SU1739068A1

SU1739068A1 - Positive-displacement pump

Info

Publication number: SU1739068A1
Application number: SU894764232A
Authority: SU
Inventors: Иван Михайлович Данильченко
Original assignee: Донецкий Научно-Исследовательский Угольный Институт
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1992-06-07

Abstract

Изобретение относитс к насосострое- нию, в частности к объемным насосам с гидравлическим приводом рабочего органа, Целью изобретени вл етс повышение надежности работы насоса и упрощение его обслуживани . Привод возвратно-поступательного движени рабочего органа 4 выполнен в виде установленного с образованием двух приводных камер 19 и 20 упру- годеформируемого рукава 18, один конец которого закреплен на рабочем органе 4, другой - на стенке корпуса 1. и средства распределени дл попеременного подключени к источнику давлени и сливу каждой из приводных камер 19 и 20, выполненного в виде двухпозиционного золотникового распределител , установленного в стенке корпуса 1 с возможностью его золотника 22 с рабочим органом. 1 ил.The invention relates to pumping engineering, in particular, to volumetric pumps with a hydraulic drive of the working member. The aim of the invention is to increase the reliability of the pump and simplify its maintenance. The drive of the reciprocating movement of the working body 4 is made in the form of an elastic-deformable sleeve 18 installed with the formation of two drive chambers 19 and 20, one end of which is fixed to the working body 4, the other end to the wall of the housing 1. and distribution means for alternately connecting to the source pressure and discharge of each of the drive chambers 19 and 20, made in the form of a two-position spool valve installed in the wall of the housing 1 with the possibility of its spool 22 with the working body. 1 il.

Description

Изобретение относится к насосостроению, в частности к объемным насосам, и может быть использовано при перекачивании твердеющих жидкостей, например пенополиуретановых составов.The invention relates to a pump engineering industry, in particular to volumetric pumps, and can be used for pumping hardening liquids, for example polyurethane foams.

Цель изобретения - повышение надежности работы насоса и упрощение его обслуживания.The purpose of the invention is to increase the reliability of the pump and simplify its maintenance.

На чертеже изображена схема объемного насоса.The drawing shows a diagram of a volumetric pump.

Объемный насос содержит корпус 1 с двумя торцевыми стенками, на первой из которых закреплен нагнетательный клапан 2 с входным отверстием в этой стенке, установленный на опорной поверхности 3, рабочий орган 4 с упором 5, размещенный во втулке 6 с образованием рабочей камеры 7, всасывающий 8 и нагнетательный 9 патрубки. Рабочий орган 4 снабжен герметизирующим элементом 10 в зоне сопряжения со втулкой 6 и связан с приводом возвратнопоступательного движения.The volume pump contains a housing 1 with two end walls, on the first of which a discharge valve 2 with an inlet in this wall is fixed, mounted on the supporting surface 3, a working element 4 with a stop 5, placed in the sleeve 6 with the formation of the working chamber 7, suction 8 and discharge 9 nozzles. The working body 4 is equipped with a sealing element 10 in the interface zone with the sleeve 6 and is connected with the drive reciprocating motion.

Втулка 6 установлена подвижно в осевом направлении с возможностью контакта с опорной поверхностью 3 указанной первой стенки корпуса 1 и подпружинена относительно рабочего органа 4 пружиной 11 посредством упора 12. Причем втулка 6 установлена с образованием кольцевого зазора с внутренней поверхностью корпуса и имеет в зоне сопряжения с ним средство уплотнения в виде кольцевого герметизирующего упругого элемента 13. При этом втулка 6 нагружена относительно корпуса 1 пружиной 14 посредством упора 15 и пружиной 16 посредством упора 12.The sleeve 6 is mounted movably in the axial direction with the possibility of contact with the supporting surface 3 of the specified first wall of the housing 1 and is spring loaded relative to the working body 4 by the spring 11 by means of a stop 12. Moreover, the sleeve 6 is installed with the formation of an annular gap with the inner surface of the housing and has in the mating zone with it sealing means in the form of an annular sealing elastic element 13. In this case, the sleeve 6 is loaded relative to the housing 1 by a spring 14 by means of a stop 15 and spring 16 by means of a stop 12.

Внутренняя полость корпуса 1 разделена герметизирующим упругим элементом 13 на две изолированные друг от друга полости, одна из которых - полость 17 расположена со стороны нагнетательного клапана 2 и сообщена с всасывающим патрубком 8. В другой полости расположен привод возвратно-поступательного движения, который выполнен в виде установленного с образованием двух приводных камер упругодеформируемого рукава 18, один конец которого закреплен на рабочем органе 4, а второй - на второй торцевой стенке корпуса. Причем средство для попеременного подключения к источнику давления и сливу каждой из приводных камер 19 й 20, выполненное в виде двухпозиционного золотникового распределителя 21, установлено во второй стенке корпуса 1 с возможностью взаимодействия его золотника 22 с рабочим органом 4.The internal cavity of the housing 1 is divided by a sealing elastic element 13 into two cavities isolated from each other, one of which is a cavity 17 located on the side of the discharge valve 2 and communicated with the suction pipe 8. In the other cavity there is a reciprocating drive, which is made in the form installed with the formation of two drive chambers of the elastically deformable sleeve 18, one end of which is fixed to the working body 4, and the second to the second end wall of the housing. Moreover, the means for alternately connecting to the pressure source and draining each of the drive chambers 19 th 20, made in the form of a two-position spool valve 21, is installed in the second wall of the housing 1 with the possibility of interaction of its spool 22 with the working body 4.

При этом сила давления жидкости, действующая на площадь сечения золотника 22, меньше силы, необходимой для вывода золотника из состояния покоя, что обеспечивается, например, за счет соответствующего трения покоя золотника 22 в распределителе 21 или за счет использования возможных средств фиксации золотника 22 в крайних положениях. На такте нагнетания камера 19 сообщена с давлением, а камера 20 - со сливом, а на такте всасывания - наоборот.In this case, the pressure force of the fluid acting on the cross-sectional area of the spool 22 is less than the force required to bring the spool out of standstill, which is ensured, for example, by appropriate friction of the rest of the spool 22 in the distributor 21 or by using possible means of fixing the spool 22 at the extreme provisions. On the discharge stroke, the chamber 19 is in communication with the pressure, and the chamber 20 is connected to the drain, and on the suction stroke, on the contrary.

Часть втулки 6 со стороны клапана 2 снабжена съемным стаканом 23 с уплотнительным кольцом 24. При помощи, например, резьбовых соединений тяга 25 одним концом соединена с золотником 22, а другим - с винтом 26, расположенным во внутренней полости рабочего органа 4.Part of the sleeve 6 on the side of the valve 2 is equipped with a removable cup 23 with a sealing ring 24. Using, for example, threaded connections, the rod 25 is connected at one end to the spool 22 and the other to a screw 26 located in the internal cavity of the working body 4.

Упругодеформируемый рукав 18 одним концом закреплен на рабочем органе 4, например, при помощи ниппеля 27, а другим, например, прикреплен при помощи штуцера 28 к распределителю 21. При помощи уплотнений 29 обеспечивается герметичность размещения в корпусе 1 распределителя 21 и крышки 30. Распределитель 21 и крышка 30 зафиксированы в корпусе 1 посредством гайки 31. Полость 32 между распределителем 21 и крышкой 30 постоянно сообщена трубопроводом 33 с камерой 19 через осевое отверстие в крышке 30 и радиальное отверстие 34 в корпусе 1.The elastic deformable sleeve 18 is fixed at one end to the working body 4, for example, using a nipple 27, and the other, for example, is attached using a fitting 28 to the distributor 21. The seals 29 ensure tightness of the placement in the housing 1 of the distributor 21 and the cover 30. The distributor 21 and the cover 30 is fixed in the housing 1 by means of a nut 31. The cavity 32 between the distributor 21 and the cover 30 is constantly communicated by a pipe 33 to the chamber 19 through an axial hole in the cover 30 and a radial hole 34 in the housing 1.

На корпусе 1 размещены патрубки 35 и 36 для подсоединения насоса соответственно к напорной и сливной магистрали гидросистемы источника питания.On the housing 1 there are pipes 35 and 36 for connecting the pump to the pressure and drain lines of the power supply hydraulic system, respectively.

Подводящие 8 и 35 и отводящие 9 и 36 патрубки при отсоединенных от насоса трубопроводах (шлангах) закрыты крышками 37.The inlet 8 and 35 and the outlet 9 and 36 branch pipes with the pipelines (hoses) disconnected from the pump are closed by covers 37.

Рабочий орган 4 при возвратно-поступательном движении в крайних положениях переключает в распределителе 21 золотник 22, воздействуя соответственно на тягу 25 и винт 26 толкателем, размещенным в рабочем органе 4 и включающим две подвижные втулки 38 и 39, установленные с зазором 40 при помощи расположенной между ними пружины 41. Ниппель 27 установлен на рабочем органе4 герметично при помощи прокладки 42.The working body 4, when reciprocating in extreme positions, switches the spool 22 in the distributor 21, acting on the rod 25 and screw 26, respectively, with a pusher located in the working body 4 and including two movable bushings 38 and 39, installed with a gap 40 with the help of they spring 41. The nipple 27 is installed on the working body 4 hermetically by means of a gasket 42.

Объемный насос работает следующим образом.The volumetric pump operates as follows.

Патрубки 35 и 36 подсоединены соответственно к напорной и сливной магистрали, например, гидросистемы механизированной крепи очистного комплекса.Pipes 35 and 36 are connected respectively to a pressure and drain line, for example, a hydraulic system of a powered roof support of a treatment plant.

Патрубки 8 и 9 соединяют соответственно с всасывающим шлангом, опущенным, например, в емкость с одним из жидких ком понентов полиуретанового состава, и с нагнетательным шлангом.The nozzles 8 and 9 are connected respectively to a suction hose, lowered, for example, into a container with one of the liquid components of a polyurethane composition, and with a discharge hose.

При возвратно-поступательном движении рабочего органа 4 изменяется Объем насосной камеры 7. Движение рабочего органа 4 влево начинается при закрытом нагнетательном клапане 2 и прижатом стакане 23 к опорной поверхности 3 пружинами 11, 14, 16 посредством втулки 6.When the reciprocating movement of the working body 4 changes the volume of the pump chamber 7. The movement of the working body 4 to the left begins when the pressure valve 2 is closed and the cup 23 is pressed against the supporting surface 3 by the springs 11, 14, 16 by means of a sleeve 6.

При движении рабочего органа 4 влево объем насосной камеры 7 увеличивается, а при движении вправо - уменьшается. Рабочий орган 4 на такте всасывания, т.е. влево, перемещается под действием силы давления напорной жидкости в камере 20, т.е. во внутренней полости упругодеформируемого рукава 18, который при этом увеличивается в диаметре и укорачивается с перемещением своего конца, закрепленного на рабочем органе 4, по направлению к распределителю 21. При движении рабочего органа 4 влево пружина 11 разжимается, а пружины 14 и 16 сжимаются. По мере движения рабочего органа 4 влево расстояние между его упором 5 и упором 12 втулки 6 сокращается, и в момент взаимодействия этих упоров насосная камера 7 сообщается с всасывающим патрубком 8 через полость 17 корпуса 1 и заполняется перекачиваемой средой.When the working body 4 moves to the left, the volume of the pump chamber 7 increases, and when moving to the right, it decreases. The working body 4 on the suction stroke, i.e. to the left, moves under the action of the pressure force of the pressure fluid in the chamber 20, i.e. in the inner cavity of the elastically deformable sleeve 18, which in this case increases in diameter and shortens with the movement of its end fixed on the working body 4, towards the distributor 21. When the working body 4 moves to the left, the spring 11 is unclenched, and the springs 14 and 16 are compressed. As the working body 4 moves to the left, the distance between its abutment 5 and the abutment 12 of the sleeve 6 is reduced, and at the moment of the interaction of these abutments, the pump chamber 7 communicates with the suction pipe 8 through the cavity 17 of the housing 1 and is filled with the pumped medium.

В момент взаимодействия упоров 5 и 12 прекращается разжатие пружины 11 и начинается сжатие пружин 14 и 16. После соприкосновения упоров 5 и 12 рабочий орган 4 и втулка 6 продолжают движение влево вместе, а насосная камера 7 и внутренняя полость 17 корпуса 1 заполняются перекачиваемой средой из. всасывающего патрубка 8. По мере движения рабочего органа 4 и втулки 6 влево сжимаются пружины 14 и 16.'При достижении крайнего левого положения рабочий орган 4 перемещает в крайнее левое положение золотник 22 в распределителе 21 - нажатием на тягу 25 подвижной в осевом направлении втулкой 38 толкателя, сжимая пружину 41.At the moment of contact of the stops 5 and 12, the unloading of the spring 11 stops and the compression of the springs 14 and 16 begins. After the contacts of the stops 5 and 12, the working body 4 and the sleeve 6 continue to move to the left together, and the pump chamber 7 and the internal cavity 17 of the housing 1 are filled with pumped medium from . suction nozzle 8. As the working body 4 and the sleeve 6 move to the left, the springs 14 and 16 are compressed to the left. When the leftmost position is reached, the working body 4 moves the spool 22 in the distributor 21 to the extreme left position - by pressing on the rod 25 with an axially movable sleeve 38 pusher compressing spring 41.

При перемещении золотника 22 в крайнее левое положение он своими соответствующими рабочими поясками изолирует камеру 20 от радиальных каналов в распределителе 21, которые через патрубок 35 сообщены с напорной магистралью, например,механизированной крепи лавы, и сообщает камеру 20 со сливной магистралью через патрубок 36. При крайнем левом положении золотника 22 камера 19 сообщается с напорной магистралью через патрубок 35, соответствующие радиальные каналы в распределителе 21 и золотнике 22, осевое отверстие в последнем, полость 32.When the slide valve 22 is moved to its extreme left position, it isolates the chamber 20 from the radial channels in the distributor 21 with its corresponding working belts, which are connected through a pipe 35 to a pressure line, for example, a lava support, and communicates the camera 20 with a drain line through a pipe 36. When the leftmost position of the valve 22, the chamber 19 communicates with the pressure line through the pipe 35, the corresponding radial channels in the distributor 21 and the valve 22, the axial hole in the latter, the cavity 32.

отверстие в крышке 30, трубопровод 33 и отверстие 34 в корпусе. В момент сообщения со сливной магистралью камеры 20 прекращается укорачивание упругодеформируемого рукава 18, рабочий орган 4 останавливается, а затем начинает перемещаться вправо под действием силы упругой деформации упругодеформируемого рукава 18 и силы давления на его наружную боковую поверхность эмульсии, которая поступает в камеру 19 из напорной магистрали. Под действием указанных сил упругой деформации и давления напорной жидкости упругодеформируемый рукав 18 уменьшается в диаметре и удлиняется с перемещением своего конца,закрепленного на рабочем органе, по направлению к нагнетательному клапану 2, т.е. вправо. При этом жидкость из полости 20 вытесняется через распределитель 21 и патрубок 36 в сливную магистраль, так как при этом упругодеформируемый рукав уменьшается в объеме.the hole in the cover 30, the pipe 33 and the hole 34 in the housing. At the time of communication with the drain line of the chamber 20, the shortening of the elasto-deformable sleeve 18 stops, the working element 4 stops, and then begins to move to the right under the action of the elastic deformation of the elasto-deformable sleeve 18 and the pressure on its outer side surface of the emulsion, which enters the chamber 19 from the pressure line . Under the action of the indicated elastic deformation forces and pressure of the pressure fluid, the elastically deformable sleeve 18 decreases in diameter and lengthens with the movement of its end fixed on the working body towards the discharge valve 2, i.e. to the right. In this case, the liquid from the cavity 20 is displaced through the distributor 21 and the pipe 36 into the drain line, since in this case the elastically deformable sleeve is reduced in volume.

При движении рабочего органа 4 вправо, т.е. на такте нагнетания, одновременно с ним вначале перемещается втулка 6, так как она своим упором 12 прижата к упору 5 рабочего органа 4 пружинами 11, 14 и 16. В момент соприкосновения стакана 23 с опорной поверхностью 3 рабочий орган 4, продолжая движение вправо и сжимая пружину 11, перемещается относительно втулки 6, уменьшая объем насосной камеры 7. После соприкосновения с опорной поверхностью 3 стакана 23 втулки 6 прекращается разжатие пружин 14 и 16. По мере движения рабочего органа 4 вправо в насосной камере 7 перекачиваемая среда через нагнетательный клапан 2 вытесняется в нагнетательный патрубок 9.When the working body 4 moves to the right, i.e. on the delivery stroke, at the same time, the sleeve 6 first moves with it, since it is pressed against the stop 5 of the working body 4 by the springs 11, 14 and 16. With the stop of the cup 23 in contact with the supporting surface 3, the working body 4 continues to move to the right and compresses the spring 11 moves relative to the sleeve 6, reducing the volume of the pump chamber 7. After contact with the supporting surface 3 of the cup 23 of the sleeve 6, the compression of the springs 14 and 16 is stopped. As the working body 4 moves to the right in the pump chamber 7, the pumped medium through the discharge The valve 2 is forced into the discharge pipe 9.

При достижении крайнего правого положения рабочий орган 4 перемещает в крайнее правое положение золотник 22 в распределителе 21 нажатием на винт 26 подвижной втулкой 39 толкателя, сжимая пружину 41. При перемещении золотника 22 в крайнее правое положение он своими соответствующими рабочими поясками изолирует камеру 19 от подводящего напорного патрубка 35 закрытием своих радиальных каналов и сообщает ее со сливной магистралью через патрубок 36, соответствующие осевое и радиальные каналы (отверстия) в распределителе 21, полость 32, осевое отверстие в крышке 30, трубопровод 33 и радиальное отверстие 34 в корпусе 1. При этом камера 20 изолируется от отводящего сливного патрубка 36 и сообщается с напорной магистралью гидросистемы источника питания через подводящий напорный патрубок 35, соответствующие продольные и ради7 альные каналы, выполненное в торцевой части распределителя 21 и постоянно сообщенные с его осевым каналом.Upon reaching the rightmost position, the working element 4 moves the slide valve 22 in the distributor 21 to the extreme right position by pressing the screw 26 with the pusher movable sleeve 39, compressing the spring 41. When the slide valve 22 is moved to the extreme right position, it isolates the chamber 19 from the inlet pressure head pipe 35 by closing its radial channels and communicates with the drain line through pipe 36, the corresponding axial and radial channels (holes) in the distributor 21, cavity 32, axial hole in the cover 30, the pipeline 33 and the radial hole 34 in the housing 1. In this case, the chamber 20 is isolated from the discharge drain pipe 36 and communicates with the pressure line of the power supply hydraulic system through the supply pressure pipe 35, the corresponding longitudinal and radial channels made in the end part of the distributor 21 and constantly in communication with its axial channel.

В момент сообщения камеры 20 с напорной магистралью, а камеры 19 - со сливной, рабочий орган 4 меняет направление движения на противоположное, т.е. перемещается влево, и такт повторяется. При перемещении рабочего органа 4 влево, т.е. на такте всасывания, в камеру 20 поступает жидкость (эмульсия) из напорной магистрали через патрубок 35 и распределитель 21, а в сливную магистраль вытесняется жидкость из полости 19 через трубопровод 33, крышку 30, полость 32, распределитель 21 и патрубок 36, так как при этом упругодеформируемый рукав 18 увеличивается в обьеме.At the time of the communication of the chamber 20 with the pressure line, and the chamber 19 with the drain, the working body 4 changes the direction of movement to the opposite, i.e. moves to the left, and the beat repeats. When moving the working body 4 to the left, i.e. at the suction stroke, liquid (emulsion) enters the chamber 20 from the pressure line through the pipe 35 and the distributor 21, and the liquid is displaced into the drain line from the cavity 19 through the pipe 33, cover 30, cavity 32, distributor 21 and pipe 36, since this elastically deformable sleeve 18 increases in volume.

Claims

Claim

A volume pump containing a housing with two end walls, on the first of which a discharge valve is fixed with an inlet in this wall, a working body, which is placed with the formation of a working chamber in the sleeve, loaded with springs relative to the housing and the working body and mounted movably in the axial direction with the possibility of contact with the specified first wall of the housing, and the sleeve is installed with the formation of an annular gap with the inner surface of the housing and has in the interface with it a means of sealing in the form of ring sealing elastic element, and the working body is equipped with a sealing element in the area of interface with the sleeve and is connected with a reciprocating drive, characterized in that, in order to increase the reliability of the pump and simplify its maintenance, the reciprocating drive is made in the form installed with the formation of two drive chambers of the elastically deformable sleeve, one end of which is fixed to the working body, and the second to the second end wall of the housing, and means for alternately a connection to a pressure source and a drain of each of the actuating chambers, designed as a two-position slide valve distributor installed in the second wall 25 of the housing for engagement with its valve working body.