seal oriented in the direction of the pressure space may be slightly more porous, and a seal that is turned away from the pressure space may have better dirt protection ability. Alternatively, both seals may also be made identically.

Если предусмотрено несколько цилиндров и для этих цилиндров имеется несколько контрольных каналов давления масла, то может быть предпочтительно, если при измерении давления все контрольные каналы сводятся к одному датчику давления, так как при этом получаемый сигнал давления в случае повреждения уплотнения меньше пульсирует. Альтернативно могут быть также предусмотрены несколько датчиков давления.If several cylinders are provided and for these cylinders there are several control channels for oil pressure, it may be preferable if, when measuring pressure, all control channels are reduced to one pressure sensor, since the pressure signal obtained in this case, if the seal is damaged, pulsates less. Alternatively, several pressure sensors may also be provided.

Поршень в цилиндре может быть уплотнен скользящим кольцевым уплотнением, которое включает в себя скользящее кольцо, снабженное выступом со стороны поршня, а также круглое кольцо, которое размещено в пазу цилиндра. При этом может быть предпочтительно, если паз цилиндра в поперечном сечении имеет закругленные углы, а круглое кольцо со стороны скользящего кольца прилегает к вогнутому кольцевому пазу скользящего кольца. При этом варианте осуществления благодаря закругленным углам паза цилиндра и вогнутому кольцевому пазу, к которому прилегает круглое кольцо, предотвращается нежелательная деформация круглого кольца и гарантируется, что это кольцо, обеспечивая уплотнение, прилегает между стенкой цилиндра и скользящим кольцом, не получая повреждений.The piston in the cylinder can be sealed with a sliding ring seal, which includes a sliding ring provided with a protrusion on the piston side, as well as a round ring that is placed in the groove of the cylinder. It may be preferable if the groove of the cylinder in the cross section has rounded corners, and the round ring on the side of the sliding ring abuts the concave annular groove of the sliding ring. In this embodiment, due to the rounded corners of the groove of the cylinder and the concave annular groove to which the round ring abuts, undesirable deformation of the round ring is prevented and it is ensured that this ring fits tightly between the cylinder wall and the sliding ring without damage.

Предлагаемый изобретением насос высокого давления может также включать в себя впускной клапан и выпускной клапан, которые, например, расположены в головке цилиндра и каждый из которых имеет уплотнительное седло и тарелку клапана. В соответствии с изобретением взаимодействующие уплотнительные поверхности двух клапанов могут быть при этом выполнены в виде сегментов шара каждая, причем уплотнительное седло может представлять собой полое кольцо из ПЭЭК (полиэфирэфиркетон), благодаря чему обеспечиваются свойства самоцентрирования. Кроме того, тарелка одного клапана может перемещаться в тарелке другого клапана, при этом одна из двух тарелок клапана снабжена неподвижной относительно корпуса направляющей. Так как у такого клапана либо тарелка впускного клапана, либо тарелка выпускного клапана при ходе всасывания или при ходе нагнетания зафиксированы, соответственно другая тарелка клапана в каждый момент времени также перемещается центрированным образом.The high pressure pump of the invention may also include an inlet valve and an exhaust valve, which, for example, are located in the cylinder head and each of which has a sealing seat and a valve disc. In accordance with the invention, the interacting sealing surfaces of the two valves can each be made in the form of segments of a ball each, moreover, the sealing seat can be a hollow ring made of PEEK (polyetheretherketone), which ensures self-centering properties. In addition, the plate of one valve can move in the plate of the other valve, while one of the two plates of the valve is provided with a guide which is stationary relative to the body. Since such a valve has either an inlet valve disc or an exhaust valve disc during the suction or discharge process, respectively, the other valve disc also moves in a centered manner at each moment of time.

У насоса высокого давления, предлагаемого изобретением, управление давлением может также осуществляться за счет того, что при превышении желаемого давления нагнетание переключается в обратную сторону. Предназначенный для этого обратный клапан может быть выполнен в виде седлового клапана, при этом расход перед закрытием должен дросселироваться со стороны обратного хода, чтобы предотвратить кавитацию у уплотнительного седла. Кроме того, может быть предпочтительно прогонять последний расход с напорной стороны через узкий зазор, чтобы на уплотнительном седле не оставалось крупных частиц.With the high-pressure pump of the invention, pressure control can also be carried out due to the fact that when the desired pressure is exceeded, the discharge switches in the opposite direction. The non-return valve intended for this can be made in the form of a seat valve, while the flow rate must be throttled on the return side before closing to prevent cavitation at the sealing seat. In addition, it may be preferable to drive the last discharge from the pressure side through a narrow gap so that no large particles remain on the sealing seat.

Для управления давлением может быть предусмотрен клапан ограничения давления с фиксированной настройкой, который, в принципе, подходит для всех случаев применения в гидравлике и который может быть выполнен так, чтобы давление открытия устанавливалось на заводе-изготовителе, а затем фиксировалось без возможности изменения, так чтобы неправильное обслуживание клапана ограничения давления было исключено. Фиксация предварительно заданного давления открытия может осуществляться путем зачеканивания или отбортовки двух конструктивных элементов клапана или же с помощью пружинящего проволочного кольца, которое уже не может быть отсоединено снаружи.For pressure control, a fixed-pressure pressure limiting valve can be provided, which, in principle, is suitable for all hydraulic applications and which can be configured so that the opening pressure is set at the factory and then fixed without the possibility of change, so that improper maintenance of the pressure limiting valve was ruled out. Fixing a predetermined opening pressure can be carried out by choking or flanging two structural elements of the valve or with the help of a spring wire ring, which can no longer be disconnected from the outside.

Альтернативное выполнение может быть выбрано так, чтобы проволочное кольцо могло быть снова отсоединено только с помощью специального инструмента.An alternative embodiment may be chosen so that the wire ring can only be detached again with a special tool.

На впуске насоса высокого давления может быть также простым способом предусмотрен стабилизатор всасываемого атмосферного потока, который позволяет осуществлять эксплуатацию без нагнетательного насоса. Такой стабилизатор всасываемого потока может включать в себя расположенную в камере всасывания уплотненную мембрану, одна сторона которой открыта в направлении атмосферы, благодаря чему предотвращаются нежелательные колебания давления со стороны всасывания.At the inlet of the high pressure pump, an intake air stabilizer can also be provided in a simple way, which allows operation without a pressure pump. Such a suction flow stabilizer may include a sealed membrane located in the suction chamber, one side of which is open in the atmosphere direction, thereby preventing undesired pressure fluctuations on the suction side.

Ниже настоящее изобретение чисто в качестве примера описано с помощью одного из предпочтительных вариантов осуществления и со ссылкой на прилагаемые чертежи.Below the present invention is purely exemplary described using one of the preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings.

Показано:Shown:

фиг.1: вид поперечного сечения насоса высокого давления;figure 1: cross-sectional view of a high pressure pump;

фиг.2 вид сбоку одного из ребер корпуса;figure 2 side view of one of the ribs of the housing;

фиг.3: вид в перспективе корпуса насоса высокого давления, показанного на фиг.1;figure 3: a perspective view of the housing of the high pressure pump shown in figure 1;

фиг.4: вид в перспективе ползуна с закрепленным на нем шатуном;4: a perspective view of a slider with a connecting rod mounted on it;

фиг.5: увеличенный вид поперечного сечения уплотнений поршня;5: an enlarged cross-sectional view of the piston seals;

фиг.6: схематичное изображение шатуна при различных углах коленчатого вала;6: schematic representation of the connecting rod at various angles of the crankshaft;

фиг.7: вид поперечного сечения головки цилиндра;Fig. 7: cross-sectional view of a cylinder head;

фиг.8: гидравлическая схема масляной гидравлической системы;Fig: hydraulic diagram of an oil hydraulic system;

фиг.9: схема масляной гидравлической системы, показанной на фиг.8, с электронным подъемом клапанов;Fig.9: diagram of the oil hydraulic system shown in Fig.8, with electronic valve lift;

фиг.10: золотниковый клапан, показанный на фиг.9;figure 10: the spool valve shown in figure 9;

фиг.11: гидравлическая схема управления давлением;11: hydraulic pressure control circuit;

фиг.12: поперечное сечение клапана ограничения давления;12: cross section of a pressure limiting valve;

фиг.13: различные стадии монтажа клапана ограничения давления, показанного на фиг.12;Fig.13: various stages of installation of the pressure limiting valve shown in Fig.12;

фиг.14: различные стадии монтажа альтернативного клапана;Fig: various stages of installation of an alternative valve;

фиг.15: различные стадии демонтажа клапана, показанного на фиг.14.Fig: various stages of dismantling the valve shown in Fig.

На фиг.1 показан очень схематично насос высокого давления, который имеет корпус 11, в котором с возможностью вращения установлен коленчатый вал 10, приводимый в движение (неизображенным) электродвигателем, который, например, может быть прифланцован с одной стороны корпуса. Коленчатый вал 10 соответственно через шатун 12 приводит в движение поршень 14, при этом в изображенном примере осуществления предусмотрено всего три поршня. Каждый поршень 14 перемещается в цилиндре 16, который закреплен на соответствующей головке 18 цилиндра, при этом поршень 14 всасывает текучую среду из впуска 54 (сравн. фиг.7) и под давлением подает ее к выпуску 118.Figure 1 shows very schematically a high-pressure pump, which has a housing 11 in which a crankshaft 10 is rotatably mounted, driven by a (not shown) electric motor, which, for example, can be flanged on one side of the housing. The crankshaft 10, respectively, through the connecting rod 12 drives the piston 14, while in the illustrated embodiment, only three pistons are provided. Each piston 14 is moved in a cylinder 16, which is mounted on the corresponding cylinder head 18, while the piston 14 draws fluid from the inlet 54 (cf. FIG. 7) and supplies it to the outlet 118 under pressure.

Изображенный на фиг.3 в перспективе корпус 11 снабжен несколькими расположенными параллельно друг другу ребрами 20-23, которые воспринимают усилия, возникающие между коленчатым валом 10 и головкой 18 цилиндра.3, a perspective view of the housing 11 is provided with several ribs 20-23 arranged parallel to each other, which absorb the forces arising between the crankshaft 10 and the cylinder head 18.

Изображенное на виде сбоку на фиг.2 ребро 20 (так же как и ребра 21-23), подобно открытой скобе, обведены вокруг головок 18 цилиндров, чтобы служить им опорой с задней стороны. Как поясняется на фиг.2, в каждом ребре имеется приблизительно круглый вырез 24, через который проходят коленчатый вал 10 и его подшипники, так что коленчатый вал 10 оперт образующими корпус 11 ребрами и установлен на опору. Кроме того, в каждом ребре имеется проходящий примерно горизонтально соединительный участок 26, к которому примыкает образующий скобу вертикальный участок 28. При этом вертикальный участок 28 в направлении отверстия 24 снабжен ступенчатым вырезом 30, который служит для помещения поперечного ригеля 32, который, в свою очередь, служит упором для головок 18 цилиндров.Shown in side view in figure 2, rib 20 (as well as ribs 21-23), like an open bracket, are circled around the cylinder heads 18 to support them from the rear side. As explained in FIG. 2, each rib has an approximately circular cutout 24 through which the crankshaft 10 and its bearings pass, so that the crankshaft 10 is supported by the ribs forming the housing 11 and mounted on a support. In addition, in each rib there is a connecting section 26 extending approximately horizontally, to which a vertical section 28 adjacent to the bracket forms. The vertical section 28, in the direction of the opening 24, is provided with a stepped cutout 30, which serves to accommodate the transverse crossbar 32, which, in turn, , serves as an emphasis for the heads of 18 cylinders.

Как поясняется на фиг.1, головка 18 цилиндра, привернутый к ней цилиндр 16 и перемещаемый в нем поршень 14 образуют отдельно обслуживаемый модуль, который может вставляться в корпус 11 сверху (сравн. фиг.1 и фиг.3).As explained in FIG. 1, the cylinder head 18, the cylinder 16 attached thereto and the piston 14 moved therein form a separately serviced module that can be inserted into the housing 11 from above (cf. FIG. 1 and FIG. 3).

Для соединения шатуна 12 и поршня 14 предназначена направляющая шатуна, выполненная в виде ползуна 34, при этом в ползуне 34 имеется поднутренный вырез 36, в который может вставляться сверху свободный конец поршня 14, так что получается соединение с геометрическим замыканием между поршнем 14 и ползуном 34.A connecting rod made in the form of a slider 34 is intended for connecting the connecting rod 12 and the piston 14, while in the slider 34 there is an undercut notch 36, into which the free end of the piston 14 can be inserted from above, so that a connection with a geometric closure between the piston 14 and the slider 34 is obtained .

Для установки на опору ползунов 34 в корпусе 11 служит пластинчатая направляющая 38 скольжения (фиг.1), которая проведена в ребрах 20-23 через шлиц 40 и соединена с ребрами. При этом в направляющей 38 скольжения для каждого ползуна 34 предусмотрена линейная направляющая 42, в которой ползун 34 перемещается своим несколько расширенным нижним концом 35. Ползун 34 выполнен при этом в целом в квадратной форме и имеет высоту, которая соответствует примерно двойной ширине. Благодаря этому очень узкому выполнению направляющих скольжения для шатунов 12, которое является обоснованной заменой направляющей скольжения с круглым цилиндрическим поперечным сечением, может быть значительно повышена жесткость коленчатого вала в целом, так как его конструкция может быть короче. Это имеет значение, в частности, потому, что жесткость коленчатого вала обратно пропорциональна квадрату его длины. Благодаря сокращению расстояния между цилиндрами, например с 135 мм до 100 мм, нагрузка, воспринимаемая коленчатым валом, может быть удвоена.To install on the support of the sliders 34 in the housing 11 is a plate guide 38 of the slide (figure 1), which is held in the ribs 20-23 through the slot 40 and connected to the ribs. At the same time, a linear guide 42 is provided for each slide 34 in the sliding guide 38, in which the slider 34 is moved by its somewhat widened lower end 35. The slide 34 is generally square in shape and has a height that corresponds to approximately double width. Due to this very narrow embodiment of the sliding guides for the connecting rods 12, which is a reasonable replacement for the sliding guide with a round cylindrical cross-section, the rigidity of the crankshaft as a whole can be significantly increased, since its design can be shorter. This is important, in particular, because the stiffness of the crankshaft is inversely proportional to the square of its length. By reducing the distance between the cylinders, for example from 135 mm to 100 mm, the load perceived by the crankshaft can be doubled.

В смонтированном состоянии ползуны 34 перемещаются расположенной сверху скользящей пластиной 44 (фиг.1), которая, например, может быть установлена на корпусе 11 с возможностью откидывания. Соединение между ползуном 34 и шатуном 12 осуществляется известным образом с помощью пальцев 46, которые обеспечивают возможность возвратно-поступательного движения шатуна 12 относительно ползуна 34.In the mounted state, the sliders 34 are moved by a sliding plate 44 located above (FIG. 1), which, for example, can be tilt-mounted on the housing 11. The connection between the slider 34 and the connecting rod 12 is carried out in a known manner using the fingers 46, which enable the reciprocating movement of the connecting rod 12 relative to the slider 34.

Как поясняется также на фиг.1, в корпусе 11 предусмотрена масляная ванна 50, из которой не изображенный масляный насос качает смазочное масло. Кроме того, под головками 18 цилиндров расположен водяной бак 52 (сравн. также фиг.7), который предпочтительно изготовлен из нержавеющей стали и который снабжает впуск 45 текучей средой. Всасываемая при эксплуатации насоса через впуск 54 текучая среда (вода) направляется при этом между подводящим каналом 56 и впуском 54 по трубам 58 охлаждения, которые проходят до масляной ванны 50.As also illustrated in FIG. 1, an oil bath 50 is provided in the housing 11, from which an oil pump not shown, pumps lubricating oil. In addition, under the cylinder heads 18 there is a water tank 52 (cf. also FIG. 7), which is preferably made of stainless steel and which supplies the inlet 45 with a fluid. The fluid (water) sucked during operation of the pump through the inlet 54 is then directed between the inlet channel 56 and the inlet 54 through cooling pipes 58 that extend to the oil bath 50.

Для масляной смазки коленчатого вала 10 в нем в области каждого шатуна 12 имеется масловыпускное отверстие 15 (сравн. фиг.6), причем это масловыпускное отверстие относительно нижней мертвой точки UT и средней точки M шатунной шейки смещено назад против обозначенного стрелкой направления вращения на определенную угловую величину α, которая в изображенном примере осуществления составляет примерно 90°. Таким образом, смазочное масло подается не в той области, которая за счет усилий шатунов, обозначенных на фиг.6 стрелками, подвергается действию высокого давления. Более того, подача смазочного масла осуществляется всегда в ненагруженной зоне.For oil lubrication of the crankshaft 10, there is an oil outlet 15 in the area of each connecting rod 12 (cf. FIG. 6), and this oil outlet is shifted relative to the bottom dead center UT and the center point M of the connecting rod journal by a certain angular direction the value of α, which in the depicted embodiment is approximately 90 °. Thus, the lubricating oil is supplied not in the area that, due to the efforts of the connecting rods, indicated by arrows in Fig. 6, is subjected to high pressure. Moreover, the supply of lubricating oil is always carried out in an unloaded area.

На фиг.5 показано увеличенное сечение цилиндра 16, на котором (в изображенном примере осуществления) предусмотрены всего четыре скользящих кольцевых уплотнения. Для уплотнения между цилиндром 16 и поршнем 14 предусмотрены два расположенных рядом друг с другом скользящих кольцевых уплотнения, которые включают в себя скользящее кольцо 60 и соответствующее круглое кольцо 62, а также скользящее кольцо 64 и соответствующее круглое кольцо 66. Между двумя скользящими кольцевыми уплотнениями впадает контрольный канал 68, который передает создаваемое между поршнем 14 и цилиндром 16 давление масла контрольному устройству 69.Figure 5 shows an enlarged section of the cylinder 16, on which (in the depicted embodiment), only four sliding ring seals are provided. For sealing between the cylinder 16 and the piston 14, two adjacent sliding ring seals are provided, which include a sliding ring 60 and a corresponding circular ring 62, as well as a sliding ring 64 and a corresponding circular ring 66. A control ring flows between the two sliding ring seals channel 68, which transmits the oil pressure generated between the piston 14 and the cylinder 16 to the control device 69.

Оба выполненных принципиально одинаково скользящих кольца 60 и 64 со стороны поршня снабжены выступом 70, а со стороны соответствующего круглого кольца 62, 66 скользящие кольца 60 и 64 снабжены вогнутым кольцевым пазом 72. Сами круглые кольца размещены в пазу 74, 76 цилиндра, который имеет не прямоугольное поперечное сечение, а в области круглого кольца в поперечном сечении имеет закругленные углы.Both slide rings 60 and 64, made essentially identically, are provided with a protrusion 70 on the piston side and sliding rings 60 and 64 on the side of the corresponding circular ring 62, 66 with a concave ring groove 72. The circular rings themselves are placed in the groove 74, 76 of the cylinder, which has no a rectangular cross section, and in the region of a circular ring in a cross section has rounded corners.

Кроме того, цилиндр 16 снабжен подводом 78 для маслосборника 80, при этом подвод 78 входит между двумя скользящими кольцевыми уплотнениями 82 и 84, которые имеют конструкцию, аналогичную описанным выше скользящим кольцевым уплотнениям. При этом можно также обойтись без скользящего кольцевого уплотнения 82, так как тогда скользящее кольцо 64 со своим круглым кольцом 66 одновременно служит уплотнением для маслосборника 80.In addition, the cylinder 16 is provided with an inlet 78 for the oil sump 80, the inlet 78 being inserted between two sliding ring seals 82 and 84, which have a design similar to the sliding ring seals described above. In this case, it is also possible to dispense with the sliding ring seal 82, since then the sliding ring 64 with its circular ring 66 simultaneously serves as a seal for the oil pan 80.

На фиг.7 показано, как уже было упомянуто, поперечное сечение головки 18 цилиндра, которая уплотненно установлена на водяной бак 52. При этом в головке 18 цилиндра имеется впускной клапан 100, выпускной клапан 110 и механическое запирающее устройство 90, которое препятствует нагнетанию текучей среды при недостаточном давлении масла. Запирающее устройство 90 в изображенном примере осуществления образовано поршнем 92, который уплотненно установлен в направляющей 93, подключенной к циркуляционному контуру смазочного масла. Поршень 92 соединен с поршневым штоком 94, который прижимается пружиной 95 на фиг.7 вверх, т.е. в направлении впускного клапана 100. При этом длина поршневого штока 94 выбрана так, что он открывает впускной клапан, когда давление смазочного масла, нагружающее поршень 92, не находится на желаемой высоте. При достаточном снабжении смазочным маслом или, соответственно, достаточном давлении смазочного масла поршень 92, однако, так, как изображено на фиг.7, прижимается вниз к упору, так что поршневой шток 94 также движется вниз, благодаря чему впускной клапан 100 может закрыться. В этот момент может начаться нагнетание текучей среды или, соответственно, нарастание давления.Fig. 7 shows, as already mentioned, a cross section of the cylinder head 18, which is sealed to the water tank 52. In this case, the cylinder head 18 has an inlet valve 100, an exhaust valve 110 and a mechanical locking device 90, which prevents the injection of fluid with insufficient oil pressure. The locking device 90 in the illustrated embodiment is formed by a piston 92, which is sealed in a guide 93 connected to the circulation circuit of the lubricating oil. The piston 92 is connected to the piston rod 94, which is pressed upward by the spring 95 in FIG. 7, i.e. in the direction of the intake valve 100. The length of the piston rod 94 is selected so that it opens the intake valve when the pressure of the lubricating oil loading the piston 92 is not at the desired height. With a sufficient supply of lubricating oil or, accordingly, a sufficient pressure of lubricating oil, the piston 92, however, as depicted in Fig. 7, is pressed down against the stop so that the piston rod 94 also moves downward, so that the intake valve 100 can close. At this point, fluid injection or, accordingly, pressure buildup may begin.

Как поясняется на фиг.7, впускной клапан 100 включает в себя тарелку 102 клапана, которая прилегает к уплотнительному седлу 104, а выпускной клапан 110 включает в себя тарелку 112 клапана, которая прилегает к уплотнительному седлу 114. Взаимодействующие уплотнительные поверхности впускного клапана 100 и выпускного капана 110 выполнены каждая в виде сегментов шара.As explained in FIG. 7, the inlet valve 100 includes a valve disc 102 that is adjacent to the sealing seat 104, and the exhaust valve 110 includes a valve disc 112 that is adjacent to the sealing seat 114. The interacting sealing surfaces of the inlet valve 100 and the exhaust the trap 110 is each made in the form of segments of the ball.

Внутренняя часть цилиндра 16 переходит в головке 18 цилиндра в то пространство, которое распространяется между двумя тарелками 102 и 112 клапанов, при этом над тарелкой 112 выпускного клапана 110 присоединяется выпускной канал 118, через который под высоким давлением выводится текучая среда.The inner part of the cylinder 16 passes in the cylinder head 18 into the space that extends between the two valve plates 102 and 112, while an outlet channel 118 is connected above the plate 112 of the exhaust valve 110, through which fluid is discharged under high pressure.

Перемещение двух тарелок клапанов выбрано так, что тарелка 102 впускного клапана 100 перемещается в тарелке 112 выпускного клапана 110 и что у тарелки 112 выпускного клапана 110 имеется ввернутая в головку 18 цилиндра, неподвижная относительно корпуса направляющая 116. Благодаря пружинящему действию тарелка 112 клапана предварительно натянута относительно направляющей 116, а также относительно тарелки 102 клапана.The movement of the two valve discs is chosen so that the inlet valve disc 102 moves in the exhaust valve disc 112 and that the exhaust valve disc 112 has a guide 116 screwed into the cylinder head 18, fixed relative to the housing, and the valve disc 112 is pre-tensioned relative to the spring action. guide 116, as well as relative to the valve disc 102.

Когда поршень 14 на фиг.7, для того чтобы совершить ход всасывания, движется вправо, то тарелка 112 выпускного клапана 110 прижимается показанной на фиг.7 верхней пружиной к направляющей 116 в свое седло 114 клапана, так что тарелка 112 клапана образует прочную направляющую для расположенной под ней тарелки 102 впускного клапана 100, который поднимается со своего седла 104 клапана и обеспечивает возможность втекания текучей среды из впуска. При движении поршня 14 влево тарелка 102 впускного клапана 100 закрывается, пока он не будет прочно прилегать к своему уплотнительному седлу 104, а тарелка 112 выпускного клапана 110 поднимается от своего уплотнительного седла 114.When the piston 14 in FIG. 7 moves to the right in order to complete the suction stroke, the exhaust valve plate 112 is pressed by the upper spring shown in FIG. 7 to the guide 116 in its valve seat 114, so that the valve plate 112 forms a strong guide for an inlet valve 100 located below it 102, which rises from its valve seat 104 and allows fluid to flow from the inlet. As the piston 14 moves to the left, the intake valve plate 102 closes until it snaps firmly against its sealing seat 104 and the exhaust valve plate 112 rises from its sealing seat 114.

Как поясняется также на фиг.7, в камере всасывания, образованной водяным баком 52, предусмотрен стабилизатор всасываемого атмосферного потока, который включает в себя расположенную в камере всасывания мембрану 55, отделяющую от внутренней части бака 52 расширительное пространство 51. Мембрана 55 уплотненно прикреплена к внутренним стенкам бака 52, при этом по обе стороны от мембраны предусмотрены опорные ребра 180, 181, которые препятствуют чрезмерному расширению мембраны 55. Отделенное мембраной внутри водяного бака 52 расширительное пространство 51 через одно или несколько отверстий 182 открыто в направлении атмосферы, так что может осуществляться вентиляция расширительного пространства 51. В подземных горных работах бак находится обычно в непосредственной близости от насоса, при этом уровень наполнения бака обычно расположен выше насоса. С помощью описанного выше стабилизатора всасываемого атмосферного потока возможна эксплуатация насоса существенно большего размера с более длинным подводящим трубопроводом без нагнетательного насоса, при этом компенсируются возникающие на стороне всасывания колебания давления.As also explained in FIG. 7, a suction atmospheric flow stabilizer is provided in the suction chamber formed by the water tank 52, which includes a membrane 55 located in the suction chamber, separating the expansion space 51 from the inside of the tank 52. The membrane 55 is sealed to the inside the walls of the tank 52, while on both sides of the membrane are provided supporting ribs 180, 181, which prevent the membrane from expanding excessively 55. The expansion spaces separated by the membrane inside the water tank 52 about 51 through one or more openings 182 is open in the direction of the atmosphere, so that the expansion space 51 can be ventilated. In underground mining, the tank is usually in the immediate vicinity of the pump, with the tank filling level usually located above the pump. Using the suction atmospheric flow stabilizer described above, it is possible to operate a pump of a significantly larger size with a longer supply pipe without a pressure pump, while compensating for pressure fluctuations arising on the suction side.

На фиг.8 показана схема описанной выше масляной гидравлической системы, снабженной запирающими устройствами 90, которые через трубопровод 120 соединены с насосом 122 смазочного масла. Только когда подводимое по трубопроводу 120 давление смазочного масла является достаточным, поршневые штоки 94 опускаются настолько, что каждый впускной клапан 100 может закрыться. На фиг.8 номером позиции 124 обозначено управление насоса, номером позиции 126 - датчик уровня масла, а номером позиции 128 - датчик давления.On Fig shows a diagram of the above hydraulic oil system, equipped with locking devices 90, which through a pipe 120 are connected to the pump 122 of the lubricating oil. Only when the lubricating oil pressure supplied through line 120 is sufficient, piston rods 94 are lowered so that each inlet valve 100 can close. In FIG. 8, reference numeral 124 denotes pump control, reference number 126 is an oil level sensor, and reference numeral 128 is a pressure sensor.

На фиг.9 показана более сложная по сравнению с фиг.8 гидравлическая система, при этом одинаковые компоненты снабжены одинаковыми номерами позиций. В этом варианте осуществления посредством управления 124, в зависимости от давления масла, измеряемого датчиком 128 давления, активируются электромагнитные клапаны 130, которые для усиления соответственно приводят в действие золотниковый клапан 132, активирующий работу насоса только при достаточным давлении масла. В этом варианте осуществления трубопровод 120 для смазочного масла соединен с ресивером 134. Кроме того, трубопровод 120 для смазочного масла через заслонки соединен с различными другими подлежащими смазке участками насоса, такими как, например, маслосборник в цилиндре, масляная смазка ползунов, масляная смазка шатуна или коленчатого вала. С помощью управления 124 электромагнитные клапаны 130 в зависимости от измеряемого давления масла могут активироваться поочередно и индивидуально, так что для каждого отдельно цилиндра впускной клапан 100 может подниматься, так чтобы этот отдельный цилиндр больше не участвовал в работе насоса. Таким образом, каждый отдельный цилиндр может активироваться и деактивироваться, чтобы управлять расходом или, соответственно, возникающим исходным давлением.Figure 9 shows a more complex hydraulic system compared to Figure 8, with the same components provided with the same reference numbers. In this embodiment, by controlling 124, depending on the oil pressure measured by the pressure sensor 128, solenoid valves 130 are activated, which, for amplification, respectively actuate the spool valve 132, which activates the pump only with sufficient oil pressure. In this embodiment, the lubricating oil conduit 120 is connected to the receiver 134. In addition, the lubricating oil conduit 120 is connected via shutters to various other portions of the pump to be lubricated, such as, for example, an oil sump in a cylinder, oil lubrication of sliders, oil lubrication of a connecting rod or crankshaft. Using control 124, the solenoid valves 130, depending on the measured oil pressure, can be activated alternately and individually, so that for each cylinder individually, the intake valve 100 can be raised so that this separate cylinder no longer participates in the pump. Thus, each individual cylinder can be activated and deactivated to control the flow rate or, accordingly, the resulting initial pressure.

На фиг.10 показано поперечное сечение золотникового клапана 132, изображенного на фиг.9, который известным образом может включаться посредством трубопровода 136 управления и при этом открывает или закрывает соединение течения с напорной стороной P или с внутренним обратным трубопроводом R.Figure 10 shows a cross section of the spool valve 132 shown in figure 9, which in a known manner can be switched on by the control pipe 136 and at the same time opens or closes the flow connection with the pressure side P or with the internal return pipe R.

На фиг.11 показано управление давлением описанного насоса высокого давления путем переключения нагнетания в обратный трубопровод. Предусмотренный для этого обратный клапан 140 может быть выполнен в виде седлового клапана. Для настройки обратного клапана предусмотрен клапан 142 ограничения давления, который на фиг.12 изображен увеличенно в поперечном сечении. Давление открытия этого клапана ограничения давления может устанавливаться на заводе-изготовителе и фиксироваться без возможности изменения, чтобы пользователь не мог самостоятельно изменять установленное давление.11 shows the pressure control of the described high pressure pump by switching the discharge to the return pipe. The check valve 140 provided for this may be in the form of a seat valve. To adjust the check valve, a pressure limiting valve 142 is provided, which is shown in FIG. 12 enlarged in cross section. The opening pressure of this pressure limiting valve can be set at the factory and fixed without the possibility of change, so that the user can not independently change the set pressure.

Изображенный на фиг.12 клапан 142 включает в себя гильзу 144, которая соединена с телом 146 клапана без возможности отсоединения. В теле 146 клапана предусмотрен шарик 148 клапана, который открывается при приложении определенного предельного давления на входе 149, противодействуя усилию пружины 150, расположенной в гильзе 144. Передача усилия закрытия от пружины 150 к шарику 148 клапана происходит через тягу 152 клапана, которая через тарелку 154 и одну или несколько подкладных шайб 156, с помощью которых на заводе-изготовителе может устанавливаться давление открытия, прилегает к тяге 152 клапана. Когда шарик 148 клапана поднимается от своего седла, втекающая текучая среда может стекать через радиальные выпускные отверстия 158 во внутреннем обратном трубопроводе R (сравн. фиг.11).The valve 142 shown in FIG. 12 includes a sleeve 144 that is detachably connected to the valve body 146. A valve ball 148 is provided in the valve body 146, which opens when a certain limit pressure is applied at the inlet 149, counteracting the force of the spring 150 located in the sleeve 144. The closure force is transmitted from the spring 150 to the valve ball 148 through the valve rod 152, which through the plate 154 and one or more washers 156, with which the opening pressure can be set at the factory, is adjacent to the valve rod 152. When the valve ball 148 rises from its seat, inflowing fluid can flow through radial outlets 158 in the internal return pipe R (cf. FIG. 11).

На фиг.13 показаны три фазы соединения между гильзой 144 и телом 146 клапана. Как можно видеть, у гильзы 144 с внутренней стороны на ее открытом конце имеется установочный скос 160, с помощью которого при нажатии гильзы 144 на тело 146 клапана пружинящее проволочное кольцо 162 сначала вдавливается в паз 164 тела 146 клапана. Когда после этого гильза 144 вдвигается дальше в тело 146 клапана, кольцевой паз 166 на внутреннем периметре гильзы 144 приходит в область проволочного кольца, так что оно расширяется в радиальном направлении наружу и помещается внутрь двух пазов 166 и 164, благодаря чему гильза 144 и тело 146 клапана неразъемно соединены друг с другом.On Fig shows the three phases of the connection between the sleeve 144 and the body 146 of the valve. As can be seen, the sleeve 144 has an installation bevel 160 on its inner end at its open end, by which when the sleeve 144 is pressed against the valve body 146, the spring wire ring 162 is first pressed into the groove 164 of the valve body 146. When after this, the sleeve 144 moves further into the valve body 146, the annular groove 166 on the inner perimeter of the sleeve 144 comes into the region of the wire ring so that it extends radially outward and fits inside the two grooves 166 and 164, so that the sleeve 144 and the body 146 valves are inseparably connected to each other.

На фиг.14 показан один из альтернативных вариантов осуществления, в котором проволочное кольцо 162 может монтироваться и демонтироваться с помощью специального инструмента. Для этого паз 166 на внутреннем периметре гильзы 144, если смотреть в поперечном сечении, выполнен несимметрично, так что проволочное кольцо 162 может удерживаться с помощью инструмента 170 (сравн. фиг.15) и благодаря выполненному пазу 166 сжиматься в радиальном направлении (сравн. фиг.15, изобр.5).On Fig shows one of the alternative embodiments in which the wire ring 162 can be mounted and dismantled using a special tool. For this, the groove 166 on the inner perimeter of the sleeve 144, when viewed in cross section, is asymmetrical, so that the wire ring 162 can be held with the tool 170 (cf. FIG. 15) and due to the groove 166 being compressed in the radial direction (cf. FIG. .15, fig. 5).

Монтаж двух конструктивных элементов 144 и 164 поясняется на фиг.14 с помощью изображений 1-3. При этом проволочное кольцо 162 сначала сжимается при надвигании гильзы 144, до тех пор, пока оно не соединит затем два этих конструктивных элемента (изобр.3). Для демонтажа, исходя из изобр.4, сначала кольцеобразный инструмент 170 вводится между телом 164 клапана и гильзой 144, причем он кольцевым выступом 172 направляет проволочное кольцо 162 к демонтажному скосу 174 кольцевого паза гильзы 144, так что проволочное кольцо 162 сжимается в радиальном направлении (изобр.5 на фиг.15) и может удерживаться инструментом 170 в кольцевом пазу тела 164 клапана, пока гильза 144 не будет снята с тела 164 клапана.The installation of two structural elements 144 and 164 is illustrated in Fig.14 using images 1-3. In this case, the wire ring 162 is first compressed when the sleeve 144 is pushed, until then it connects these two structural elements (Fig. 3). For dismantling, proceeding from Fig. 4, first an annular tool 170 is inserted between the valve body 164 and the sleeve 144, and it guides the wire ring 162 to the dismantling bevel 174 of the annular groove of the sleeve 144 so that the wire ring 162 is compressed in the radial direction ( fig. 5 in FIG. 15) and can be held by the tool 170 in the annular groove of the valve body 164 until the sleeve 144 is removed from the valve body 164.

Claims

1. A high pressure pump comprising a housing (11) and a crankshaft (10), which respectively drives a plurality of pistons (14) by means of connecting rods (12), with each piston (14) moving in a cylinder (16) fixed to the cylinder head (18), and sucks the fluid from the inlet (54), and delivers it under pressure to the outlet (118), while the guide rod, in particular, provides a slider (34), which is preferably configured to be inserted into him with a geometric closure of one end of the piston, characterized in that in it provides a stabilizer of the intake air stream, which includes a sealed membrane located in the suction chamber, one side of which is open in the direction of the atmosphere.

2. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that the housing (11) is equipped with rigid bending ribs (20-23) that absorb the forces arising between the crankshaft (10) and the cylinder head (18), while the ribs preferably circled like a bracket around the cylinder heads (18) to support them from the rear side.

3. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that the assembly consisting of a cylinder head (18), a cylinder (16) and a piston (14) is configured to be inserted into the housing (11) from above in the form of a module.

4. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that an oil bath (50) is provided in the housing (11), and at least a portion of the fluid is guided through cooling pipes (58) that pass through the oil bath (50).

5. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that a module is provided that includes structural elements located on the suction side, such as a water tank (52), a supply channel (56) and / or cooling pipes (58) , and is made in the form of a self-supporting module, in particular, stainless steel.

6. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that an oil outlet is provided in the crankshaft (10) in the area of the connecting rod (12), which is offset back against the bottom dead center (UT) of the connecting rod and the center point (M) of the connecting rod direction of rotation by an angular amount (α), which, in particular, is about 20 ° -120 °, preferably about 80 ° -110 °.

7. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that a mechanical locking device (90) is provided in the circulation circuit of the lubricating oil of the pump, which prevents the injection of fluid with insufficient oil pressure.

8. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that the piston (14) in the cylinder (16) is sealed with two adjacent sliding ring seals (60-66), between which, in particular, a control channel for pressure oils.

9. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that the piston (14) in the cylinder (16) is sealed with a sliding ring seal, which includes a sliding ring (60, 64) provided with a protrusion (70) on the piston side, and a circular ring (62, 66), which is placed in a groove (74, 76) of the cylinder having rounded corners in the cross section, while the round ring (62, 66) on the side of the sliding ring is adapted to fit to the concave ring groove (72) sliding ring.

10. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that the cylinder is provided with an inlet (78) for the oil pan (80), which, in particular, is sealed by two sliding ring seals (82, 84).

11. The high pressure pump according to claim 1, characterized in that it has an inlet valve (100) and an exhaust valve (110), each of which has a sealing seat (104, 114) and a valve plate (102, 112) that interact the sealing surfaces of which are made in the form of ball segments each, in particular, in particular, the plate (102) of one valve (100) is held in the plate (112) of the other valve (110), and one of the two plates (112) of the valve is provided stationary relative to the body guide (116).

12. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that it has a pressure limiting valve (142), the opening pressure of which is set at the factory and fixed without change.

13. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that an electro-hydraulic control (124) is provided for controlling the discharge volume, which deactivates the individual inlet valves (100).