SU402682A1

SU402682A1 - VOLUME HYDRO-DRIVE PUMP RETURN-AND-AUXILIARY ACTION

Info

Publication number: SU402682A1
Application number: SU1439075A
Authority: SU
Inventors: изобретени Авторы
Original assignee: А. В. Розанов , В. В. Потапов Специальное конструкторское бюро Министерства геологии СССР
Priority date: 1970-05-29
Filing date: 1970-05-29
Publication date: 1973-10-19

Description

Изобретение относитс к объемным насосам с гидроприводом, предназначенным дл перекачивани сред с широко мен ющимис физико-механическими свойствами.The invention relates to a hydraulically driven displacement pump for pumping fluids with widely varying physicomechanical properties.

Известны объемные гндроприводные насосы возвратно-поступательного действи , содержащие рабочий цилиндр двойного действи , приводимый посредством силового цилиндра, управл емого от распределительного золотника, св занного с приводным насосом.Volumetric reciprocating rotary-displacement pumps are known, containing a double-acting operating cylinder driven by a power cylinder controlled by a distribution spool connected to the driven pump.

Однако известные насосы обладают неравномерностью нотока в момент реверсировани вытеснителей.However, the known pumps have a non-uniformity of the flow at the time of the reversal of the displacers.

Предлагаемый объемный гидроприводной насос отличаетс от известных тем, что снабжен гидрокомпенсатором, выполненным в виде дополнительного рабочего и силового цилиндров , содержащих вытеснители, установленные с возможностью синхронного взаимного перемещени в обе стороны с одинаковой скоростью в моменты переключени распределительного золотника и раздел ющие каждую из полостей этих цилиндров на герметичные камеры так, что одна камера дополнительного рабочего цилиидра соединена непосредственно с нагнетательным патрубком насоса, друга - со всасывающим патрубком, одна из камер дополнительного силового цилиндра соединена неносредственно с нагнетательным патрубком приводного пасоса до распределительного золотиика , а друга - с системой возврата вытеснителей гидрокомпенсатора в исходное положение по окончании рабочего и силового цилиндров равно соотношению площадей вытеснителей рабочего и силового цилиндров; один из вытеснителей дополнительных цилиндров св зан с элементом, установленным в гндроко.мнепсаторе, в результате чего значительно увеличиваетс равномерность потокаThe proposed hydraulic displacement pump differs from the known ones in that it is equipped with a hydraulic compensator made in the form of an additional working and power cylinders containing propellants installed with simultaneous mutual displacement in both directions with the same speed at the moments of switching the distributor valve and separating each of the cavities of these cylinders on hermetic chambers so that one chamber of an additional working cylinder is connected directly to the discharge nozzle; a pump a, another - with a suction nozzle, one of the chambers of the additional power cylinder is connected directly to the discharge nozzle of the drive pasas to the distribution gold, and the other with the return system of the displacers of the hydraulic compensator to the initial position at the end of the working and power cylinders is equal to the ratio of areas of the displacers of the working and power cylinders ; one of the additional cylinder displacers is associated with the element installed in the hydraulic distributor, which results in a significantly increased flow uniformity

перекачиваемой среды на всасывающей и нагнетательной лини х насоса и уирощаетс система возврата вытеснителей гидрокомпеисатора в исходное положение но окончании раоочего цикла.the pumped medium on the suction and discharge lines of the pump, and the system for returning the displacers of the hydrocompeser to its initial position at the end of the working cycle is enhanced.

На чертеже показан предлагаемый объемный насос.The drawing shows the proposed volumetric pump.

Насос состоит нз рабочего цилиндра 1 промывочной части насоса, снлового цнлиндра 2, распределительного двухнозиционного золотинка 3 с положительным нерекрытнем, приводпой маслостаниии 4 и гидрокомпенсатора 5.The pump consists of a working cylinder 1 of the washing part of the pump, the cylinder 2, the two-inlet distribution zolotnka 3 with a positive opening, a drive oil pump 4 and a hydraulic compensator 5.

Рабочн цилиндр 1 разделен на две герметичные полости подвижным вытеснителем 6,The working cylinder 1 is divided into two hermetic cavities by a movable propellant 6,

кажда из которых имеет всасывающие и нагнетательные клапаны 7 и 8 соответственно. Силовой цилиндр 2 также разделен на две герметичные полости вытеснителем 9. Гидрокомпенсатор 5 состоит нз рабочего и силовогоeach of which has suction and discharge valves 7 and 8, respectively. The power cylinder 2 is also divided into two hermetic cavities by the displacer 9. The hydraulic compensator 5 consists of the working and power

цилиндров 10 и 11 соответственно, содержащихcylinders 10 and 11 respectively, containing

Соответственно pa6o4Hii и силовой вытеснители 12 и 13, соединенные с возможностью синхронного взаимного неремещени в обе стороны с одинаковой скоростью в момент переключени раснределительного золотника 3.Correspondingly, pa6o4Hii and force propellants 12 and 13, connected with the possibility of simultaneous non-displacement in both directions with the same speed at the moment of switching the distribution valve 3.

Бьпеснитель 12 делит рабочий цилиндр 10 на герметичную нолость 14, соединенную через трубонровод 15 с нагнетательным натрубком 1Ь, и герметичную нолость 17, соединенную трубопроводом .18 с всасывающим натрубком 19 промывочной части объемного гидроприводного насоса.The cleaner 12 divides the working cylinder 10 into a sealed sheet 14, connected via pipe 15 with a pressurized tube 1b, and a sealed sheet 17, connected by pipeline .18 to a suction pipe 19 of the flush part of a volumetric hydraulic drive pump.

Силовой цилиндр И гидрокомненсатора 5 разделен вытеснителем 13 на герметичные полости 20 и 21. Полость 20 соединена трубопроводом 22 с негиетательным патрубком 23 силового насоса 24 маслостанции 4 до распределительного золотника 3. Полость 21 соединена трубопроводом 25 с системой возврата гидрокомпенсатора 5 в исходное положение .Power cylinder And hydrojack 5 is divided by displacer 13 into hermetic cavities 20 and 21. Cavity 20 is connected by pipe 22 to non-positive branch pipe 23 of power pump 24 of oil station 4 to distribution valve 3. Cavity 21 is connected by pipe 25 to return system of hydro compensator 5 to initial position.

Система возврата включает в себ насос 26, аккумул тор 27 и управл ющий золотник 28. Система возврата может быть выполнена также в виде упругого элемента 29, с которым св зан один из вытеснителей 12 и 13 гидрокомпенсатора 5.The return system includes a pump 26, a battery 27, and a control spool 28. The return system can also be embodied as an elastic element 29, to which one of the displacers 12 and 13 of the hydraulic compensator 5 is associated.

Однако в обоих случа х соотнощение площадей вытеснителей 12 и 13 дополнительных рабочего и силового цилиндров 10 и 11 равно соотношению площадей вытеснителей 6 и 9 соответственно рабочего и силового цилиндров 1 и 2.However, in both cases, the ratio of the areas of the displacers 12 and 13 of the additional working and power cylinders 10 and 11 is equal to the ratio of the areas of the displacers 6 and 9, respectively, of the working and power cylinders 1 and 2.

Работа объемного гидроприводного насоса осуществл етс следующим образом.The operation of the volumetric hydraulic pump is carried out as follows.

При установившемс режиме работы насоса золотник 3 занимает одно из крайних положений , и приводна среда от маслостанции 4 поступает по нагнетательному патрубку 23 в соответствующую полость силового цилиндра 2, воздействует на вытеснитель 9 и через жесткую св зь на вытеснитель 6, который, перемеща сь , осуществл ет нагнетание перекачиваемой среды в нагнетательный патрубок 16 и всасывание ее из патрубка 19.In steady-state operation of the pump, the spool 3 occupies one of the extreme positions, and the driven medium from the oil station 4 flows through the discharge pipe 23 into the corresponding cavity of the power cylinder 2, acts on the displacer 9 and through a rigid connection on the displacer 6, which, moving em injecting the pumped medium into the discharge nozzle 16 and its suction from the nozzle 19.

При переключепии золотника 28 управлени приводна среда от насоса 26 поступает под торцовые крышки золотника 3, плунжер носледнего начинает перемещатьс из крайнего положени в нротивоположное, что приводит к постепенному перекрытию входных и выходных каналов золотника 3. При этом происходит перераспределение потоков приводной среды между силовым цилиндром 2 и дополнительным силовым цилиндром 11 гидрокомненсатора 5, что вызывает нерераспределение скоростей , при котором скорость установившегос движени вытеснител 9 уменьшаетс , а скорость вытеснител 13 гидрокомпепсатора 5 соответственнб увеличиваетс .When switching the control spool 28, the drive medium from the pump 26 enters under the end caps of the spool 3, and the early plunger begins to move from the extreme position to the opposite, which causes the input and output channels of the spool 3 to gradually overlap. At the same time, the flow of the drive medium between the actuator 2 is redistributed and an additional power cylinder 11 of the hydro capacitor 5, which causes a non-distribution of speeds, at which the speed of the steady-state movement of the displacer 9 decreases, and scab propellant 13 gidrokompepsatora 5 sootvetstvennb increased.

При полном перекрытии входных и выходных каналов золотника 3 скорость вытеснител 9 приближаетс к нулю, а скорость вытеснител 13 приближаетс к скорости установившегос движени . В соответствии с этим, аWhen the input and output channels of the spool 3 completely overlap, the speed of the displacer 9 approaches zero, and the speed of the displacer 13 approaches the speed of steady-state motion. According to this as well

также олагодар соотношению нлощадей вытеснителей количество перекачиваемой среды, ностунающей в нагнетательный патрубок 16 из рабочей полости цилиндра i и полости 14 гидрокомпенсатора 5, в сумме равно количеству перекачиваемой среды, поступающей в него во врем установившегос движени вы-, теснител 9.Also, the ratio between the displacers area and the amount of the pumped medium, which were injected into the discharge pipe 16 from the working cavity of cylinder i and cavity 14 of the hydrocompensator 5, are in total equal to the amount of the pumped medium entering it during steady motion of the displacer 9.

При дальнейшем движении плунжера золотника 3 происходит открытие .его соответствующих каналов, что приводит к нерераснределению потока приводной среды между гидрокомпенсатором 5 и очередной рабочей полостью цилиндра 2 в обратном нор дке с соответствующим перераспределением скоростей движени вытеснителей 9 и 13 с сохранением посто нства подачи перекачиваемой среды в нагнетательном и всасывающем натрубках 16 и 9 насоса.Upon further movement of the plunger of the spool 3, its corresponding channels open, which leads to non-repetition of the flow of the drive medium between the hydrocompensator 5 and the next working cavity of the cylinder 2 in the opposite direction with a corresponding redistribution of the speeds of the displacers 9 and 13 while maintaining injection and suction nozzle 16 and 9 of the pump.

Возврат вытеснителей 13 и 12 в исходное ноложение осуществл етс системой возврата гидрокомненсатора 5 с иснользованием энергии насоса 26, либо посредством использовани энергии упругого элемента 29, запасенной воThe return of the displacers 13 and 12 to the initial position is carried out by a system of returning the hydrocompensator 5 using the energy of the pump 26, or by using the energy of the elastic element 29 stored in

врем рабочего хода гидрокомненсатора 5. При этом перекачиваема среда поступает из нагнетательного натрубка 16 в камеру 14, а нриводна среда из камеры 20 по трубопроводу 22 через золотник 3 поступает в рабочуюthe working stroke of the hydrocompensator 5. At the same time, the pumped medium enters from the injection pipe 16 into chamber 14, and the flowing medium from chamber 20 through conduit 22 through spool 3 enters the working

полость цилиндра 2 дополнительно к приводной жидкости, поступающей в эту полость от насоса 24. Это приводит к убыстрению движени вытеснителей 9 и 6, что комненсирует расход перекачиваемой среды в нагнетательном патрубке 16 таким образом, что он сохран ет свое посто нное значение. Расход во всасывающем патрубке 19 компенсируетс за счет ностунлени в него нерекачиваемой среды из полости 17.the cylinder 2 cavity in addition to the drive fluid flowing into this cavity from the pump 24. This accelerates the movement of the displacers 9 and 6, which compensates for the flow of the pumped medium in the discharge pipe 16 in such a way that it retains its constant value. The flow rate in the suction port 19 is compensated for by pushing the non-pumpable medium from the cavity 17 into it.

Энерги при возврате вытеснителей гидрокомпенсатора 5 в исходное положение расходуетс только на нреодоление сил трени о стенки его цилиндров, на гидравлические потери нриводной среды но линии циркул цииThe energy when the displacers of the hydraulic compensator 5 are returned to the initial position is spent only on the overcoming of the friction forces against the walls of its cylinders, on the hydraulic losses of the driving fluid on the circulation line

и на перемещение перекачиваемой среды из полости 17 гидрокомпенсатора по трубопроводу 18 во всасывающий патрубок 19 объемпого гидронриводного насоса.and the movement of the pumped medium from the cavity 17 of the hydraulic compensator through the pipeline 18 to the suction inlet 19 of the hydraulic pump.

Предмет изобретени Subject invention

1. Объемный гидроприводной насос возвратно-поступательного действи , содержащий рабочий цилиндр двойного действи , приводимый1. Volumetric hydraulic actuator of reciprocating action, containing double-acting working cylinder driven

от силового цилиндра, управл емого от распределительного золотника с положительным аерекрытием, св занного с приводным насосом , отличающийс тем, что, с целью увеличени равномерности потока перекачиваемойfrom a power cylinder controlled from a distribution spool with a positive overlap associated with a drive pump, characterized in that, in order to increase the uniformity of the flow of the pumped

среды на всасывающей и нагнетательной лини х , он снабжен гндрокомпенсатором, выполненным в виде дополнительных рабочего и силового цилиндров, содержащих вытеснители, установленные с возможностью синхронногоmedium on the suction and discharge lines, it is equipped with a hydraulic compensator, made in the form of additional working and power cylinders, containing displacers installed with the possibility of synchronous

взаимного перемещени в обе стороны с опиmutual movement in both directions with opi