SU1084484A1

SU1084484A1 - Reciprocating pump having hydraulic drive

Info

Publication number: SU1084484A1
Application number: SU823466154A
Authority: SU
Inventors: Валерий Александрович Кудинов; Николай Григорьевич Скляревский; Николай Николаевич Пярн
Original assignee: Kudinov Valerij A; Sklyarevskij Nikolaj G; Pyarn Nikolaj N
Priority date: 1982-07-07
Filing date: 1982-07-07
Publication date: 1984-04-07

Abstract

1. ГИДРОПРИВОДНОЙ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫЙ НАСОС, содержащий два рабочих цилиндр а с подвижными вытеснител ми, два силовых цилиндра, штоки которых механически св заны с вытеснител ми, реверсивное гидроуправл емое устройство с механизмом его переключени в виде кулачка на ;штоке одного из силовых цилиндров, синхронизатор движени вытеснителей, при этом рабочие полости силовых цилиндров сообщены через реверсивное устройство с источником питани и сливом, отличающийс тем, что, с целью повышени равномерности подачи насоса, механизм переключени выполнен в виде двух трехпозиционных четырехлинейных распределителей, кулачок уп р1авленйй - двухпрофильньм а реверсивное устройство - в виде двух двухпози1щонных четырехлинейных распределителей с двум полост ми управлени , перва из которых сообщена с одним из трехпозиционных распределителей, втора - с другим, а синхронизатор движени выстесни: телей выполнен в ввде качающейс кулисы . (Л к .,: 2. Насос поПг 1, о тли чаю : щ и и с тем, что в линии св зи од , ного из двухпоаиционных распределис с: телей с источником питани дополнительно установлен дроссель. 00 |i 4; 00 1. HYDRO-DRIVE RETURN AND TRANSMISSIONAL PUMP, containing two working cylinders with movable propellants, two power cylinders, the rods of which are mechanically connected with propellants, a reversible hydraulically controlled device with its cam switching mechanism on; one of one of the cylinders, a synchronizer of movement of the displacers, wherein the working cavities of the power cylinders are communicated through a reversing device with a power source and drain, characterized in that, in order to increase the uniformity of the pump, the fur The switch is made in the form of two three-position four-line distributors, the cam control is two-profile and the reversing device is in the form of two two-position four-line distributors with two control cavities, the first of which is connected to one of the three-position distributors, the second is connected to the other, and the synchronizer of vyscene : The body is made in a wobble side curtain. (L to.,: 2. Pump on PGP 1, about aphid tea: y and, so that in the communication line one of the two pointers distribution with: power supply with an additional power source is installed choke 00 | i 4; 00

Description

Изобретение относитс к насосостроению , в частнос и к насосам с гидравлическим приводом, предназначенным дл перекачивани сред ,с широко мен ющимис физико-механическими свойствами,.преимущественно при выполнении буровых pa6ot.The invention relates to pump engineering, in particular, and to pumps with hydraulic drive, designed for pumping media with widely varying physicomechanical properties, mainly when performing drilling pa6ot.

Известен гидроприводной возвратно-поступательньй насос, включающий два рабочих цилиндра с подвижными вытеснител ми, реверсивное устройство и синхронизатор движени вытеснителей цилиндрой, выполненный в виде гибкой нити опирающейс на неподвиж но закрепленные вращающиес блоки 1.В этом насосе невозможно осуществить одновременное движение выстеснителей цилиндров в одну сторону в момент реверса, что снижает степень равномерности его подачи.A hydraulically driven reciprocating pump is known, which includes two working cylinders with movable propellants, a reversing device and a synchronizer of displacers movement by a cylinder, made in the form of a flexible thread resting on stationary but fixed rotating blocks 1. In this pump it is impossible to carry out simultaneous movement of cylinder idlers in one direction at the time of the reverse, which reduces the degree of uniformity of its supply.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс гидроприводной возвратно-поступательный насос, содержащий два рабочих цилиндра с подвижными вытеснител ми, два силовых цилиндра, щтоки которых механически св заны с вытеснител ми, реверсивное гидроуправл емое устройство с меха;низмом его переключени в виде кулачка на штоке одного из силовых цилиндров , синхронизатор движени вытеснителей , при этом рабочие полости силовых цилиндров сообщены через реверсивное устройство с источником питани и сливом 2,Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a hydraulically driven reciprocating pump containing two working cylinders with movable propellants, two power cylinders, the rods of which are mechanically connected with the propellants, a reversible hydraulically controlled device with fur; in the form of a cam on the rod of one of the power cylinders, a synchronizer of motion of the displacers, and the working cavities of the power cylinders are communicated through a reversing device with a source of power any and drain 2,

Наличие упругого звена в известном насосе обеспечивает возможность одновременного движени вытеснителей в одну сторону в момент реверса, что повьппает степень равномерности его подачи. Однако упругое звено сообщает насосу также р д отрицательных качеств , а именно: наличие затухающих гармонических колебаний подвижной платформы синхронизатора, которые передаютс выходному потоку, способству его неравномерности в момент реверса; наличие знакопеременной нагрузки на синхронизатор, что снижает долговечность, а следовательно, надежность работы насоса.The presence of an elastic link in a known pump enables simultaneous movement of the displacers in one direction at the moment of reversal, which makes it more uniform. However, the elastic link informs the pump also a number of negative qualities, namely: the presence of damped harmonic oscillations of the synchronizer moving platform, which are transmitted to the output stream, contributing to its unevenness at the moment of reversal; the presence of alternating loads on the synchronizer, which reduces the durability and, consequently, the reliability of the pump.

Цель изобретени - повьшение степени равномерности подачи насоса и его надежности в работе.The purpose of the invention is to increase the degree of uniformity of the pump and its reliability in operation.

Поставленна цель достигаетс тем что в гидроприводном возвратно-поступательном насосе, содержащем два рабочих цилиндра с подвижными вытеснител ми , два силовых цилиндра, штоки которых механически св заны с вытеснител ми , реверсивное гидроуправл емое устройство с механизмом его переключени в виде кулачка на штоке одного из силовых цилиндров, синхронизатор движени вытеснителей, при этом рабочие полости силовых цилиндров сообщены через реверсивное устройство с 1сточником питани и сливом, механизм переключени выполнен в виде двух трехпозиционных четырехлинейных распределителей, кулачок управлени - двухпрофильным, а реверсивное устройство - в виде двух двухпозиционньк четырехлинейных распределителей с двум полост ми управлени , перва из которых сообщенаThe goal is achieved by the fact that in a hydraulically driven reciprocating pump containing two working cylinders with movable propellants, two power cylinders whose rods are mechanically connected with propellants, a reversible hydraulically controlled device with a cam switching mechanism in the form of a cam on the rod of one of the power cylinders, synchronizer movement displacers, while the working cavity of the power cylinders communicated through a reversing device with a power source and drain, the switching mechanism is designed as yx three-position four-way valves, the control cam - Two-profile, and the reversing device - in the form of two four-way valves with dvuhpozitsionnk two control cavities, the first of which communicates

с одним из трехпозиционных распределителей , втора - с другим, а синхронизатор движени вытеснителей выполнен в виде качающейс кулисы. Кроме Т.ОГО, в линии св зи одногоwith one of the three-way distributors, the second with the other, and the synchronizer of movement of the displacers is designed as a swinging backstage. Besides THAT, in the communication line one

из двухпозиционных распределителей с источником питани может быть дополнительно установлен дроссель.An additional choke can be installed from two-way valves with a power supply.

На чертеже схематически изображен гидроприводной возвратно-поступательный насос.The drawing schematically shows a hydraulic reciprocating pump.

Он содержит рабочие цилиндры 1 и 2 промывочной части, силовые цилиндры 3 и 4, реверсивное устройство , выполненное в виде двух четырехлинейных ДВУХПОЗИЩ1ОНН1ЛХ распределителей 5 и 6, осуществл ющих раздельное управление силовыми цилиндрами. Рабочие цилиндры 1 и 2, в которых расположены подвижные вытеснители 7It contains working cylinders 1 and 2 of the flushing part, power cylinders 3 and 4, a reversing device, made in the form of two four-line TWO POSITIONALS 1НН1ЛХ distributors 5 and 6, which carry out separate control of the power cylinders. Working cylinders 1 and 2, in which the movable propellants 7 are located

и 8, соединены всасьщшощими 9-12 и нагнетательными 13 - 16 клапанами с баком и гидродвигателем соответственно (не показаны). Вытеснители рабочих цилиндров 7 и 8 жестко скреплены с вытеснител ми 17 и 18 сИловыхand 8, are connected by suction pipes 9-12 and injection 13-16 valves with a tank and a hydraulic engine, respectively (not shown). The displacers of the working cylinders 7 and 8 are rigidly fastened to the displacers 17 and 18 sILovyh

цилиндров, которые скреплены между собой синхронизатором, вьшолненным в виде касающейс кулисы 19, установленной с возможностью плоско-параллельного движени . Дл этого она снабжена ползунами 20 и 21, а центр вращени кулисы имеет возможность перемещатьс вдоль оси вытеснителей в направл ющих 22,cylinders which are fastened to each other by a synchronizer, executed in the form of a touching backstage 19, mounted with the possibility of plane-parallel motion. For this, it is provided with sliders 20 and 21, and the center of rotation of the link has the ability to move along the axis of the displacers in the guides 22,

Устройство управлени вьшолнено в виде двух четьфехлинейных трехпозидионных распределителей 23 и 24, каждый из которых установлен в соответствующей позигщи реверса (наThe control unit is implemented in the form of two four-line three-position valve distributors 23 and 24, each of which is installed in the respective posig reverse (on

пути движени вытеснител ) и взаимодействует с двухпрофильным кулачком 25, жестко закрепленным на штоке одного из силовых цилиндров 3 и 4. Одноименные полости 26-29 управлени распределителей 5 и 6 реверсивного устройства соединены с соответствующими распределител ми 23 и 24 устройства управлени .paths of movement of the displacer) and interacts with a two-profile cam 25 rigidly mounted on the rod of one of the power cylinders 3 and 4. The same control cavities 26-29 of the valves 5 and 6 of the reversing device are connected to the corresponding valves 23 and 24 of the control device.

Приводна среда подаетс в силовые цилиндры 3 и 4 и в устройство управлени от гидронасоса 30, снабженного предохранительным клапаном 31 и манометром 32.The drive medium is supplied to the power cylinders 3 and 4 and to the control device from a hydraulic pump 30 equipped with a safety valve 31 and a pressure gauge 32.

Перекачиваема среда поступает в рабочие камеры через всасьшающий коллектор 33, соединенный со штойовыми полост ми 34 и 35 и всасьтанщим колпаком 36. Надклапанные полости нагнетательных клапанов 13 - 16 соединены между собой нагнетательным .коллектором 37. В нагнетательной линии силового цилиндра 3, шток которого несет кулачок 25, установлен дроссель 38, исключающий возможность рассогласовани положений штоков силовых цилиндров 3 и 4 и центра кулисы 19 (благодар дросселю 38 центр вращенн кулисы 19 посто нно прижат в-одном из крайних положений).The pumped medium enters the working chambers through the suction manifold 33 connected to the pits cavities 34 and 35 and the suction cap 36. The valve-valve cavities of the discharge valves 13-16 are interconnected by an injection manifold 37. In the discharge line of the power cylinder 3, the stem of which is cam 25, a throttle 38 is installed, eliminating the possibility of misalignment of the positions of the rods of the power cylinders 3 and 4 and the center of the scenes 19 (thanks to the throttle 38, the center of the rotary scenes 19 are constantly pressed in one of the extreme positions).

Гидроприводной возвратно-поступа тельный насос работает следукщим образом.Hydraulic reciprocating pump works as follows.

В установившемс режиме работы насоса распределители 5. и 6 в момент начала рассмотрени работы занимают одно из своих крайних фиксированных лоложений, и приводна среда от гидронасоса 30 поступает в противоположные полости силовых цилиндров 3 и 4, например, в нижнюю полость цилиндра 3 и в верхнюю полость цилиндра 4 (по чертежу). Штоки силовых цилиндров воздействуют на вытеснители 7 и 8, которые, перемеща сь, осуществл ют нагнетание перекачиваемой среды в коллектор 37 через клапаны 14 и 16 Синхронизатором движени вытеснителей цилиндров вл етс кулиса 19, In the steady state of pump operation, the distributors 5. and 6, at the moment of starting the work, occupy one of their extreme fixed positions, and the driven medium from the hydraulic pump 30 enters the opposite cavities of the power cylinders 3 and 4, for example, into the lower cavity of the cylinder 3 and into the upper cavity cylinder 4 (according to the drawing). The rods of the power cylinders act on the displacers 7 and 8, which, by moving, force the pumped medium to the collector 37 through the valves 14 and 16. The synchronizer movement of the cylinder displacers is rocker 19,

центр вращени которой в начальный момент занимает крайнее нижнее положение (по чертежу). В конце хода вытеснителей 7 и 8 на первой позиции, реверса кулачок 25 своей первой ступенью воздействует на толкатель распределител 23, который занимает при этом среднее положение, что приводит к переключению линий нагнетани и слива распределител 6 и реверсу цилиндра 4. С этого момента вытеснители 17 и 18 движутс одновременно вверх на величину Ь. На такую же величину перемещаетс вверх и центр кулисы 19 в направл ющих 22, Затем кулачок 25 воздействует на толкатель расйределител 23 своей второй ступенью , в результате чего распределитель 23 занимает на врем (пока воздействует кулачок 25) крайнее левое положение. Этого окажетс достаточно дл того, чтобы переключить распределитель 5 и произвести реверс цилиндра 3. С этого момента вытеснитель 17 начинает движение вниз, а вытеснитель 18 продолжает движение вверх. Кулиса 19 начинает поворот вокруг своего центра, наход щегос в верхней крайней точке. С приходом кулач0 ка 25 на вторую позицию реверса кулачок воздействует на толкатель распределител 24, который переключает распределитель 6 и реверсирует цилиндр 4. С этого момента вытеснители 7 и 8 и центр вращени кулисы 19 начинают одновременное перемещение вниз на величину Ь, котора определ етс рассто нием между ступен ми кулачка 25. При воздействии второй ступени кулачка на толкатель распределител 24 переключаетс распределитель 5 реверсируетс цилиндр 3 на движение вытеснител 7 вверх и цикл работы повтор етс the center of rotation of which at the initial moment occupies the lowest position (according to the drawing). At the end of the stroke of the displacers 7 and 8 in the first position, the cam 25 with its first step acts on the cam of the distributor 23, which occupies a middle position, which leads to the switching of the discharge and discharge lines of the distributor 6 and the reverse of the cylinder 4. From this moment the propellants 17 and 18 moves simultaneously upward by the value of b. The same value is moved upwards and the center of the link 19 in the guides 22. Then the cam 25 acts on the dispenser pusher 23 with its second stage, with the result that the distributor 23 takes the leftmost position (while the cam 25 is acting). This will be enough to switch the distributor 5 and reverse the cylinder 3. From this moment, the displacer 17 starts to move down, and the displacer 18 continues to move up. The curtain 19 begins a turn around its center, located at the upper extreme point. With the arrival of the cam 25 at the second position of the reverse, the cam acts on the cam of the distributor 24, which switches the distributor 6 and reverses the cylinder 4. From this moment, the displacers 7 and 8 and the center of rotation of the link 19 start to move down simultaneously by an amount b, which is determined by the distance between the cam stages 25. When the second cam stage acts on the pusher of the distributor 24, the distributor 5 is switched, the cylinder 3 is reversed to move the displacer 7 upwards and the work cycle is repeated

Таким образом, синхронизатор движени вытеснителей не содержит накопителей энергии. Это повышает степень равномерности подачи насоса и его надежность в работе.Thus, the synchronizer movement synchronizer does not contain energy storage devices. This increases the degree of uniformity of the pump and its reliability in operation.

Claims

1. HYDRAULIC RETURN-AND-DELIVERY PUMP, containing two working cylinders with movable displacers, two power cylinders, the rods of which are mechanically connected with the displacers, a reversible hydraulic control device with its switching mechanism in the form of a cam on the rod of one of the power cylinders, a synchronizer for the movement of displacers, the working cavities of the power cylinders are communicated through a reversing device with a power source and a drain, so that in order to increase the uniformity of the pump flow, the mechanism The switching m is made in the form of two three-position four-line valves, the control cam is two-profile, and the reversing device is in the form of two two-position four-line valves with two control cavities, the first of which is connected to one of the three-position valves, the second to the other, and the synchronizer of the movement of displacement. The body is made in the form of a swinging Ku'lisa.

2. Pump pop. 1, release it. This is due to the fact that an additional inductor is installed in the communication line of one of the on-off valves with the power source.

SU ..,. 1084484 motionless1