SU1753026A1

SU1753026A1 - Pneumatic pump

Info

Publication number: SU1753026A1
Application number: SU904855765A
Authority: SU
Inventors: Игорь Маевич Протопопов
Original assignee: И.М.Протопопов
Priority date: 1990-08-02
Filing date: 1990-08-02
Publication date: 1992-08-07

Abstract

Сущность изобретени : пневмоцилиндр двухстороннего действи содержит поршень и две приводные камеры, подключен- ныепневмолини мик пневмораспределителю дл попеременного сообщени каждой из них с источником сжатого газа и атмосферой. Два оппозитно расположенных рабочих цилиндра имеют плунжеры , св занные с поршнем и образуют две рабочие камеры насоса. Узел распределени рабочей жидкости выполнен в виде общего дл рабочих камер цилиндров четырехлинейного двухпозиционного гид- рораспределитёл с плоским золотником и пневматическим управлением. Две камеры управлени пневмолини ми подключены к соответствующим силовым пневмолини м пневмоцилиндра. На входе каждой силовой пневмолинии в приводную камеру установлен дроссель. 1 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: A double-acting pneumatic cylinder contains a piston and two drive chambers connected to a pneumatic roller for a pneumatic distributor for alternately communicating each of them with a source of compressed gas and an atmosphere. Two opposed working cylinders have plungers connected to the piston and form two working chambers of the pump. The working fluid distribution unit is made in the form of a common for the working chambers of the cylinders of a four-line two-position hydraulic distributor with a flat slide valve and pneumatic control. Two pneumatic control chambers are connected to the respective pneumatic power cylinder of the pneumatic cylinder. At the entrance of each power line in the drive chamber mounted choke. 1 il.

Description

Изобретение относитс к насосострое- нию.The invention relates to pumping equipment.

Известен пневмонасос с переключением пневмораспределительного устройства по положению поршн , предназначенный дл перекачивани малов зких жидкостей с небольшой высотой всасывани .A pneumatic pump with a pneumatic dispensing device in the piston position is designed for pumping low-viscous liquids with a small suction height.

Однако при необходимости перекачивани высоков зких жидкостей и сильно загр зненных жидкостей или при откачивании жидкостей с большой глубины (в диапазоне 5-9 м), гидравлическа часть известных насосов будет работать в области неустойчивых режимов, св занных с кавитацией, вызванной потер ми давлени при открывании перекачиваемой жидкостью подпружиненных всасывающих клапанов или неплотном закрытии нагнетательных клапанов из-за попадани твердых частицHowever, if it is necessary to pump highly viscous liquids and highly polluted liquids or when pumping liquids from a large depth (in the range of 5–9 m), the hydraulic part of the known pumps will operate in the region of unstable modes associated with cavitation caused by pressure losses during the opening pumped fluid spring-loaded suction valves or leaky closing of the discharge valves due to solid particles

Цель изобретени - повышение всасывающей способности и обеспечение возможности работы с в зкими и загр зненными жидкост ми.The purpose of the invention is to increase the suction capacity and provide the ability to work with viscous and polluted liquids.

Дл достижени указанной цели узел распределени рабочей жидкости насоса выполнен в виде общего дл обеих рабочих камер четырехлинейного двухпозиционного гидрораспределител с плоским золотником и пневматическим управлением, включающим две камеры управлени , которые при помощи пневмолинии управлени подключены к соответствующим силовым пневмолини м приводного пневмоцилиндра, при этом на входе каждой силовой пневмолинии в соответствующую приводную камеру установлен дроссель.To achieve this goal, the pump working fluid distribution unit is made in the form of a four-line two-position hydraulic valve with a pneumatic control common for both working chambers, including two control chambers that are connected to the corresponding pneumatic control power pneumolines with the help of a pneumatic link Each power line in the appropriate drive chamber is installed choke.

На чертеже дана схема пневмонасоса.The drawing is a diagram of the pneumonias.

Пневмонасос содержит корпус с приводным пневмоцилиндром 1 с размещенным в нем поршнем 2 приводного пневмоцилиндра, плунжерами 3 и 4 и рабочими цилиндрами 5 и 6 и конечными переключател ми 7 и 8. К корпусу с приводным пневмоцилиндром 1 присоедин етс пнев- мораспределитель 9 с размещенными в нем дифференциальным поршнем 10 и подпружиненными клапанами 11 и 12. Узел распреслThe pneumatic pump includes a housing with a driven pneumatic cylinder 1 with a piston 2 of a driving pneumatic cylinder, plungers 3 and 4, and working cylinders 5 and 6 and end switches 7 and 8 located therein. A pneumatic distributor 9 with accommodated pneumatic cylinders 1 is attached to the housing with a pneumatic cylinder 1 differential piston 10 and spring-loaded valves 11 and 12. The node is distributed

СWITH

i ел соi ate with

оabout

го оabout

делени рабочей жидкости состоит из четырехлинейного двухпозиционного гидрораспределител 13, плоского золотника 14, управл ющего пневмоцилиндра 15, поршн 16. Приводные камеры 17 и 18 при помощи силовых пневмоцилиндров 19 и 20 подключены к пневмораспределителю 9 дл попеременного , соединени каждой из них с источником 21 сжатого газа и атмосферой 22. Рабочие камеры 23 и 24 рабочих цилин- дров 5 и 6 соединены гидравлическими лини ми 25 и 26 через четырехлинейный двухпозиционный гидрораспределитель 13 с линией 27 всасывани и линией 28 нагнетани . Камеры 29 и 30 } -равлени управл - ющего пневмоцилиндра 15 соединены пневмолини ми 31 и 32 управлени соответственно с силовыми пневмолини ми 19 и 20. На входе каждой силовой пневмоли- нии 19 и 20 соответственно в приводние камеры 17 и 18 установлены дроссели 33 и 34.The working fluid division consists of a four-line two-position hydraulic distributor 13, a flat slide valve 14, a control pneumatic cylinder 15, a piston 16. The drive chambers 17 and 18 are connected to a pneumatic distributor 9 for alternating, by means of power pneumatic cylinders 9 and 20, with a source of compressed gas 21 and the atmosphere 22. The working chambers 23 and 24 of the working cylinders 5 and 6 are connected by hydraulic lines 25 and 26 through a four-line two-way control valve 13 to the suction line 27 and the discharge line 28. The chambers 29 and 30} of the control pneumatic cylinder 15 are connected by pneumatic links 31 and 32 of the control, respectively, to the power pneumatic lines 19 and 20. At the inlet of each power pneumatic link 19 and 20, respectively, the choke chambers 17 and 18 are installed in the driving chambers 17 and 18. .

Пневмонасос работает следующим образом .Pneumopump works as follows.

При перемещении в крайнее левое по- ложение поршень 2 приводного пневмоцилиндра 1 нажимает на конечный переключатель 8, который подает пневмо- сигнал на дифференциальный поршень 10 пневмораспределител 9. Дифференциаль- ный поршень 10 перемещаетс влево и подводит сжатый газ по силовой пневмолинии 20 в приводную камеру 18 приводного пневмоцилиндра 1 и одновременно по пневмолинии 32 управлени в камеру 29 управлени управл ющего пневмоцилинд- рз 15. Поскольку объем камеры управлени 29 значительно меньше обьема камеры 18 приводного пневмоцилиндра 1 и усилие перемещени плоского золотника 14 невели- ко, то поршень 16 быстро перемещаетс в крайнее левое положение, перемеща с помощью штока плоский золотник 14 таким образом, что соедин ет рабочую камеру 24 через гидравлическую линию 26 с линией 27 всасывани , а рабочую камеру 23 через гидравлическую линию 25 с линией 28 нагнетани . Поскольку силова лини 20 имеет дроссель 34, то приводна камера 18 наполн етс медленнее и начало движени порш- н 2 наступает позже. Движение поршн 2 вправо обеспечивает нагнетание рабочей жидкости из рабочей камеры 23 и всасывание рабочей жидкости в рабочую камеру 24. После перемещени поршн 2 в крайнее правое положение срабатывает конечный переключатель 7. По его сигналу дифференциальный поршень 10 перемещаетс вправо и подводит сжатый газ по силовой пневмолинии 19 в приводную камеру 17 иWhen moving to the extreme left position, the piston 2 of the driving pneumatic cylinder 1 presses the limit switch 8, which delivers the pneumatic signal to the differential piston 10 of the pneumatic distributor 9. The differential piston 10 moves to the left and delivers the compressed gas through the power pneumatic line 20 to the driving chamber 18 drive pneumatic cylinder 1 and simultaneously along the pneumatic control line 32 into the control chamber 29 of the control pneumatic cylinder 15. Since the volume of the control chamber 29 is much less than the volume of the chamber 18 of the drive pneumatic cylinder and 1 and the displacement force of the flat slide valve 14 is small, the piston 16 quickly moves to the extreme left position, moving the flat slide valve 14 by means of the rod so that it connects the working chamber 24 through the hydraulic line 26 to the suction line 27, and the working chamber 23 through hydraulic line 25 with injection line 28. Since the power line 20 has a choke 34, the driving chamber 18 is filled more slowly and the beginning of the movement of the piston 2 comes later. The movement of the piston 2 to the right ensures that the working fluid is pumped out of the working chamber 23 and the working fluid is sucked into the working chamber 24. After the piston 2 is moved to the extreme right position, the limit switch 7 is activated. into the drive chamber 17 and

одновременно по пневмолинии 31 управлени в камеру 30 управлени . При этом по силовой пневмолинии 20 и пневмолинии 32 управлени отработанный газ из приводной камеры 18 и камеры 29 управлени сбрасываетс через дифференциальный поршень 10 пневмораспределител 9 в атмосферу 22.at the same time via the pneumatic line 31 of the control to the control chamber 30. At the same time, along the power pneumatic line 20 and pneumatic line 32 of the control, the exhaust gas from the drive chamber 18 and the control chamber 29 is discharged via the differential piston 10 of the pneumatic distributor 9 to the atmosphere 22.

В св зи с относительно меньшим объемом камера 30 заполн етс сжатым газом быстрее и поршень 16 перемещает плоский золотник 14 в крайнее правое положение, соедин рабочую камеру 23 через гидравлическую линию 25 с линией 27 всасывани и рабочую камеру 24 через гидравлическую линию 26 с линией 28 нагнетани . Из-за дроселировани силовой пневмолинии 20 приводна камера 18 опорожн етс медленно и, следовательно, поршень 2 пневмоцилиндра 1 начинает движение влево с запаздыванием по отношению к поршню 16, нагнета рабочую жидкость из рабочей камеры 24 и всасыва рабочую жидкость в рабочую камеру 23. По достижении поршнем 2 крайнего левого положени срабатывает клапанный переключатель 8 и цикл работы повтор етс .In connection with a relatively smaller volume, chamber 30 is filled with compressed gas faster and piston 16 moves flat spool 14 to the extreme right position, connecting working chamber 23 through hydraulic line 25 to suction line 27 and working chamber 24 through hydraulic line 26 with pumping line 28 . Due to the throttling of the power pneumatic line 20, the drive chamber 18 is emptied slowly and, consequently, the piston 2 of the pneumatic cylinder 1 begins to move to the left with a delay relative to the piston 16, pressurize the working fluid from the working chamber 24 and suction the working fluid into the working chamber 23. Upon reaching the piston 2 of the leftmost position actuates the valve switch 8 and the cycle of operation repeats.

Изобретение обладает р дом преимуществ по сравнению с известными устройствами: введение пневмопривода плоского золотника, св занного с пневмораспреде- лителем пневмонасоса, позвол ет синхронизировать циклы срабатывани плоского золотника с рабочим циклом пневмонасоса и существенно упростить конструкцию насоса , в том числе отказатьс от рабочих кла- панов и перекачивать высоков зкие жидкости, поскольку использование плоского золотника обеспечивает принудительное перекрывание гидравлических линий независимо от свойств и степени загр зненности жидкости. The invention has several advantages compared with the known devices: the introduction of a flat spool pneumatic actuator associated with the pneumatic pump pneumatic distributor allows synchronizing the flat spool actuating cycles with the pneumatic pump operating cycle and significantly simplifying the design of the pump, including refusing the operating valves and pump high-viscous liquids, since the use of a flat spool ensures that hydraulic lines overlap, regardless of the properties and degree and dirtiness liquid.

Кроме того, установка дросселей на силовых пневмолини х позвол ет организовать опережающее наполнение и опорожнение камер управлени управл ющего пневмоцилиндра узла распределени рабочей жидкости, что обеспечивает опережающее переключение плоского золотника по сравнению с поршнем приводного пневмоцилиндра и позвол ет отказатьс от дополнительных средств пневмоавтоматики, а также обеспечить гарантированное открытие гидравлических линий к моменту начала движени поршн пневмонасоса, что и позвол ет повысить всасывающие характеристики гидравлической части насоса за счет устранени рабочих клапанов и характерных дл них гидростатических и гидродинамических потерь.In addition, the installation of throttles on the power pneumatic liners allows organizing the advance filling and emptying of the control chambers of the control pneumatic cylinder of the working fluid distribution unit, which ensures the advance switching of the flat slide valve compared to the piston of the driven pneumatic cylinder and allows for the failure of additional pneumatic tools and also guaranteed opening of hydraulic lines by the time of the start of the pneumatic pump piston movement, which allows to increase the suction characteristics actuation of the hydraulic part of the pump due to the elimination of the operating valves and their characteristic hydrostatic and hydrodynamic losses.

Claims

Pneumopump, comprising a housing with a double-acting pneumatic cylinder, including a piston and two drive chambers, connected to a pneumatic distributor for alternating connection of each of them with a source of compressed gas and the atmosphere, by means of pneumatic actuator pneumatic lines, having plungers, associated with the piston of the driving pneumatic cylinder and installed with the formation of two working chambers of the pump, equipped with a working fluid distribution unit, differing from eat that. with

0

five

In order to increase the suction capacity and enable operation with viscous and polluted liquids, the pump distribution unit is designed as a common for both working chambers of a four-line two-way valve with a flat slide valve and pneumatically controlled, including two control chambers that are connected to corresponding power pneumatic lines of the driven pneumatic cylinder, while at the entrance of each power pneumatic line into the corresponding drive chamber flax choke.