SU1143873A2

SU1143873A2 - Hydraulic drive of reciprocating pump

Info

Publication number: SU1143873A2
Application number: SU833573193A
Authority: SU
Inventors: Николай Николаевич Пярн; Виктор Васильевич Иванов; Юрий Александрович Мовчан
Original assignee: Предприятие П/Я В-2750
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1985-03-07

Description

..

00 0000 00

СлЭ Изобретение относитс к объемньм насосам с гидроприводом, предназна-. ченным дл перекачивани сред с широ ко мен ющимис физико-механическими сво11ствами и имеющим на выходе из нагнетательного патрубка поток, приближающийс к равномерному. По основному авт. св. № 1087685 известен гидропривод возвратно-посту пательного насоса, содержащий насос привода, цилиндры привода с рабочими и дополнительными полост ми, образованными ступенчатыми штоками, золотник с камерами управлени и переключающими по сками, через.который рабо чие полости цилиндров св заны с насо сом привода, и датчики положени , взаимодействующие со штоками цилиндров привода, причем датчики положени выполнены в виде гидроцилиндров с порщн ми, золотник выполнен с дополнительными камерами, соединенными с датчиками положени , а камеры управлегга св заны с дополнительными полост ми цилиндров привода. Кроме тог два переключающих по ска золотника выполнены с переменным сечением D3Однако расположение датчика положени штока мезкду рабочими цилиндрами и цилиндрами привода не позвол ет уменьшить рассто ние между ними и сократить габарит насоса по длине. .Кроме того, наличие отдельно сто щег датчика, требующего организации упора на штоке дл воздействи с ним, усложн ет конструкцию устройства. Цель изобретени - сокращение габарита насоса-по длине, и упрощение конструкции. Эта цель достигаетс тем, что в гидроприводе возвратно-поступательно го насоса датчик положени штока цилтнадра расположен в полости возврата цилиндра, а датчика выполнен в виде ступенч;атой втулки, уставов.ленной концентрично штоку. Ступенчата втулка может быть вьтолнена в ви де уступа штока, а корпус цилиндра привода - с упором дл ограничени перемещени втулки. На фиг. I представлена принципиальна схема гидроприводного возврат но-поступательного насоса, в цилиндре привода которого помещен ступенчатый . датчик положени штока гидроцилиндра , а корпус гидроциливдра вы полнен с упором Дл ограничени перемещени датчика положени ; на фиг схема насоса, в котором датчик положени штока гидроцилиндра привода выполнен в виде уступа самого штока; на фиг, 3 - реверсивный распределитель; на фиг. 4 - по сок золотника с пазом; на фиг. 5 - то же, с конической поверхностью; на фиг. 6 - то же, с проточкой . . Гидроприводной насос включает рабочие цилиндры 1 и 2,, цилиндры 3 и 4 привода, реверсивный распределитель 5. Рабочие цилиндры 1 и 2 содержат поршни 6 и 7, всасывающие клапаны 8, 9 и нагнетательные клапаны 10 и 11. Вытеснители 6 и 7 жестко св заны со штоками 12 и 13 гщлиндров 3 и 4 привода. Штоки 12 и 13 и поршни 14, 15 и 16, 17 образуют с корпусами цилиндров 3 и 4 привода по две полости 1.8, 19 и 20, 21. В корпусах цилиндров 3 и 4 расположены уплотнени 22, 23, и 24, 25, KOTOpfeie образуют совместно с поршн ми 14 - 1.7 по две дополнительные полости 26 - 29. Полости 28 и 29 св заны через всасывающие клапаны 30 и 31 гидролинией 32 с маслобаком 33, а через нагнетательные клапаны 34 и 35 - гидролинией 36 с полост ми 26 и 27, св занными, в свою очередь, через предохранительный клапан 37 гидролинией 32 с маслобаком 33. Распределитель 5 четырехходовой двухпозиционный имеет реверсивный золотник 38, который обеспечивает при запертом в переходном положении сливе соединение линий 39 и 40 нагнетани с распределител ми 41 и 42 руч1ного управлени и через них по гидролини м 43, 44 и 45, 46 с полост ми 18j 19 и 20, 21, распредел поток приводной среды от насоса 47 между цилиндрами 3 и 4 в момент реверса таким образом, что обеспечивает равномерный поток рабочей жидкости на выходе .. Камеры 48 и 49 управлени распре-. делител 5 св заны гидролйни ми 50 и 51 соответственно, с полост ми 28 и 29 цилиндров привода 3 и 4. Крайние по ски 52 и 53 золотника 38 распределител 5 выполнены переменного сечени , например (фиг. 4-6) за счет выполнени на них пазо1в 54, конической по верхности 55 или проточки 56. Дополнительные камеры 57 и 58SLE The invention relates to hydraulically driven volumetric pumps, purpose. for pumping media with broadly changing physicomechanical properties and having a flow approaching the uniform outlet of the discharge pipe. According to the main author. St. No. 1087685 is known for the hydraulic pump of the reciprocating pump, containing a drive pump, drive cylinders with working and additional cavities formed by stepped rods, a spool with control chambers and switching circuits through which the working cavities of the cylinders are connected to the drive pump, and position sensors interacting with the actuator cylinder rods, the position sensors being designed as hydraulic cylinders with pistons, the spool is made with additional chambers connected to the position sensors, and the chambers Controllers are associated with additional cavities of the drive cylinders. In addition, the two spool switches on the spool are made with variable cross-section D3. However, the position of the sensor for the position of the rod between the working cylinders and the actuator cylinders does not allow to reduce the distance between them and reduce the length of the pump. In addition, the presence of a stand alone sensor, requiring the organization of a stop on the rod to act with it, complicates the design of the device. The purpose of the invention is to reduce the size of the pump-in length, and simplify the design. This goal is achieved by the fact that in the hydraulic actuator of the reciprocating pump the sensor of the cylinder stem position is located in the cylinder return cavity, and the sensor is designed in the form of steps, at the hub, fixed concentrically to the rod. A step bushing can be implemented as a step shoulder, and a drive cylinder body with an abutment to limit the movement of the sleeve. FIG. I is a schematic diagram of a hydraulically driven buttransfer pump with a stepped one in the drive cylinder. a position sensor of the hydraulic cylinder rod, and a hydraulic cylinder housing is made with a stop for limiting the movement of the position sensor; Fig. 1 shows a pump in which the position sensor of the actuator hydraulic cylinder rod is designed as a step of the rod itself; Fig, 3 - reversible distributor; in fig. 4 - on the juice of the spool with a groove; in fig. 5 - the same, with a conical surface; in fig. 6 - the same, with groove. . The hydraulic pump includes working cylinders 1 and 2, cylinders 3 and 4 of the drive, reversing distributor 5. Working cylinders 1 and 2 contain pistons 6 and 7, suction valves 8, 9 and discharge valves 10 and 11. Displacers 6 and 7 are rigidly connected with rods 12 and 13 gd 3 and 4 drive cylinders. Stems 12 and 13 and pistons 14, 15 and 16, 17 form with the cylinder bodies 3 and 4 of the drive two cavities 1.8, 19 and 20, 21. In the cylinder bodies 3 and 4 there are seals 22, 23, and 24, 25, KOTOpfeie together with the pistons 14 - 1.7 form two additional cavities 26 - 29. The cavities 28 and 29 are connected through suction valves 30 and 31 by hydroline 32 to the oil tank 33, and through pressure valves 34 and 35 by hydraulic line 36 with cavities 26 and 27 connected, in turn, through the safety valve 37 by the hydroline 32 with the oil tank 33. The four-way two-way valve 5 has a reversible when the valve is locked in a transitional position, the spool 38 connects the injection lines 39 and 40 with the control valves 41 and 42 and, through them, through the hydraulic lines 43, 44 and 45, 46 with a cavity 18j 19 and 20, 21, the flow of the drive medium from the pump 47 between cylinders 3 and 4 at the time of reversal in such a way that ensures a uniform flow of the working fluid at the outlet. The cameras 48 and 49 control the distribution. divider 5 is connected by hydrolines 50 and 51, respectively, with cavities 28 and 29 of drive cylinders 3 and 4. Extremely 52 and 53 of the spool 38 of distributor 5 are made of variable cross section, for example (Fig. 4-6) by performing on them 54, conical surface 55 or grooves 56. Additional chambers 57 and 58

управлени золотником, отделенные от камер 48 и 49 хвостовиками 59 и 60 золотника 38, соединены гидролини ми 61 и 62 с камерами 63 и 64 датчиков 65 и 66 положени штоков 12 и 13the spool control, separated from the chambers 48 and 49 by the shanks 59 and 60 of the spool 38, are connected by means of the hydrolines 61 and 62 to the chambers 63 and 64 of the sensors 65 and 66 of the positions of the rods 12 and 13

Датчики 65 и 66 положени выполнены в виде ступенчатой втулки, установленной в полост х 26 и 27 возврата с возможностью взаимодействи их со штоками 12 и 13.The position sensors 65 and 66 are embodied as a stepped bushing installed in a return cavity 26 and 27 with the ability to interact with the rods 12 and 13.

Ступенчатые датчики 65 и 66 уплотнены по внешнему диаметру резиновой манжетой 67 и 68 одностороннего действи , позвол ющей сообщать полости 26 и 27 с камерами 63 и 64 при неподвижных ступенчатых датчиках 65 и 66.The step sensors 65 and 66 are sealed around the outer diameter with a rubber sleeve 67 and 68 of one-way action, which allows communicating cavities 26 and 27 with cameras 63 and 64 with stationary speed sensors 65 and 66.

Датчики 65 и 66 уплотн ютс также уплотнени ми 69 и 70.Sensors 65 and 66 are also sealed with seals 69 and 70.

Рабочие ПОЛОСТИ71 и 72 цилиндров 1 и 2 соединены между собой всасывающим коллектором 73 через всасьшающие клапаны 8 и 9, а надклапанные полости нйгнетательнык клапанов 11 и 10 соеди«ены нагнетательным коллекто ром 74.The working CAPACITIES 71 and 72 of the cylinders 1 and 2 are interconnected by the suction manifold 73 through the suction valves 8 and 9, and the valve valve cavities 11 and 10 are connected by the pressure manifold 74.

Маслонасос 47 соединен с реверсивным распределителем 5 гидролинией 75 Предохрани тел клапан 76 предохранчет устройство от перегрузок. The oil pump 47 is connected to a reversing valve 5 with a hydroline 75 To protect the bodies, valve 76 prevents the device from overloading.

Работа насоса происходит следуюдам образом.Pump operation occurs as follows.

Масло от насоса 47 по гидролинии 5 поступает по каналам, реверсивного распределител 5 и линии 39 нагнетани к распределителю 41. От распределител 4t масло поступает по гвдролини м 43 и 44 в полости 18 или 19 (или обе одновременно) цилиндра 3, шток 12 которого св зан с поршнем 6 гр зевой части насоса, за счет чего происходит движение штока 12с трем разными скорост ми,, что позвол ет иметь три ступени регулировани подачи насоса. Поступающее в полости 18 и 19 масло перемещает поршень 6 в верхнее положение, осуществл цикл нагнетани . Одновреиенно приOil from pump 47 through hydroline 5 flows through channels, reversing distributor 5 and injection line 39 to distributor 41. From distributor 4t, oil flows through glands 43 and 44 in cavity 18 or 19 (or both at the same time) of cylinder 3, rod 12 of which It is connected with the piston 6 of the pumping part of the pump, due to which the rod 12 moves at three different speeds, which allows it to have three steps to control the pump flow. The oil entering the cavities 18 and 19 moves the piston 6 to the upper position, having carried out an injection cycle. Simultaneously with

движении штока 12 вверк масло из полости 26 возврата, полости 28 лодаетс в полость 27 цилиндра 4. Б лагодар .подпитке от полости 28 шток 13 цилиндра 4 возвращаетс в исходное положение быстрее, чем шток 12 дойдет до своего крайнего положени . the movement of the rod 12 is twisted oil from the return cavity 26, the cavity 28 is lodged in the cavity 27 of the cylinder 4. When recharged from the cavity 28, the rod 13 of the cylinder 4 returns to its original position faster than the rod 12 reaches its extreme position.

Во врем движени штока 12 вв ерх давле1Ше масла из камер 63 и 64 по гидролинй м 61 и 62 передаетс подDuring the movement of the stem 12 in the upper pressure of the oil from the chambers 63 and 64, the hydrolines m 61 and 62 are transmitted under

торцы хвостовиков 59 и 60 золотника 38, взаимно уравнива сь. Одновременно давление масла из полости 28 по гидролинии 50 подаетс под торец по ска 52 золотника 38, благодар чему золотник 38 в течение времени хода штока 12 вверх удерживаетс давлением масла в правом крайнем положении , обеспечива беспреп тственное прохождение масла в полости 18 и 19.the ends of the shanks 59 and 60 spool 38, mutually equalize. At the same time, the oil pressure from the cavity 28 through the hydroline 50 is supplied under the end of the valve 52 of the spool 38, so that the valve 38 during the stroke of the stem 12 is held up by the oil pressure in the right extreme position, ensuring unobstructed passage of oil in the cavities 18 and 19.

При приближении штока 12 к крайнему верхнему пОложени1р поршень 14 воздействует на датчик 65, ,перемеща сь в камере 63, вытесн ет определенное количество масла под торец хвостовика 60 золотника 38, перемеща золотник 38 за счет большей площади или за счет большего давлени из крайнего правого положени в среднее , открыва поступление масла от маслонасоса 47 по подролинии 40 к распределителю 42 и далее, в зависимости от позиции, по гидролини м 45 и 46 в полости 20 или 21. При прохождении золотника 38 через среднее положение оба штока 12 и 13 движутс в одном направлении вверх. В дальнейшем происходит перераспределение потока масла от маслонасоса 47 между цилиндрами 3 и 4, ускор движение штока 13 и замедл движение штока 12. В момент трогани штока 13 масло из полости 29 по гидролинии 51 поступает под торец по ска 53 золотника 38, перемеща его в крайнее левое положение, открыва слив масла из полостей 18 и 19 цилиндра 3.When the rod 12 approaches the extreme top position, the piston 14 acts on the sensor 65, moving in chamber 63, displaces a certain amount of oil under the end of the stem 60 of the spool 38, displacing the valve 38 due to a larger area or due to greater pressure from the rightmost position in the middle, opening the flow of oil from the oil pump 47 through the line 40 to the distributor 42 and further, depending on the position, along the hydrolines 45 and 46 in the cavity 20 or 21. When the spool 38 passes through the middle position, both the rods 12 and 13 move into one upward direction. Subsequently, the oil flow from the oil pump 47 between cylinders 3 and 4 is redistributed, the rod 13 is accelerated and the rod 12 is slowed down. At the time of the rod 13 moving, the oil from the cavity 29 through the hydroline 51 flows along the end face of the spool 53 of the valve 38, moving it to left position, opening the discharge of oil from the cavities 18 and 19 of cylinder 3.

При совместном движении штоков 12 и 13 в одном направлении вверх, происход щем во врем прохождени золотником 38 среднего положени , часть жидкости из полостей 28 и 29 сливаетс через предохранительный клапан 37, настроенный на давление, необходимое дл возврата штоков 12 и 13 в исходное положение.When the rods 12 and 13 move together in one direction upwards, which occurs during the passage of the middle position slide valve 38, some of the fluid from the cavities 28 and 29 is discharged through a safety valve 37, which is adjusted to the pressure required to return the rods 12 and 13 to their original position.

Заполнение дополнительных полостей 28 и 29 во врем движени соответствующих штоков 12 и 13 в нижнее исходное положение производитс из сливной гидролинии 32 через обратные клапаны 30 и 31.The filling of the additional cavities 28 and 29 during the movement of the respective rods 12 and 13 to the lower initial position is carried out from the drain line 32 through the check valves 30 and 31.

Масло из полости 27, поступакнцее в полость 26, первоначально вместе со штоком .12 возвращает датчик 65 в исходное положение, и далее шток 12 в исходное положение. При достиженииOil from the cavity 27, acting in the cavity 26, initially together with the stem .12 returns the sensor 65 to its original position, and then the rod 12 to its original position. Upon reaching

.5 1143873.5 1143873

штоком 13 крайнего верхнего положени Такимобразом, упрощаетс koHи совершени поршнем 7 рабочего хода, струкци и сокра1цаютс габа;риты цикл повтор етс . по длине.the rod 13 of the extreme upper position. Thus, koH is simplified and the piston 7 makes a stroke, the structure is shortened, and the rhythms are repeated. by lenght.

J2J2

Claims

1. HYDRAULIC DRIVING PUMP on avt.sv. No. 1087685, characterized in that, in order to reduce the length of the pump and simplify its design, the cylinder rod position sensor is located in the cavity for returning the drive cylinder, and the sensor piston is made in the form of a stepped sleeve mounted concentrically to the rod.

2. The hydraulic actuator under item ^ characterized in that the stepped sleeve is made in the form of a ledge of the rod.

3. The hydraulic actuator according to claim 1, wherein the housing of the drive cylinder is made with emphasis to limit the movement of the sleeve.

00 m