SU1035277A1

SU1035277A1 - Method of controlling positive-displacement piston pumping plant capacity and positive-displacement piston pumping plant

Info

Publication number: SU1035277A1
Application number: SU823401153A
Authority: SU
Inventors: Юлий Иоганович Варшавский; Владимир Лазаревич Пащенко; Ярослав Дмитриевич Река; Виктор Сергеевич Дубовой
Original assignee: Varshavskij Yulij; Pashchenko Vladimir L; Reka Yaroslav D; Dubovoj Viktor S
Priority date: 1982-02-26
Filing date: 1982-02-26
Publication date: 1983-08-15

Abstract

1. Способ регулировани подачи объемной поршневой насосной станции путем дискретного отключени и под2« ключени рабочей камеры дозирующего объемного поршневого насоса при промежуточном положении поршн между верхней и нижней мертвыми точками к насосу подпитки, подающему жидкость . из бака, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности , долговечности и снижени шума на режимах промежуточных подач, рабочую камеру после отключени от насоса подпитки сообщают с баком, перевод т поршень в верхнюю мертвую точку, где его фиксируют на период отключени от насоса подпитки, а жидкость при переводе поршн в верхнюю мертвую точку сливают из рабочей камеры в бак. CauSuj крет . СО СП to 1. A method of controlling the flow of a volumetric piston pumping station by disconnecting and switching the working chamber of a metering volumetric piston pump at an intermediate position of the piston between the upper and lower dead points to the feed pump supplying the liquid. from the tank, characterized in that, in order to increase efficiency, durability and reduce noise in intermediate feed modes, the working chamber after disconnecting from the feed pump is communicated with the tank, the piston is transferred to the upper dead center, where it is fixed for the period of disconnection from the feed pump and the liquid, when transferring the piston to the upper dead center, is drained from the working chamber to the tank. CauSuj kret. JV to

Description

2. Объемна поршнева насосна станци , содержаща подключенный к баку насос подпитки, выход которого через запорный гидрораспределитель сообщен с рабочей камерой дозирующего объемного поршневого насоСа, поршень которого выполнен плавающим . с возможностью динамического замыкани с приводным штоком, а выход гидравлически св зан с напорной гидролинией , в которой установлен датчик давлени , св занный через линию управлени с механизмом переключени запорного гидрораспределител , отличающа с тем, что, с целью повышени эффективности, долговечности и снижени шума на режимах промежуточных , дозирующий объемный поршневой насос снабжен трехходовым двухпозиционным гидрораспределителем , вход которого сообщен с выходом дозирующего насоса, один выход с напорной гидролинией, а другой выход - с баком, причем трехходовой двухпозиционный гидрораспределитель синхронизирован по переключению с запорным гидрораспределитёлем .2. A volumetric piston pump station containing a feed pump connected to the tank, the output of which through the shut-off valve is connected to the working chamber of the metering volumetric piston pump, the piston of which is made floating. dynamically closable with a drive rod, and the output is hydraulically connected to a pressure hydraulic line, in which a pressure sensor is installed, connected via a control line to a switching valve of the control valve, which in order to increase efficiency, durability and reduce noise on intermediate modes, the metering volumetric piston pump is equipped with a three-way two-way valve, the inlet of which is connected to the outlet of the metering pump, one outlet with pressure hydraulic line and the other output is with a tank, and the three-way two-way control valve is synchronized in switching with the stop valve.

1one

Изобретение относитс к насосостронию , касаетс способа регулировани подачи объемной поршневой насосной стаАции, -и может быть применено в горной промышленности дл подачи водомасл нных эмульсий в мех низированные крепи и щитовые агрегаты, а также в других отрасл х народного хоз йства .The invention relates to pumping, relates to a method for regulating the supply of volumetric piston pumping, and can be applied in the mining industry to supply water-oil emulsions to mechanized roof supports and shield units, as well as to other branches of the national economy.

Известны способы регулировани подачи объемной поршневой насосной станции путем дискретного отключени и подключени рабочей камеры дозирующего объемн о го насоса к насосу подпитки и создани периодического разр жени в рабочей камере. Данный способ реализуетс в насосной станции, содержащей бак дл перекачиваемой среды, к которому подключен насос подпитки , соединенный своим выходом через запорный гидрораспределитель ко входу дозирующего поршневого насоса 1There are known methods for regulating the delivery of a volumetric piston pumping station by disconnecting and connecting the working chamber of the metering volumetric pump to the feed pump and creating a periodic discharge in the working chamber. This method is implemented in a pumping station that contains a tank for the pumped medium to which a feed pump is connected, which is connected via its shut-off valve to the inlet of the metering piston pump 1 via its outlet.

Недостатком известного способа, реализуемого в известной насосной станции, вл етс возникновение кавитации на режимах промежуточных подач из-за возникновени разр жени в рабочей камере и нарушени сплошности перекачиваемой среды на такте всасывани . Работа насосной станции сопровождаетс при этом повышенными . шумами, вибрацией. В процессе работы происходит подсос воздуха, вмешивание перекачиваемой среды и повышенный износ узлов насосной станции.A disadvantage of the known method implemented in a known pumping station is the occurrence of cavitation in the intermediate flow modes due to the occurrence of a discharge in the working chamber and the discontinuity of the pumped medium during the suction stroke. The operation of the pumping station is accompanied by increased activity. noises, vibration. In the process of operation, air leaks, interference of the pumped medium and increased wear of pumping station nodes occur.

Наиболее близким к изобретению вл етс способ регулировани подачи объемной поршневой насосной станции путем дискретного отключени и подключени рабочей камеры дозирующего объемного поршневого насоса при промежуточном положении поршн между верхней и нижней мертвыми точками к насосу подпитки, подающему жидкость из бака. Данный способ реализован в объемной поршневой насосной станции, содержащей подключенный к баку насос подпитки, выход которого через залорный гйдрораспределитель сообщен с рабочей камерой дозирующего объемного поршневого насоса, поршень которого выполнен плавающим с возможностью динамического замыкани с приводным штоком, а выход гидравлически св зан с напорной гидролинией, в которой установлен датчик давлени , св занный через линию управлени с механизмом переключени запорного гидрораспределител С Closest to the invention is a method of controlling the flow of a volumetric piston pumping station by disconnecting and connecting the working chamber of the metering volumetric piston pump at an intermediate position of the piston between the upper and lower dead points to the feed pump supplying liquid from the tank. This method is implemented in a volumetric piston pumping station that contains a booster pump connected to the tank, the output of which communicates with the working chamber of the metering volumetric piston pump, the piston of which is made floating with the possibility of dynamic closure to the driving rod, and the output is hydraulically connected to the pressure hydraulic line In which a pressure sensor is installed, connected via a control line to the switching mechanism of the control valve C

Однако из-за нарушени на части хода поршн его контакта с приводным штоком, обратный ход последнего приводит к тому, что возникает в момент их замыкани удар, вызывающий гид(одинамйческий удар в напорной гидролинии , повышенный шум и износ элементов- насосной станции, дополнительные потери на перекачку, что снижает эффективность насосной станции.However, due to the disturbance on the part of the piston stroke of its contact with the driving rod, the reverse of the latter leads to a shock that causes a guide at the moment of their closure (a single blow in the pressure hydraulic line, increased noise and wear of the pump station elements, additional losses for pumping, which reduces the efficiency of the pumping station.

Цель изобретени - повышение эфективности , долговечности и снижение ума на режимах промежуточных подач. Цель достигаетс тем, что согласно способу регулировани подачи объем ной поршневой насосной станции путем дискретного отключени и подключени рабочей камеры дозирующего объемньго поршневого насоса при промежуточном положении поршн между верхней и нижней мертвыми точками к насосу noflпитки , подающему жидкость из бака, рабочую камеру после отключени от насоса подпитки сообщают с баком, перевод т поршень в верхнюю .мертвую точ ку, где его фиксируют на период отключени от насоса подпитки, а жидкость при переводе поршн в верхнюю мертвую точку сливают из рабочей камеры в бак. В реализующий предлагаемый способ объемной поршневой насосной станции, содержащей подключенный к баку насос подпитки, выход которого через запорный гидрораспределитель сообщен с рабочей камерой дозирующего объемного поршневого насоса, поршень которого выполнен плавающим с возможностью динамического замыкани с приводным штоком, а выход гидравлически св зан с напорной гидролинией, в которой установлен датчик давлени , св занный через линию управлени с, механизкюм переключени запорного гидрораспределител , дозирующий объемный поршневой насос снабжен трехходовым двухпозиционным гидрораспределителем вход которого сообщен с выходом дозирующего насоса, один выход - с напорной гидролинией, а другой выход с баком, причем трехходовой двухпозиционный гидрораспределитель синхронизирован по переключению с запорным гидрораспределителе м. На чертеже представлена объемна поршнева насосна станци дл реализации предлагаемого способа регулировани . Объемна поршнева насосна стан ци ; содержит подключенный к баку 1 насос 2 подпитки, выход 3 которого через запорный гидрораспределитель k сообщен с рабочей камерой 5 дозирующего объемного поршневого насоса 6. Поршень 7 насоса 6 выполнен плавающим с возможностью динамического замыкани с приводным штоком 8, а выход 9 гидравлически св зан с напорно гидролинией 10, в которой установлен датчик 11 давлени , св занный через линию 12 управлени с механизмом 13 переключени запорного гидрораспределител k. Дозирующий объемный поршневой насос 6 снабжен трехходовым двухпозиционным гидрораспределителем И, вход 15 которого сообщен с выходом 9 дозирующего насоса 6, один выход 16 - с напорной гидролинией, а другой выход 17 - с баком 1, причем трехходовой двухпозиционный гидрораспределитель I синхронизирован по переключению с запорным гидрораспределителем Ц (на чертеже механизм синхронизации не показан). Насос 6 имеет всасывающий и нагнетательный клапаны 18 и 19 соответственно. В напорной гидролинии 10 установлены гидроаккумул тор 20 и обратнь1й клапан 21. Дл предохранени от перегрузок насосна станци снабжена предохранительным клапаном 22. Дренажна лини 23, сообщающа торцовую полость гидрораспределител I со сливом, снабжена дросселем 24. Способ регулировани подачи реализуетс в насосной станции следующим образом. Насос 2 подпитки создает подпор на входе дозирующего насоса 6. За счет этого подпора обеспечиваетс динамическое замыкание поршн 7 насоса 6 со штоком 8. При этом поршень 7 со штоком 8 совершает возвратно-поступательные перемещени . Дл регулировани подачи рабочую камеру 5 в момент нахождени поршн 7 между верхней и нижней мертвыми точками отключают от насоса 2 подпитки при помощи запорного гидрораспределител А. В момент отключени , если оно произошло на такте всасывани , поршень 7 останавливаетс в промежуточном положении между верхней и нижней мертвой точками. Динамический контакт между поршнем 7 и штоком 8 нарушаетс . Одновременно с переключением запорного гидрораспределител k в позицию , при которой он отсекает насос 2 подпитки от дозирующего насоса-6, происходит переключение .гидрораспределител k в позицию, при которой ой сообщает рабочую камеру 5 насоса 6 с баком 1. Поэтому, когда шток 8 сог вершает обратный ход и встречаетс с остановленным в промежуточном положении поршнем 7, жидкость из камеры 5 сливаетс в бак 1. Так как при этом противодавление на сливе в бак 1 отсутствует , то удар штока 8 по поршню 7 см гчаетс и гидроудар в напорной гидролинии 10 не возникает. В процессе движени штока 8 к верхней мертвой точке и вытеснени жидкости из рабочей камеры 5 на слив в бак 1, поршень 7 переводитс в верхнюю мертвую точку. Там он фиксируетс , например, за счет трени в манжетных уплотнени х и запирани входа. В последующем поршень 7 удерживаетс в этом положении в процессе всего пери да отключени рабочей камеры 5 от на соса 2 подпитки. Шток 8 при своих пе ремещени х не удар ет при этом по поршню 1. Если отключение камеры 5 от насоса 2 подпитки происходит на такте нагнетани насоса 6, то поршень 7 также перемещаетс в верхнюю мертвую точку и вытесн ет жидкость из камеры 5 на слив в бак через переключившийс гидрораспределитель 14 После подключени рабочей камеры 5 к насосу 2 подпитки JHepea гидрорас пределитель А, камера 5 за счетзапа дывани в переключении гидрораспределител И, которое обеспечиваетс дросселем 24, еще сообщена некоторое врем с баком 1. При этом посадка поршн 7 на шток 8 осуществл етс при относительно низком давлении подпора , что см гчает удар и не вызывает влений гидроудара в напорной гидролинии 10..В дальнейшем поршень 7 оказываетс динамически замкнутым со штоком В и при переключении гидрораспределйтел 1 на напорную гидролинию 10 в ней не происход т гидроудары . Сигнал на подключение и отключение рабочей камеры 5 от насоса 2 подпитки может вырабатыватьс датчиком 11 давлени . Через линию 12 управлени .сигнал от датчика 11 поступает к механизму 13 переключени запорного гидрораспределител 4. За счет см гчени ударного взаимодействи штока 8 с поршнем 7 и исключени гидроударов в напорной гидролинии 10 на режимах промежуточных подач достигаетс повышение долговечности , снижение шума и в целом повышение эффективности способа регулировани и насосной станции дл его реализации.The purpose of the invention is to increase the efficiency, durability and decrease the mind on the modes of intermediate feeds. The goal is achieved by the fact that according to the method of regulating the supply of a volumetric piston pump station by disconnecting and connecting the working chamber of the metering volumetric piston pump at the intermediate position of the piston between the upper and lower dead points to the nofpit pump, supplying liquid from the tank, the working chamber after disconnecting from the pump the feeds communicate with the tank, the piston is transferred to the upper dead point, where it is fixed for the period of disconnection from the feed pump, and the liquid during the transfer of the piston to the upper one th point is drained from the working chamber to the tank. Implementing the proposed method is a volumetric piston pumping station that has a make-up pump connected to the tank, the output of which is connected through the shut-off valve to the working chamber of the metering volumetric piston pump, the piston of which is made floating with the possibility of dynamic closure with the driving rod in which a pressure sensor is installed, connected through a control line to the valve switching mechanism, the metering valve The piston pump is equipped with a three-way on-off valve, the inlet of which is connected to the outlet of the metering pump, one outlet with pressure hydraulic line, and another outlet with a tank, the three-way two-way valve being synchronized by switching with the stop valve. The drawing shows a volumetric piston pump for implementing the proposed method regulation. Volumetric piston pump station qi; contains a feed 2 pump connected to the tank 1, the output 3 of which through the shut-off valve k communicates with the working chamber 5 of the metering volumetric piston pump 6. The piston 7 of the pump 6 is made floating with the possibility of dynamic closure to the driving rod 8, and the output 9 is hydraulically connected to the pressure head a hydraulic line 10 in which a pressure sensor 11 is installed, connected via a control line 12 to a switching mechanism 13 of the shut-off valve k. The metering volumetric piston pump 6 is equipped with a three-way two-way valve AND, the inlet 15 of which is connected to the output 9 of the metering pump 6, one way out 16 with the pressure line, and the other way out 17 with the tank 1, and the three-way two-way valve I is synchronized to switch with the valve. C (in the drawing, the synchronization mechanism is not shown). Pump 6 has suction and discharge valves 18 and 19, respectively. In the pressure line 10, the hydroaccumulator 20 and the reverse valve 21 are installed. To protect against overloads, the pump station is equipped with a safety valve 22. The drain line 23, which connects the end cavity of the hydraulic distributor I with the drain, is equipped with a throttle 24. The feed control method is implemented in the pump station as follows. The pump 2 feed creates a pressure at the inlet of the metering pump 6. Due to this, the back pressure provides a dynamic closure of the piston 7 of the pump 6 with the rod 8. In this case, the piston 7 with the rod 8 performs reciprocating movement. To regulate the flow, the working chamber 5 at the moment when the piston 7 between the upper and lower dead points is disconnected from the pump 2 is fed by the shut-off valve A. At the moment of shutdown, if it occurred during the suction stroke, the piston 7 stops in an intermediate position between the upper and lower dead points. The dynamic contact between the piston 7 and the rod 8 is broken. Simultaneously with switching the shut-off valve k to the position at which it cuts off the pump 2 from the metering pump-6, the hydraulic distributor k switches to the position at which it reports the working chamber 5 of pump 6 to the tank 1. Therefore, when the rod 8 sog reaches the return stroke is met with the piston 7 stopped in an intermediate position, the liquid from the chamber 5 is drained into the tank 1. Since there is no back pressure on the drain into the tank 1, the piston rod 8 strikes the 7 cm piston and the hydraulic shock in the hydraulic line 10 does not hit arises. During the movement of the rod 8 to the upper dead center and the displacement of fluid from the working chamber 5 to be discharged into the tank 1, the piston 7 is transferred to the upper dead point. There, it is fixed, for example, by friction in the lip seals and locking the entrance. Subsequently, the piston 7 is held in this position during the entire period of disconnection of the working chamber 5 from the feed 2. The rod 8 does not hit the piston 1 with its movements. If the chamber 5 is disconnected from the pump 2, the charging occurs at the pump 6 injection stroke, the piston 7 also moves to the dead center and forces the liquid from chamber 5 to the drain the tank through the switched valve 14 After the connection of the working chamber 5 to the pump 2 JHepea make-up hydrodistributor A, the chamber 5 due to a trip in the directional valve AND, which is provided by the throttle 24, is still communicated with the tank 1. At the same time, the piston 7 sits The rod 8 is made at a relatively low backpressure pressure, which cushions the impact and does not cause a hydraulic impact in the pressure hydraulic line 10. In the future, the piston 7 is dynamically closed with the rod B and when the hydraulic distributor 1 switches to the pressure hydraulic line 10, hydraulic shock does not occur in it. . The signal to connect and disconnect the working chamber 5 from the pump 2 feed can be generated by the pressure sensor 11. Through the control line 12, the signal from the sensor 11 goes to the switching mechanism 13 of the shut-off valve 4. By reducing the impact interaction of the rod 8 with the piston 7 and eliminating the hydraulic shocks in the pressure hydraulic line 10, the intermediate flow rates increase longevity, reduce noise and increase in general efficiency of the regulation method and pumping station for its implementation.

Claims

1. The method of regulating the flow of the volumetric piston pump station by discrete shutdown and connection of the working chamber of the metering volumetric piston pump with an intermediate position of the piston between the upper and lower dead points to the feed pump, which supplies liquid from the tank, characterized in that, in order to increase efficiency , durability and noise reduction at intermediate feed modes, the working chamber after disconnecting from the feed pump is communicated with the tank, the piston is transferred to the top dead center, where it is fixed at IRS off from charge pump, and the liquid in the translation of the piston in the top dead center of the working chamber is drained into the tank.

10352

2. A volumetric reciprocating pumping station containing a make-up pump connected to the tank, the outlet of which is connected through the shutoff valve to the working chamber of the metering volumetric piston pump, the piston of which is floating with the possibility of dynamic closure with the drive rod, and the output is hydraulically connected to the pressure head hydraulic line, in which a pressure sensor is installed, connected through the control line with the switching mechanism of the shutoff valve, which is characterized in that, in order to increase efficiency, durability and noise reduction in intermediate operating modes, the metering volumetric piston pump is equipped with a three-way two-way valve, the input of which is connected to the output of the metering pump, one output with a pressure hydraulic line, and the other output with a tank, and the three-way two-position valve is synchronized by switching with a shut-off valve hydraulic distributor.