SU1624199A1

SU1624199A1 - Direct-acting steam pump

Info

Publication number: SU1624199A1
Application number: SU884380514A
Authority: SU
Inventors: Лев Николаевич Бритвин
Original assignee: Л.Н.Бритвин
Priority date: 1988-02-18
Filing date: 1988-02-18
Publication date: 1991-01-30

Abstract

Изобретение позвол ет повысить быстроходность и экономичность работы насоса. В двух параллельно расположенных гидроцилиндрах 1 двойного действи установлены поршни 2 со штоками 3. Механизм привода включает два паровых цилиндра (Ц) 6 с поршн ми 7. Парораспределитель (П) 8 кинематически св зан с поршн ми 2. Механизм преобразовани возвратно-поступательного движени поршней 2 во вращательное движение вала 10 выполнен в виде установленных со сдвигом по фазе на угол 90&deg; кривошипно-кулисного механизма 9 синхронизирующего вала 10 и черв чно- винювой шестерни 11, кинематически св занных между собой. П 8 выполнен в виде двух Ц, параллельно расположенных в плоскости , перпендикул рной плоскости размещени Ц 6 по обе стороны от нее, и двух золотников 14, 15 вращательного действи , размещенных в цилиндрических расточках 16, 17. Расточка 16 сообщена с линией 4 подвода острого пара, расточка 17 - с линией 5 отвода м гкого пара. В П 8 выполнены каналы, сообщающие расточки 16, с полостью Ц 6 и расположенные под углом 90&deg; друг к другу. В каждом Ц б размещен упор 24 нормально закрытого клапана 25. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.. 8 к у 4 14 16 &amp; Ј /в 15 Фиг.1The invention allows to increase the speed and efficiency of the pump. The pistons 2 with rods 3 are installed in two parallel-acting double-acting cylinders 1. The drive mechanism includes two steam cylinders (C) 6 with pistons 7. Steam distributor (P) 8 is kinematically connected with pistons 2. Pistons reciprocating movement mechanism 2, the rotational movement of the shaft 10 is made in the form of an angle of 90 ° installed with a phase shift of 90 °. a crank-kulisny mechanism 9 of the synchronizing shaft 10 and a red gear worm 11, kinematically connected to each other. P 8 is made in the form of two C, parallelly arranged in a plane, perpendicular to the plane of placement C 6 on either side of it, and two spools 14, 15 of rotary action, placed in cylindrical bores 16, 17. Bore 16 communicates with the line 4 supplying acute steam, boring 17 - with line 5 for withdrawing soft steam. Channels 8, which bore 16, are made with cavity C 6 and located at an angle of 90 ° C. to each other. In each Cb there is a stop 24 of normally closed valve 25. 1 Cp f-ly, 2 silt. 8 k y 4 14 16 & amp & Ј / in 15 Figure 1

Description

Изобретение относитс к насосам с паровым приводом, например, примен емым в судовых системах, в технологических производствах , энергетике.This invention relates to steam driven pumps, for example, used in ship systems, in process plants, in power engineering.

Уель изобретени - повышение быст- роходности и экономичности работы насоса .Invention is an increase in the speed and efficiency of the pump.

На фиг.1 показан описываемый насос в разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.Figure 1 shows the described pump in section; figure 2 - section aa in figure 1.

Паровой пр модействующий насос со- стоит из двух параллельно расположенных гидроцилиндров 1 двойного действи с установленными в них пориы ми 2 со ытока- ми о, А, 5 подвода и отвода пара, механизма подъема, включающего два па- ровых цилиндра 6,б с поршн ми 7, парорас- пределителей В,8, кинематически св занных с поршн ми 2.The steam primary pump consists of two parallel-acting hydraulic cylinders of 1 double action with porous 2 installed in them with 2 channels, A, 5 of steam supply and removal, a lifting mechanism comprising two steam cylinders 6, b with a piston 7, steam distributors B, 8, kinematically associated with pistons 2.

Насос снабжен механизмом преобразовани оозвратно-поступательного движе- ни поршней 2, выполненным в виде установленных со сдвигом их по фазе на угол 90° кривошипно-кулисного механизма 9 синхронизирующих валов 10,101 и черв ч- но-винтовых шестерен 11.111, кинематиче- ски св занных между собой, во вращательное движение синхронизирующих валов 10.10 , привод щих парораспределители 8,8 , выполненных в виде двух параллельно расположенных цилиндров 12 и 13 ь плоскости, перпендикул рной плоскости размещени паровых цилиндров 6 по обе стороны от нее (фиг.2), и двух золотников 14, 15 вращательного действи , раз- мещенных в двух цилиндрических расточках 16, 17, причем расточка 16 сообщена с линией 4 подвода острого пара, а расточка 17 сообщена с линией 5 отвода м гкого пара. В парораспределител х 8 и 81 выполнены каналы 18-21, сообщающие расточки 16 золотника 14 и расточки 17 золотника 15 с паровыми цилиндрами 6 и расположенные под углом 90° друг к другу, а золотники 14, 15 св заны штоками 22, 23 с механизмами их продольного перемещенил 11.111. В каждом паровом цилиндре 6 размещен упор 24 нормально закрытого клапана 25, причем упор размещен с возможностью взаимодействи с поршнем 7 паровых цилиндроч 6, а клапан 25 располо- жен в каждом из каналов 20, 21, сообщающем паровой цилиндр 6 с одной из расточек 17 золотника 8.1 отсечки м гкого пара, друга расточка которого через дроссель сообщена с линией 4 подвода острого пара. The pump is equipped with a mechanism for converting the reciprocating motion of the pistons 2, made in the form of the synchronous shafts 10,101 and the worm-and-helical gears 11.111 mounted on the 90 ° angle of the crank-rocker mechanism 9 and the worm-helical gears 11.111, kinematically connected between the rotational movement of the synchronizing shafts 10.10, which drive the steam distributors 8.8, made in the form of two parallel cylinders 12 and 13 of the plane perpendicular to the placement plane of the steam cylinders 6 on either side of it (Fig. 2), and two spools 14, 15 of rotary action, placed in two cylindrical bores 16, 17, with boring 16 communicating with line 4 for the supply of direct steam, and boring 17 communicating with line 5 for diverting soft steam. In the steam distributors x 8 and 81, channels 18-21 are made, communicating the bores 16 of the spool 14 and the bores 17 of the spool 15 with the steam cylinders 6 and at an angle of 90 ° to each other, and the spools 14, 15 are connected by rods 22, 23 longitudinal moved 11.111. Each steam cylinder 6 houses a stop 24 of a normally closed valve 25, the stop being placed with the ability to interact with the piston 7 of the steam cylinder 6, and the valve 25 is located in each of the channels 20, 21, which connects the steam cylinder 6 to one of the bores 17 of the spool 8.1 cutoff soft steam, another bore which through the throttle communicated with the line 4 for supplying live steam.

Паровой пр модействующий насос работает следующим образом.Steam auger pump operates as follows.

Острый пар из линии 4 подвода острого пара подводите.) к рабочей камере 26, а отработавший пар из рабочей камеры черезSharp steam from the line 4 for supplying sharp steam lead.) To the working chamber 26, and the exhaust steam from the working chamber through

канал 27 отводитс в линию 5 отвода м гкого пара. Аналогичные процессы происход т в рабочих камерах соседнего парового цилиндра 6, но со сдвигом по углу поворота вала 28 на 90°. В результате создавшегос на поршне 7 перепада давлени поршень 7 и кинематически св занный с ним поршень 2 гидроцилиндра 1 перемещаетс вправо, при этом посредством кулисы 29, воздействующей на кривошип 30, вращаетс вал 28, передава часть энергии от поршн 7 параллельно расположенному поршню 7 (не показан ). При приближении поршн 7 к правой мертвой точке канал 27 открываетс парораспределителем 81, что приводит к сн тию оставшегос в рабочей камере 27 пара до давлени , близкого к давлению острого пара в линии 4 подвода острого пара, за счет необходимого смещени золотника против усили пружины 31 под действием перепада давлени в полост х. Поэтому, когда парораспределитель откроет канал 32, подводимый из линии 4 подвода пар не будет расходоватьс на подьем давлени во вредном объеме рабочей камеры 27, что способствует экономичности работы насоса в широком диапазоне его работы.channel 27 is retracted into line 5 of the soft steam outlet. Similar processes occur in the working chambers of the neighboring steam cylinder 6, but with a shift in the angle of rotation of the shaft 28 by 90 °. As a result of the differential pressure created on the piston 7, the piston 7 and the piston 2 of the hydraulic cylinder 1 kinematically associated with it move to the right, while the shaft 28 rotates through the wings 29, which act on the crank 30, transferring a part of the energy from the piston 7 to the parallel piston 7 (not shown). When the piston 7 approaches the right dead center, the channel 27 opens with the steam distributor 81, which leads to the removal of the steam remaining in the working chamber 27 to a pressure close to the pressure of the steam in the steam supply line 4, due to the required displacement of the spool against the spring force 31 under the effect of pressure differential in the cavity. Therefore, when the steam distributor opens the channel 32, the steam supplied from the steam supply line 4 will not be spent on raising the pressure in the harmful volume of the working chamber 27, which contributes to the efficiency of the pump operation in a wide range of its operation.

При изменении давлени в канале 33 на выходе изiидроцилиндров1, например при возрастании давлени , индикаторную работу в рабочих камерах 27, 26 паровых цилиндров 6 и 6 увеличивают посредством осевой перестановки золотника 14 винтовым механизмом 34 вручную или автоматически , так, чтобы рабочие камеры 26, 27 отсекались в рабочем такте от линии 4 подвода острого пара косыми отсечными кромками 35 золотника 14 позже по углу поворота валч 28.When pressure in channel 33 at the outlet of hydraulic cylinders 1 changes, for example, as pressure increases, the indicator operation in working chambers 27, 26 of steam cylinders 6 and 6 is increased by axial adjustment of spool 14 by screw mechanism 34 manually or automatically, so that working chambers 26, 27 are cut off in the working cycle from the line 4 for supplying a sharp pair with oblique cutting edges 35 of the spool 14 later in the angle of rotation of the shaft 28.

Механизм 34 позвол ет регулировать число двойных ходов (обороты синхронизирующего вала 28) и подачу насоса без потери энергии на дросселирование, за счет изменени момента отсечки острого пара от рабочих камер 26, 27, что стало возможным благодар применению синхронизирующего вала 28, обеспечивающего мощности между параллельно работающими паровыми цилиндрами 6, 6 .The mechanism 34 allows adjusting the number of double strokes (revolutions of the synchronizing shaft 28) and pumping without loss of energy for throttling, by changing the moment of cut-off of the steam from working chambers 26, 27, which was made possible by the use of a synchronizing shaft 28 that provides power operating steam cylinders 6, 6.

Наличие синхронизирующего вала расшир ет функциональные возможности насоса, поскольку он может быть использован также и дл приведени в действие различных машин и механизмов. На- примтр, использование такого насоса в строительно-дорожных машинах позвол ет использовать энергию насоса дл гидропривода рабочего оборудовани и трансмиссии , а энергию, непосредственно отбираемую от вала, - дл приведени вThe presence of a synchronizing shaft extends the functionality of the pump, since it can also be used to drive various machines and mechanisms. For example, the use of such a pump in road construction machines allows using the pump energy for hydraulic equipment of the working equipment and transmission, and the energy taken directly from the shaft is used to bring

действие механизмов, не имеющих гидропривода .action mechanisms that do not have hydraulic drive.

Claims

Claim 1. Steam direct-acting pump comprising two double-acting hydraulic cylinders with pistons with rods installed in them, steam supply and exhaust lines and a drive mechanism including two steam cylinders with pistons, and a steam distributor kinematically connected to the piston mi, characterized by that. that, in order to increase the speed and efficiency of its operation, the pump is equipped with a mechanism for converting reciprocating pistons, made in the form of a crank-and-cam mechanism of a synchronizing shaft and a worm-helical gear installed with an angle of 90 °, kinematically interconnected , in rotational movement of a synchronizing shaft, driving a steam distributor, made in the form of two parallel cylinders in

0

five

0

five

a plane perpendicular to the plane of placement of the pump cylinders on either side of it, and two rotary spools located in two cylindrical bores additionally formed, one of which is connected to the direct steam supply line, and the other to the soft steam return line channels are made, communicating the bores of the spool with the cavity of steam cylinders and located at an angle of 90 ° to each other, and the spools are associated with mechanisms for their longitudinal displacement.

2, a pump according to claim 1, characterized in that the pump is provided with normally closed valves with a stop placed in each cylinder of the steam distributor and is arranged to cooperate with a piston, each valve being located in a channel that communicates the cavity of the steam cylinder with one of the spools of the spool cutoff soft steam, another bore which through the throttle communicates with the channel for the supply of live steam.

18

20

Aa

nineteen

21

7J