Насосна станція

1 Насосна станція, що містить силовий насос з всмоктуючим та нагнітальним клапанами і плунжерами, всмоктуючу і напірну магістралі, бак з робочою рідиною, розподільник з пристроєм управління, що зв'язаний з напірною магістраллю, пневмопдроакумулятори, запобіжний пристрій, ЛІНІЯ управління яким зв'язана з напірною магістраллю, яка відрізняється тим, що плунжери виконані змінними і зв'язані механічно з валом привідного механізму, всмоктуючий і нагнітальний клапани встановлені у кожному з трьох клапанних блоків, які розташовані у корпусі насоса СПІВВІСНО плунжеру, розподільник з пристроєм управління розміщені у розвантажувальному пристрої, при цьому станція додатково оснащена пневмопдроакумулятором, що з'єднаний з напірною магістраллю і розташований між насосом і зворотним клапаном 2 Насосна станція за п 1, яка відрізняється тим, що бак з робочою рідиною оснащений гасителем потоку, який виконаний у вигляді горизонтально розташованих один над одним двох ПІВДИСКІВ, причому верхній півдиск виконаний більшого діаметра, з відбортовкою униз, перпендикулярно півдиску 3 Насосна станція за п 1, яка відрізняється тим, що корпус насоса виконаний рознімним, з похилим розніманням і оснащений знімною кришкою 4 Насосна станція за п 1, яка відрізняється тим, що вал-шестірня та ексцентриковий вал привідного механізму встановлені усередині корпусу насоса, уздовж площини його рознімання Винахід відноситься до насособудування, а саме, до насосних станцій, що застосовують, наприклад, для гідроприводів високопродуктивного механізованого кріплення потужних вугільних пластів Відома насосна станція, що містить корпус основного плунжерного насосу з клапанним розподіленням, кожен плунжер якого виконаний з двох, не зв'язаних між собою механічно, частин, одна з яких - штовхаюча, кінематично зв'язана з приводним механізмом, а друга - вільна і розміщена у робочій камері, що постачена розподілюючими клапанами входу і виходу, причому робочі камери, через ВІДПОВІДНІ розподільчі камери, зв'язані з напірною ЛІНІЄЮ та баком, через клапан розванта льним клапанами і плунжерами, що не зв'язані механічно з привідним механізмом, всмоктуючу і напірну магістралі, підживлюючий насос, пневмопдроакумулятори, бак з робочою рідиною, нормально замкнений розподілювач з пристроєм управління, що зв'язані з напірною магістраллю і встановлені на всмоктуючій магістралі, між силовим та підживлюючим насосами, запобіжний пристрій, ЛІНІЯ управління яким зв'язана з напірною магістраллю, при цьому запобіжний пристрій виконаний у вигляді нормально відкритого підпружиненого клапану, запірний елемент якого встановлений на штоці, з можливістю осьового переміщення, чутливий елемент - з можливістю взаємодії зі штоком клапану, причому шток і запірний елемент підпружинені відносно корпуса, надклапанна порожнина сполучена з виходом підживлюючого насоса, а підживлююча порожнина - з входом силового насосу [2] Недоліками відомої насосної станції є 1 складність конструкції і велика металомісткість, оскільки вона постачена підживлюючим на ження і ЛІНІЮ підживлення [1] До недоліків відомої станції відносяться невисока продуктивність і ненадійність та неможливість роботи пристрою у режимі самовсмоктування Найбільш близькою, за технічною суттю, до станції, що заявляється, є насосна станція, що містить силовий насос, з всмоктуючим та нагніта CM О to CO со 41733 сосом та додатковим розвантажувальним пристроєм, 2 неможливість роботи станції у режимі самовсмоктування, тому що плунжери не зв'язані механічно з привідним механізмом насосу, 3 неможливість регулювання продуктивності станції - плунжери встановлені стаціонарно та виконані визначеного діаметру, 4 великі габарити насосу, оскільки клапанні блоки змонтовані окремими пдроблоками, що розташовані ззовні насосу, 5 ненадійність та недовговічність привідного механізму насосу, який встановлений ззовні корпусу насосу, 6 велика вібрація пристрою, через встановлені у кривошипно-шатунному механізмі насосу підшипники кочення, 7 складність збирання-розбирання насосу і доступу до кривошипно-шатунного механізму, тому що корпус насосу виконаний нерознімним 8 основу винаходу поставлене завдання удосконалення насосної станції, у якій виконання плунжерів змінними і такими, що зв'язані механічно з валом привідного механізму, розташування всмоктуючого і напірного клапанів у кожному з трьох клапанних блоків, що розміщені у корпусі насосу, співвісно плунжеру і встановлення додатково пневмопдроакумулятора на напірній магістралі, між насосом і зворотним клапаном забезпечують розширення діапазону регулювання продуктивності станції та роботу її як у примусовому режимі, так і у режимі самовсмоктування, цим забезпечується спрощення конструкції станції, зменшення її габаритів та металомісткості, підвищення вібростійкості пристрою, його надійності і ДОВГОВІЧНОСТІ, а також спрощення збирання - розбирання та доступу до кривошипно-шатунного механізму насосу Поставлене завдання вирішується тим, що у насосній станції, що містить силовий насос, з всмоктуючим та нагнітальним клапанами і плунжерами, всмоктуючу і напірну магістралі, бак з робочою рідиною, пневмопдроакумулятори, розподілювач з пристроєм управління, що зв'язаний з напірною магістраллю, запобіжний пристрій, ЛІНІЯ управління яким зв'язана з напірною магістраллю, згідно з винаходом передбачені наступні конструктивні ВІДМІНИ - плунжери виконані змінними і зв'язані механічно з валом привідного механізму - всмоктуючий і нагнітальний клапани встановлені у кожному з трьох клапанних блоків, що розташовані у корпусі насосу, СПІВВІСНО плунжеру, - розподілювач з пристроєм управління встановлені у розвантажувальному пристрої, - додатково встановлений пневмопдроакумулятор, який з'єднаний з натрною магістраллю і розташований між насосом і зворотним клапаном Крім того, бак з робочою рідиною постачений гасителем потоку, що виконаний у вигляді горизонтально розташованих один над одним, двох наПІВДИСКІВ, причому верхній напівдиск виконаний більшого діаметру, з відбортовкою униз, перпендикулярно напівдиску, а корпус насосу виконаний з похилим розніманням і постачений знімною кришкою, при цьому вал-шестірня і ексцентриковий вал привідного механізму встановлені усередині кор пусу насоса, уздовж площини його рознімання Проведені патентні дослідження довели, що ні патентній документації, ні в науково-технічній літературі немає відомостей про насосні станції, які охарактеризовані таким чином, як у формулі винаходу пристрою, що заявляється і це дає підстави до його ВІДПОВІДНОСТІ критерію патентоздатності "новизна" Зіставлений аналіз пристрою, що заявляється, з відомими у даній галузі, у тому числі і з прототипом, показує на суттєві переваги насосної станції, у якій виконання плунжерів змінними, та такими, що звязані механічно з валом привідного механізму, розташування всмоктуючого і напірного клапанів у кожному з трьох клапанних пдроблоків, які розміщені у корпусі насосу та встановлення додатково пневмопдроакумулятора на напірній магістралі забезпечують розширення діапазону регулювання продуктивності станції та роботу її як у примусовому режимі, так і у режимі самовсмоктування Досягнені переваги вказують на те, що вирішуване завдання виконано на винахідницькому рівні, оскільки воно не витікає очевидним образом з відомих у даній галузі рішень, а тому відповідає критерію патентоздатності "винахідницький рівень" Пристрій пояснюється кресленнями, де на фіг 1 зображено загальний вигляд насосної станції (вид збоку), на фіг 2 - розріз насосу по А-А, на фіг 3- гідравлічна схема станції Насосна станція складається з привідного механізма 1, самовсмоктуючого високонапірного трьохплунжерного насоса 2, бака 3 з робочою рідиною, який з'єднаний з насосом 2 всмоктуючою магістраллю 4 та напірною магістраллю 5 Привідний механізм 1 містить електродвигун 6, вал-шестірню 7 і ексцентриковий вал 8, вали 7 і 8 розміщені у корпусі 9 насоса 2 Корпус 9 виконаний рознімним, з похилим розніманням, наприклад під кутом 40° і постачений знімною кришкою 10 та додатковими кришками 11 і 12 Насос 2 складається з механічної і гідравлічної частин Механічна частина насоса 2 містить три кривошипно-шатунні механізми, з шатуном 13 і повзуном 14 кожний, шатун 13 з'єднаний з валом 8 привідного механізма 1 підшипником сковзання 15 та з повзуном 14 - підшипником сковзання 16, повзун 14 з'єднаний жорстко з горизонтально розташованим плунжером 17, що встановлений у плунжерній камері 18, яка закріплена у корпусі 9, а повзун 14 встановлений у стакані 19, жорстко закріпленому у корпусі 9, плунжери 17 виконані змінними, в залежності від їх діаметру, який може бути, наприклад, від 34мм до 54мм Гідравлічна частина насоса 2 складається з трьох клапанних блоків, що розміщені у корпусі 9 насоса 2, кожен блок містить корпус-сідло 20, у центральному отворі якого встановлений нагнітальний клапан 21, що має тарільчату форму, для клапану 21 напрямним є всмоктувальний клапан 22, який також встановлений у корпусі-сщлі 20, СПІВВІСНО з клапаном 21, клапани 21 і 22 підпружинені пружиною 23, корпус 9 виконаний з всмоктую 41733 чою порожниною 24 і нагнітальною порожниною магістралі 5 і тоді заданий тиск у ній підтримується 25 пневмогідроакумуляторами ЗО, а рідина, що нагнітається насосом 2, прямує другою віткою магістБак 3 служить резервуаром для робочої рідиралі 5 до розвантажувального пристрою 32, прини насосної станції і постачений гасителем потоку чому, для зниження динамічних навантажень у рідини, який складається з двох, розташованих елементах розвантажувального пристрою 32 і горизонтально, один над одним, напівдисків 26 і зниження коливань тиску у гідросистемі включа27, при цьому верхній напівдиск 26, що виконаний ється додатковий пневмопдроакумулятор 31, під більшого діаметра, з відбортовкою 28 униз, перпедією надлишкового тиску у магістралі 5, клапан ндикулярно напівдиску 26 пристрою 32 зміщується і рідина прямує його каНа всмоктуючій магістралі 4 встановлений хоналами до баку 3 Після падіння тиску рідини у лодильник 29 На напірній магістралі встановлені магістралі 5 на 20%, клапан пристрою 32 повертапневмопдроакумулятори ЗО, додатковий пневмопється у початкове положення, перекриваючи його дроакумулятор 31, розвантажувальний пристрій зливні канали і рідина, що нагнітається насосом 2, 32, з встановленим у ньому розподілювачем і причерез зворотний клапан 32, який відкрився, знову строєм управління, запобіжний пристрій 33, виконадходить до вітки магістралі 5, яка живить пдронаний у вигляді клапану, зворотний клапан 34 і приводи кріплення При неспрацюванні розвантависоконапірний фільтр 35 тонкої очистки, пневможувального пристрою 32, гідросистему від руйнупдроакумулятор 31 встановлений між насосом 2 і вання охороняє запобіжний пристрій 33, який зворотним клапаном 31 налаштований на підвищення заданого тиску до На корпусі 9 насоса 2 закріплений мастильний 15% шестеренний насос 36, який жорстко з'єднаний з валом 8 та сполучений мастильними трубопровоДля регулювання продуктивності насосної дами (не показані) з холодильником 29 та фільтстанції і створення оптимального тиску у гідросисром 35 темах агрегатів різної потужності, у клапанних блоках насосу 2 передбачена зміна плунжерів 17 Насосна станція працює наступним образом Для цього з корпусу 9 знімають кришки 11 і 12, Бак 3 заповнюють робочою рідиною, яка надвиймають клапанний блок, що складається з корходить до нього з гідросистеми, рідина очищується пусу-сідла 20, з встановленими у ньому клапанами у баці 3 шляхом гравітаційного очищення, для чого 21 і 22, знімають плунжерну камеру 18, з встанову ньому встановлені напівдиски 26 і 27, що стволеним у ній плунжером 17, попередньо роз'єднаврюють зону інтенсивного вільного осадження твеши його з повзуном 14, а на місце знятого плунжердих частинок , які не втягуються у потік, що надра 17 у зборі встановлюють новий плунжер 17 у ходить з баку 3 до всмоктуючої магістралі зборі - необхідного типорозміру, з'єднують плунВідкривають запірний кран (не показаний) бака жер 17 з повзуном 14, повертають у корпус 9 клаЗ, включають електродвигун 6 привідного механізпанний блок, закріплюють його і закривають корму 1 Рідина з баку 3, прямуючи уздовж всмоктуюпус 9 кришками 11 і 12 Зміна плунжерів 17 одного чої магістралі 4, проходить через холодильник 29 і типорозміру на плунжери 17 іншого типорозміру надходить до всмоктуючої порожнини 24 кожного змінює продуктивність насосної станції, яка, таким клапанного блоку насоса 2, при цьому плунжер 17, чином, може працювати у 16 різних самостійних що з'єднаний з повзуном 14, переміщується зліва режимах, утворюючи тиск рідини на вході у гідронаправо, утворюючи в плунжерній камері 18 вакусистеми агрегатів у інтервалі від 14-1 бМПа до 50ум, під дією якого всмоктуючий клапан 22 відрива55МПа Насосна станція може також складатися з ється від сідла корпусу 20 і переміщується управо, одного або двох насосних агрегатів (насос 2 з присполучуючи всмоктуючу порожнину 24 з плунжервідним механізмом 1), що підключені до одного ною камерою 18, при цьому нагнітальний клапан баку 3 з робочою рідиною 21 притискається до сідла корпусу 20, у період нагнітання рідини плунжер 17 переміщується Запропонована насосна станція дозволить висправа наліво, тиск у плунжерній камері підвищукористання її у режимі самовсмоктування, та роється, всмоктуючий клапан 22 сідає на сідло корботу станції у 16 різних режимах, з тиском рідини пусу 20, запираючи всмоктуючу порожнину 24 під що утворюється пристроєм, у інтервалі від 14МПа дією надлишкового тиску, робоча рідина, що наддо 55МПа, а значно зменшені габарити станції ходить каналами всмоктуючого клапану 22 та корполегшать її встановлення на стислих площах пусу-сідла 20, утворює тиск на тарільчатий нагнішахтних виробок тальний клапан 21, який відривається від сідла Насосна станція виготовлена з відомих матекорпусу 20 і рідина надходить до нагнітальної поріалів та за відомими технологіями, вона проста у рожнини 25, звідки прямує напірною магістраллю, збиранні і надійна у роботі проходить через фільтр 35, після якого магістраль Виготовлений досвідний зразок станції, який 5 розгалужується на три вітки одна з них прохопройшов іспити у умовах шахтних підземних виродить крізь зворотний пристрій 34, друга - до розвабок і показав позитивні результати нтажувального пристрою 32, а третя - сполучена з Джерела інформації запобіжним пристроєм 33 1 Авторське свідоцтво СРСР №1537891, кл У робочому режимі станції, рідина, що нагнітаМКВ6 F04B 23/10, опубліковане 23 01 90, ється, проходячи магістраллю 5, через зворотний 2 Авторське свідоцтво СРСР №1550210 (проклапан 34, надходить до вітки магістралі 5, яка тотип), кл МКВ6 F04B 23/10] опубліковане живить пдроприводи механізованого кріплення , а 15 03 90 у разі виникнення в ній тиску, що перевищує заданий тиск, зворотний клапан 34 перекриває цю вітку 41733 6 4 36 29 2 г г З гг-х Фсг Z До магістралі зг V 31 33 (-Уз* I ІЗ i2 f (til О % Комп ютерна верстка В Рибалко Підписне Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності Львівська площа, 8, м Київ МСП, 04655, Україна ДП «Український інститут промислової власності», вул Сімї Хохлових, 15, м Київ, 04119