Гідроприводний насос

Гідроприводний насос має корпус із проточним поршнем і штоком, з двома клапанами й патрубками підводу та відводу перекачуваного середовища, гідроциліндр приводу проточного поршня, розташований над корпусом опозитно до нього та з'єднаний своїм штоком зі штоком проточного по 38154 томатичної роботи гідроциліндру порушується. Це обумовлене тим, що під час підходу поршня до мертвої точки, коли золотник керування з'єднує камеру керування основного золотника з лінією напору, тиск масла в лінії напору різко знижується, поршні насосу й гідроциліндру під дією значних пружних зусиль дають зворотний хід, золотник керування під дією диференціального зусилля від тиску масла також дає зворотний хід, переключення основного золотника затримується. Надалі описані явища повторюються, тобто стабільна робота гідроциліндру порушується. Спільними ознаками винаходу й прототипу [2] є будова насосної частини з проточним поршнем і штоком, будова гідроциліндру та його співвісного розташування з насосною частиною. Відміни стосуються тільки золотникового розподільника, який керує автоматичною роботою гідроциліндру. Основна задача винаходу полягає в тому, щоб забезпечити стабільну роботу гідроциліндру автоматичної дії у приводі насосу при перекачуванні середовищ, які мають пружні властивості. Ця задача вирішується тим, що в золотниковому розподільнику замість диференціального золотника керування встановлений трипоясковий золотник, усі пояски якого мають однаковий діаметр, камера над верхнім пояском золотника гідравлічно з'єднана з поршневою порожниною гідроциліндру, а на одну з шийок золотника встановлена гальмівна колодка, зусилля підтискування якої до шийки золотника регулюється пружиною та натискною гайкою. На фігурі представлена схема поздовжнього перерізу гідроприводного насосу. Гідроприводний насос складається з корпусу 1 і гідроциліндру 2. В корпусі 1 розташований проточний поршень 3 із штоком 4, який розділяє порожнину корпусу 1 на всмоктувальну 5 та нагнітальну 6 робочі камери. До корпусу приєднані патрубки підводу 7 і відводу 8 перекачуваного середовища. У середині нижньої частини корпусу розташований усмоктувальний клапан 9, а в порожнині поршня 3 - нагнітальний клапан 10. Поршень 3 має хвостовик 11 з буртиком 12. Гідроциліндр 2 розташований над корпусом 1 співвісно з ним. У гідроциліндрі змонтовано поршень 13 зі штоком 14, на хвостовику якого є буртик 15. Штоки 11 і 14 з'єднані між собою за допомогою хомута 16. Поршень 13 розділяє гідроциліндр 2 на дві порожнини - поршневу 17 та штокову 18. Автоматичною роботою гідроциліндру 2 керує золотниковий розподільник 19, який містить два золотники - золотник керування 20 і основний золотник 21. Золотник керування 20 встановлений співвісно з поршнем 13 і кінематично зв'язаний з ним за допомогою хвосто вика 22. Золотник керування 20 має два робочі пояски та один напрямний. Порожнина 23 зверху напрямного пояска гідравлічно з'єднана з поршневою порожниною 17, а штокова порожнина 18 постійно з'єднана з лінією напору масла. На верхню шийку золотника керування 20 встановлено притискач 24 із пружиною 25 та натискною гайкою 26. Діаметри поршнів 3, 13 і штоків 4, 14 узгоджені таким чином, щоб швидкість руху поршнів в обидва боки була однаковою. Гідроприводний насос працює таким чином. При подачі масла в лінію напору у позиції, що зображена на фігурі, поршнева порожнина 17 гідроциліндру 2 за допомогою основного золотника 21 з'єднана з лінією зливу. Поршень 13 під дією масла високого тиску у штоковій порожнині 18 рухається догори. Поблизу від верхньої мертвої точки поршень 13 натисне на золотник керування 20 і перемістить його вгору. При цьому порожнина керування 27 основного золотника 21 буде з'єднана з лінією напору. Основний золотник 21 під дією масла високого тиску переміститься праворуч і з'єднає поршневу порожнину 17 з лінією напору, після чого поршень 13 під дією масла високого тиску буде рухатись униз. Поблизу від нижньої мертвої точки поршень 13 натисне на головку хвостовика 22 і перемістить золотник керування 20 униз, внаслідок чого камера керування 27 основного золотника 21 буде з'єднана з лінією зливу. Основний золотник 21 під дією різниці зусиль від тиску масла на пояски різного діаметру переміститься ліворуч і з'єднає поршневу порожнину 17 із лінією зливу. Поршні 3 і 13, як і у позиції на фігурі, знову будуть рухатись угор у. Таким чином, поршень 13 гідроцилінру 2 буде автоматично здійснювати зворотнопоступальний рух з постійною швидкістю. При цьому золотник керування 20, підтиснутий за допомогою гальмівної колодки 24 і пружини 25 з необхідним зусиллям, яке регулюється гайкою 26, буде надійно утримуватись у потрібному положенні, оскільки тиск масла зверху і знизу цього золотника однаковий протягом усього циклу роботи гідроциліндру (бо поршнева порожнина 17 гідравлічно з'єднана з порожниною 23). При ході поршня 3 вгору перекачуване середовище з патрубка 7 через відкритий клапан 9 буде всмоктуватись у камеру 5. Одночасно при закритому клапані 10 перекачуване середовище буде витискуватись з камери 6 у патрубок 8. При ході поршня 3 униз при закритому клапані 9 перекачуване середовище з камери 5 через відкритий клапан 10 витискується в камеру 6. При цьому одна частина перекачуваного середовища заповнює камеру 6, що розширюється, а друга частина поступає в патрубок 8. Оскільки площі поршня 3 і штока 4 відносяться як 2:1, перекачуване середовище буде подаватись у патрубок 8 рівними порціями при ході поршня 3 вниз і угору, а рух поршня в обидва боки з постійною швидкістю забезпечує рівномірну подачу гідроприводного насосу. Гідроприводний насос із запропонованою конструкцією золотникового розподільника працює стабільно при подачі не тільки непружних середовищ, тому що зворотна віддача поршнів 3 й 13 при перекачуванні пружних середовищ (наприклад, густих будівельних розчинів із замішаними бульбашками повітря) не буде супроводжуватись зворотною віддачею золотника керування 20. На основі запропонованого рішення виготовлений дослідний зразок гідроприводного насосу з такими показниками: 2 38154 Лабораторні випробування даного гідроприводного насоса показали, що він, на відміну від прототипу, стабільно працює при перекачуванні будівельних розчинів різної рухомості (до 7,5 см за стандартним конусом Стройцикл) при різному тиску подачі (від 0,5 до 4,5 МПа), забезпечуючи при цьому дуже рівномірну малоімпульсну подачу розчину. Показники гідроприводного насосу діаметр поршня насоса, мм 100 діаметр штока насоса, мм 70 діаметр поршня гідроциліндра, мм 40 діаметр штока гідроциліндра, мм 20 хід поршнів, мм 62 частота ходів, 1/хв 162 подача, м 3/год 4,0 тиск масла, Мпа 10 тиск подачі, Мпа 4,5 Габаритні розміри, мм: довжина 400 ширина 300 висота 1020 маса, кг 160 Джерела інформації: 1. Авт. свид. СССР № 958691 від 25.09.82 F04В 15/02 Бетононасос. 2. Авт. свид. СССР № 1569422 від 07.06.90 F04В 9/08,15/02 Насос с гидравлическим приводом, Бюл. № 21 за 1990 г. Фіг. 3 38154 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4