SK12512002A3

SK12512002A3 - Hydraulické čerpadlo s vlastnou pohonnou jednotkou

Info

Publication number: SK12512002A3
Application number: SK1251-2002A
Authority: SK
Inventors: Miloš Kopecký
Original assignee: Miloš Kopecký
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2004-05-04
Also published as: AU2003256243A1; WO2004020823A1

Description

HYDRAULICKÉ ČERPADLO S VLASTNOU

POHONNOU JEDNOTKOU

Pf

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka viacvalcového piestového strojného zariadenia, v ktorom sa pracovný plyn vyvíja spaľovaním v zariadení a ktoré je predovšetkým určené na čerpanie kvapalín a/alebo na kompresiu vzduchu, resp. plynu.

Doterajší stav techniky

Známe technické riešenia čerpadiel hydraulického média sú poháňané prídavným klasickým pohonom, spojeným s čerpadlom pomocou nevyhnutnej ojnice na otočnom segmente a spojky.

Podstata vynálezu

Nevýhody doteraz známych zariadení odstraňuje riešenie, ktorého podstata spočíva v tom, že pohonná jednotka je zostavená aspoň z dvoch čerpadlových blokov na spoločnej osi, orientovaných tak, že jeden je zrkadlovým obrazom druhého. Každý čerpadlový blok je nasadený na základné teleso, v ktorom sú umiestnené rozvody vzduchu a/alebo paliva, potrubie na odvod spalín a mechanika riadenia ventilov. So základným telesom sú spojené dve alebo štyri hlavice kruhového pôdorysu. Počet hlavíc môže byť aj násobkom štyroch. Stredy hlavíc sú rozmiestnené rovnomerne na spoločnej kružnici so stredom v osi čerpadlového bloku. V každej hlavici sú vytvorené kanály na prívod vzduchu a/alebo paliva a na odvod spalín, riadené ventilmi. Na hlavicu je nasadené rúrkové puzdro, ktoré je na opačnom konci otvorené. Z vnútornej strany je vybavené jedným alebo viacerými stieracími krúžkami, do ktorých je nasunuté telo čapu, upevneného na vnútornú stranu hlavy piesta. Na hlave piesta je upevnených práve toľko čapov, koľko hlavíc je vybavených puzdrami. Pár: čap a príslušné puzdro má spoločnú os. Na telo piesta nasmerované k základnému telesu je z vonkajšej strany nasadený jeden piestny krúžok. Piestnych krúžkov môže byť viac. Na ne je nasunutý valcový kryt čerpadlového bloku, ktorý je upevnený na základné teleso. Piesty páru čerpadlových blokov sú pevne spojené spoločnými svorníkmi tak, že kým jeden piest je v krajnej polohe pri základnom telese, piest náprotivného čerpadlového bloku je v krajnej polohe odvrátenej od základného telesa. Kryt čerpadlového bloku je vybavený prípojkami produkčného potrubia hydraulického čerpadla. Na čerpadlový blok je možné pripojiť kompresorovú komoru vzduchového (plynového) kompresora. V takom prípade je piest alebo membrána kompresorovej komory spojená aspoň jedným tŕňom s piestom čerpadlového bloku. Spárované čerpadlové bloky sú spolu spojené buď na krytoch alebo na kompresorových komorách, alebo na základnom telese, ktoré je v takomto prípade spoločné. Zariadenie nemá rotujúce časti.

Výhodou riešenia je možnosť používať pohonnú jednotku integrovanú priamo do čerpadla. Na dosiahnutie vyššieho výkonu možno na základné teleso pridať ďalšie jednotky. Jednou jednotkou možno poháňať čerpadlo a súčasne aj kompresor.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Predkladané riešenie je znázornené na schematických obrázkoch, kde obr. 1 predstavuje hydraulické čerpadlo s vlastnou pohonnou jednotkou a kompresorom. Zariadenie je nakreslenou v reze s výnimkou základného telesa, ktoré je spoločné pre celé zariadenie a ktoré je vyobrazené ako blok. Na obr. 2 je nárys príruby s dvoma hlavicami, kanálmi a svorníkmi v reze. Obr. 3 dáva pohľad na pôdorys príruby.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na základné teleso 1_, s rozvodmi vzduchu a paliva, potrubím odvodu spalín a s mechanikou riadenia ventilov sú protiľahlo namontované dve zhodné príruby 2 kruhového tvaru. V prírube 2 sú vytvorené dve hlavice 3_ s kruhovým pôdorysom, ktorých stredy sú rovnako vzdialené od stredu príruby 2. V každej hlavici 3 sú vytvorené kanály 4 na prívod vzduchu, paliva a odvod spalín Na hlavicu 3 je nasadené rúrkové puzdro 5, ktoré je na opačnom konci otvorené. Z vnútornej strany je vybavené aspoň jedným stieracím krúžkom 6. Do otvoreného konca každého puzdra 5 je nasunuté telo čapu 7., upevneného na vnútornej strane hlavy valcového piesta 8.. Vnútri puzdra 5. je tým vytvorená spaľovacia komora 9.. Na hlave piesta 8 je upevnených práve toľko čapov 7, koľko hlavíc 3 je opatrených puzdrami 5, pričom pár: puzdro 5 a príslušný čap 7 má spoločnú os. Na telo piesta 8, nasmerované k základnému telesu 1_, je z vonkajšej strany nasadený aspoň jeden piestny krúžok 10. Na piest 8 je nasunutý valcový kryt 11 čerpadlového bloku 12, upevnený na základné teleso 1_. Identické zariadenie je aj v čerpadlovom bloku 1 3, upevnenom na spoločné základné teleso 1_ na jeho opačnej strane, súosovo s čerpadlovým blokom 12. Piesty 8. oboch čerpadlových blokov 12 a 13 sú spolu pevne spojené štyrmi svorníkmi 14, vedenými cez základné teleso 1 do priestoru medzi puzdrami 5 tak, že kým jeden piest 8 je v krajnej polohe pri základnom telese 1, druhý je v opačnej krajnej polohe, odvrátenej od základného telesa 1_. Koncová časť krytu 11 čerpadlového bloku 12., 13, vzdialená od základného telesa 1, je vybavená prvým výstupkom 15 na pripojenie vstupného produkčného potrubia a druhým výstupkom 16 na pripojenie výstupného produkčného potrubia hydraulického čerpadla.

Zariadenie pracuje ako štvortaktný spaľovací motor, v ktorom všetky takty prebiehajú súčasne. Proces sa uskutočňuje riadením režimov v jednotlivých spaľovacích komorách 9.. Po naštartovaním pohonnej jednotky, núteným pohybom piestov 8 medzi oboma krajnými polohami, nastane prvé zapálenie zmesi v jednej spaľovacej komore 19 piesta 8, ktorého čapy 7 sú práve najväčšmi zasunuté v puzdrách 5. Výbuch zmesi v spaľovacej komore 9 uvedie piest 8. do pohybu smerom od základného telesa 1. V susednej spaľovacej komore 1 9 pri tom istom pieste 8 sa súčasne začína takt nasávania. Spojené piesty 8. oboch čerpadlových blokov 12 a 1 3 sa pohybujú synchrónne. V protiľahlom čerpadlovom bloku 13 je hlava piesta 8. najväčšmi vzdialená od základného telesa 1 a jeho čapy 7 sú najmenej zasunuté do puzdier 5.. V jednej zo spaľovacích komôr 9 na tejto strane zariadenia nastáva kompresia a v druhej výfuk. Riadenie procesu prebieha tak, že v každej spaľovacej komore 9 je postupnosť taktov spaľovacieho motora správne zachovaná. Pravidelným pohybom piestov 8^ sa čerpaná kvapalina nasáva cez prvý výstupok 15 a vytláča cez druhý výstupok 16.

V inom príklade uskutočnenia sú v každom čerpadlovom bloku 12 (13) vytvorené vyššie uvedeným spôsobom štyri spaľovacie komory 9, pričom rovnaký takt prebieha súčasne v dvoch z nich.

V ďalšom príklade uskutočnenia sú piesty 8 vyhotovené z plného materiálu s dutinami na vsunutie rúrkového puzdra 5 as otvormi pre svorníky 1 4.

V inom príklade uskutočnenia sú hlavy piestov 8 vybavené tŕňmi 17. ktoré sú cez čerpadlový blok 12. resp. 13 vyústené do kompresorovej komory 18 namontovanej na čerpadlový blok 12 a/alebo 1 3. V kompresorovej komore 1 8 je na tŕne 17 namontovaná membrána 1 9. určená na kompresiu vzduchu (plynu).

Priemyselná využiteľnosť

Riešenie je využiteľné v strojárenskom priemysle. Premietnuté do výrobkov má uplatnenie v rôznych hospodárskych subjektoch.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY pnutí-Cí v

1. Hydraulické čerpadlo s vlastnou pohonnou jednotkou s rozvodmi vzduchu a/alebo paliva, s potrubím odvodu spalín, mechanikou riadenia ventilov v základnom telese a s produkčným potrubím vyznačujúce sa tým, že pohonná jednotka je zostavená z aspoň dvoch čerpadlových blokov (12, resp. 13) orientovaných zrkadlovo na spoločnej osi a nainštalovaných na základné teleso (1), s ktorým sú pod čerpadlovým blokom (12, resp. 13) spojené najmenej dve hlavice (3) s vytvorenými kanálmi (4), pričom na každú hlavicu (3) s výhodne kruhovým pôdorysom, ·Β········*··················|

Ο·············|·······Ι···0·····|···$ P je rúrkové puzdro (5), na opačnom konci otvorené a z vnútornej strany opatrené aspoň jedným stieracím krúžkom (6), do ktorého je nasunuté telo čapu (7), upevneného o hlavu valcového piesta (8), na ktorej je upevnených práve toľko čapov (7), koľko hlavíc (3) je vybavených puzdrami (5); pár: puzdro (5) - a príslušný čap (7) má spoločnú os, pričom na telo piesta (8), nasmerovaného k základnému telesu (1), je z vonkajšej strany nasadený aspoň jeden piestny krúžok (10), na ktorý je nasunutý valcový kryt (11) čerpadlového bloku (12, 13), vybavený prvou prípojkou (15) a druhou prípojkou (16) produkčného potrubia a upevnený na základné teleso (1), pričom piesty (8) protiľahlého páru čerpadlových blokov (12) a (13) sú pevne spojené spoločnými svorníkmi (14) tak, že kým jeden je v krajnej polohe pri základnom telese (1), druhý je v opačnej krajnej polohe, odvrátenej od základného telesa (1).
2. Hydraulické čerpadlo s vlastnou pohonnou jednotkou podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že hlavy piestov (8) sú výhodne vybavené aspoň jedným tŕňom (17), ktorý je cez čerpadlový blok (12, 13) vyústený do kompresorovej komory (18), namontovanej na čerpadlový blok (12) a/alebo (13), v ktorej je naň upevnená membrána alebo piest (19) vzduchového kompresora.
3. Hydraulické čerpadlo s vlastnou pohonnou jednotkou podľa nárokov 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že čerpadlové bloky (12) a
4/ (13) sú spolu spojené buď na krytoch (11), alebo na kompresorových komorách (21), alebo na základnom telese (1), ktoré je v takom prípade výhodne spoločné.