SK12512002A3

SK12512002A3 - Hydraulic pump with its own drive unit

Info

Publication number: SK12512002A3
Application number: SK1251-2002A
Authority: SK
Inventors: Miloš Kopecký
Original assignee: Miloš Kopecký
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2004-05-04
Also published as: AU2003256243A1; WO2004020823A1

Abstract

Disclosed is a hydraulic pump comprising an independent drive unit which is composed of at least two opposite coaxial pump blocks (12, 13) that are fixed to a housing (1). A piston (8) of the first pump block (12) is connected in a fixed manner to a piston (8) of the second pump block (13) by means of bolts (14) such that the piston (8) of the second pump block (13) is in the dead-center position on the side located opposite the housing (1) as long as the piston (8) of the first pump block (12) is in the dead-center position at the housing (1) and vice versa. Liquid is pumped into the product conduit by means of a piston movement. Piston (8) movement is made possible by controlled processes in combustion chambers (9) comprising heads (3), sleeves (5) that are connected to the housing (1), and pins (7) which are fastened within the piston head. The pump block (12), (13) can be provided with a compressor chamber (18), the membrane or piston (19) of which is linked to the piston (8). The pump blocks (12 and 13) are joined at the hoods (11) or compressor chambers (18) or can also be joined at the housing (1), which is common to the pump blocks (12 and 13) if that is the case.

Description

HYDRAULICKÉ ČERPADLO S VLASTNOUHYDRAULIC PUMP WITH OWN

POHONNOU JEDNOTKOUDRIVE UNIT

Pfpf

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka viacvalcového piestového strojného zariadenia, v ktorom sa pracovný plyn vyvíja spaľovaním v zariadení a ktoré je predovšetkým určené na čerpanie kvapalín a/alebo na kompresiu vzduchu, resp. plynu.The technical solution relates to a multi-cylinder piston machinery in which the working gas is produced by combustion in the apparatus and which is primarily intended for pumping liquids and / or for compressing air, resp. gas.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Známe technické riešenia čerpadiel hydraulického média sú poháňané prídavným klasickým pohonom, spojeným s čerpadlom pomocou nevyhnutnej ojnice na otočnom segmente a spojky.Known technical solutions of hydraulic fluid pumps are driven by an additional classic drive coupled to the pump by means of the necessary connecting rod on the rotary segment and the coupling.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Nevýhody doteraz známych zariadení odstraňuje riešenie, ktorého podstata spočíva v tom, že pohonná jednotka je zostavená aspoň z dvoch čerpadlových blokov na spoločnej osi, orientovaných tak, že jeden je zrkadlovým obrazom druhého. Každý čerpadlový blok je nasadený na základné teleso, v ktorom sú umiestnené rozvody vzduchu a/alebo paliva, potrubie na odvod spalín a mechanika riadenia ventilov. So základným telesom sú spojené dve alebo štyri hlavice kruhového pôdorysu. Počet hlavíc môže byť aj násobkom štyroch. Stredy hlavíc sú rozmiestnené rovnomerne na spoločnej kružnici so stredom v osi čerpadlového bloku. V každej hlavici sú vytvorené kanály na prívod vzduchu a/alebo paliva a na odvod spalín, riadené ventilmi. Na hlavicu je nasadené rúrkové puzdro, ktoré je na opačnom konci otvorené. Z vnútornej strany je vybavené jedným alebo viacerými stieracími krúžkami, do ktorých je nasunuté telo čapu, upevneného na vnútornú stranu hlavy piesta. Na hlave piesta je upevnených práve toľko čapov, koľko hlavíc je vybavených puzdrami. Pár: čap a príslušné puzdro má spoločnú os. Na telo piesta nasmerované k základnému telesu je z vonkajšej strany nasadený jeden piestny krúžok. Piestnych krúžkov môže byť viac. Na ne je nasunutý valcový kryt čerpadlového bloku, ktorý je upevnený na základné teleso. Piesty páru čerpadlových blokov sú pevne spojené spoločnými svorníkmi tak, že kým jeden piest je v krajnej polohe pri základnom telese, piest náprotivného čerpadlového bloku je v krajnej polohe odvrátenej od základného telesa. Kryt čerpadlového bloku je vybavený prípojkami produkčného potrubia hydraulického čerpadla. Na čerpadlový blok je možné pripojiť kompresorovú komoru vzduchového (plynového) kompresora. V takom prípade je piest alebo membrána kompresorovej komory spojená aspoň jedným tŕňom s piestom čerpadlového bloku. Spárované čerpadlové bloky sú spolu spojené buď na krytoch alebo na kompresorových komorách, alebo na základnom telese, ktoré je v takomto prípade spoločné. Zariadenie nemá rotujúce časti.The disadvantages of the prior art devices are eliminated by a solution which consists in that the drive unit consists of at least two pump blocks on a common axis, oriented so that one is a mirror image of the other. Each pump block is mounted on a base housing housing air and / or fuel, flue gas ducts and valve control mechanics. Two or four circular plan heads are connected to the base body. The number of heads can also be a multiple of four. The centers of the heads are spaced evenly on a common circle with the center in the axis of the pump block. Valves are provided in each head for the supply of air and / or fuel and flue gas, controlled by valves. A tubular sleeve is attached to the head and is open at the opposite end. From the inside, it is provided with one or more wiper rings into which the pin body is attached to the inside of the piston head. On the piston head is mounted just as many pins, as many heads are equipped with bushings. Pair: the pin and the bushing have a common axis. One piston ring is mounted on the outside of the piston towards the base body. There may be more piston rings. The cylindrical cover of the pump block, which is fixed to the base body, is pushed onto them. The pistons of the pair of pump blocks are rigidly connected by common bolts so that while one piston is in the extreme position at the base body, the piston of the opposing pump block is in the extreme position facing away from the base body. The pump block cover is equipped with hydraulic pump production pipe connections. An air (gas) compressor chamber can be connected to the pump block. In this case, the piston or diaphragm of the compressor chamber is connected by at least one mandrel to the piston of the pump block. The paired pump blocks are connected together either on the housings or on the compressor chambers or on the base body, which in this case is common. The device has no rotating parts.

Výhodou riešenia je možnosť používať pohonnú jednotku integrovanú priamo do čerpadla. Na dosiahnutie vyššieho výkonu možno na základné teleso pridať ďalšie jednotky. Jednou jednotkou možno poháňať čerpadlo a súčasne aj kompresor.The advantage of the solution is the possibility to use the drive unit integrated directly into the pump. Additional units can be added to the base body for greater performance. A pump and a compressor can be driven by one unit.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Predkladané riešenie je znázornené na schematických obrázkoch, kde obr. 1 predstavuje hydraulické čerpadlo s vlastnou pohonnou jednotkou a kompresorom. Zariadenie je nakreslenou v reze s výnimkou základného telesa, ktoré je spoločné pre celé zariadenie a ktoré je vyobrazené ako blok. Na obr. 2 je nárys príruby s dvoma hlavicami, kanálmi a svorníkmi v reze. Obr. 3 dáva pohľad na pôdorys príruby.The present solution is shown in the schematic drawings, where FIG. 1 shows a hydraulic pump with its own drive unit and compressor. The device is drawn in cross-section with the exception of the base body, which is common to the device and which is shown as a block. In FIG. 2 is a cross-sectional side view of a flange with two heads, channels and bolts. Fig. 3 shows a plan view of the flange.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na základné teleso 1_, s rozvodmi vzduchu a paliva, potrubím odvodu spalín a s mechanikou riadenia ventilov sú protiľahlo namontované dve zhodné príruby 2 kruhového tvaru. V prírube 2 sú vytvorené dve hlavice 3_ s kruhovým pôdorysom, ktorých stredy sú rovnako vzdialené od stredu príruby 2. V každej hlavici 3 sú vytvorené kanály 4 na prívod vzduchu, paliva a odvod spalín Na hlavicu 3 je nasadené rúrkové puzdro 5, ktoré je na opačnom konci otvorené. Z vnútornej strany je vybavené aspoň jedným stieracím krúžkom 6. Do otvoreného konca každého puzdra 5 je nasunuté telo čapu 7., upevneného na vnútornej strane hlavy valcového piesta 8.. Vnútri puzdra 5. je tým vytvorená spaľovacia komora 9.. Na hlave piesta 8 je upevnených práve toľko čapov 7, koľko hlavíc 3 je opatrených puzdrami 5, pričom pár: puzdro 5 a príslušný čap 7 má spoločnú os. Na telo piesta 8, nasmerované k základnému telesu 1_, je z vonkajšej strany nasadený aspoň jeden piestny krúžok 10. Na piest 8 je nasunutý valcový kryt 11 čerpadlového bloku 12, upevnený na základné teleso 1_. Identické zariadenie je aj v čerpadlovom bloku 1 3, upevnenom na spoločné základné teleso 1_ na jeho opačnej strane, súosovo s čerpadlovým blokom 12. Piesty 8. oboch čerpadlových blokov 12 a 13 sú spolu pevne spojené štyrmi svorníkmi 14, vedenými cez základné teleso 1 do priestoru medzi puzdrami 5 tak, že kým jeden piest 8 je v krajnej polohe pri základnom telese 1, druhý je v opačnej krajnej polohe, odvrátenej od základného telesa 1_. Koncová časť krytu 11 čerpadlového bloku 12., 13, vzdialená od základného telesa 1, je vybavená prvým výstupkom 15 na pripojenie vstupného produkčného potrubia a druhým výstupkom 16 na pripojenie výstupného produkčného potrubia hydraulického čerpadla.Two identical flanges 2 of circular shape are oppositely mounted on the base body 7, with the air and fuel distributions, the flue gas duct and the valve control mechanism. In the flange 2 are formed two heads 3 with a circular plan, the centers of which are equidistant from the center of the flange 2. In each head 3 are formed channels 4 for air, fuel and flue gas outlet. The head 3 is fitted with a tubular sleeve 5. the other end open. From the inside it is provided with at least one wiper ring 6. A pin body 7, fixed on the inside of the cylinder piston head 8, is inserted into the open end of each bushing 5. A combustion chamber 9 is thereby formed inside the bushing 5. On the piston head 8 As many pins 7 are fastened as many heads 3 are provided with sleeves 5, the pair: the sleeve 5 and the respective pin 7 have a common axis. At least one piston ring 10 is mounted externally on the piston body 8 facing the base body 7. A cylinder block 11 of the pump block 12 is mounted on the piston 8 and is fixed to the base body 7. An identical device is also in the pump block 13, mounted on the common base body 7 on the opposite side thereof, coaxial with the pump block 12. The pistons 8 of the two pump blocks 12 and 13 are fixed together by four bolts 14 extending through the base body 1 into of the space between the sleeves 5 such that while one piston 8 is in the extreme position at the base body 1, the other is in the opposite extreme position away from the base body 7. The end portion of the housing 11 of the pump block 12, 13, spaced from the base body 1, is provided with a first projection 15 for connecting the inlet production line and a second projection 16 for connecting the outlet production line of the hydraulic pump.

Zariadenie pracuje ako štvortaktný spaľovací motor, v ktorom všetky takty prebiehajú súčasne. Proces sa uskutočňuje riadením režimov v jednotlivých spaľovacích komorách 9.. Po naštartovaním pohonnej jednotky, núteným pohybom piestov 8 medzi oboma krajnými polohami, nastane prvé zapálenie zmesi v jednej spaľovacej komore 19 piesta 8, ktorého čapy 7 sú práve najväčšmi zasunuté v puzdrách 5. Výbuch zmesi v spaľovacej komore 9 uvedie piest 8. do pohybu smerom od základného telesa 1. V susednej spaľovacej komore 1 9 pri tom istom pieste 8 sa súčasne začína takt nasávania. Spojené piesty 8. oboch čerpadlových blokov 12 a 1 3 sa pohybujú synchrónne. V protiľahlom čerpadlovom bloku 13 je hlava piesta 8. najväčšmi vzdialená od základného telesa 1 a jeho čapy 7 sú najmenej zasunuté do puzdier 5.. V jednej zo spaľovacích komôr 9 na tejto strane zariadenia nastáva kompresia a v druhej výfuk. Riadenie procesu prebieha tak, že v každej spaľovacej komore 9 je postupnosť taktov spaľovacieho motora správne zachovaná. Pravidelným pohybom piestov 8^ sa čerpaná kvapalina nasáva cez prvý výstupok 15 a vytláča cez druhý výstupok 16.The machine works as a four-stroke internal combustion engine, in which all the clocks run simultaneously. The process is carried out by controlling the modes in the individual combustion chambers 9. After starting the drive unit, forcibly moving the pistons 8 between the two extreme positions, the first ignition of the mixture occurs in one combustion chamber 19 of the piston 8, whose pins 7 are just inserted in the bushes 5. of the mixture in the combustion chamber 9 moves the piston 8 away from the base body 1. In the adjacent combustion chamber 19 at the same piston 8, a suction cycle is simultaneously started. The coupled pistons 8 of the two pump blocks 12 and 13 move synchronously. In the opposite pump block 13, the piston head 8 is furthest away from the base body 1 and its pins 7 are least inserted into the housings 5. In one of the combustion chambers 9 on this side of the device compression occurs and in the other the exhaust. The process is controlled in such a way that in each combustion chamber 9 the sequence of the combustion engine strokes is correctly maintained. By regularly moving the pistons 8, the pumped liquid is sucked through the first projection 15 and forced through the second projection 16.

V inom príklade uskutočnenia sú v každom čerpadlovom bloku 12 (13) vytvorené vyššie uvedeným spôsobom štyri spaľovacie komory 9, pričom rovnaký takt prebieha súčasne v dvoch z nich.In another exemplary embodiment, four combustion chambers 9 are formed in each pump block 12 (13) as described above, with the same cycle taking place simultaneously in two of them.

V ďalšom príklade uskutočnenia sú piesty 8 vyhotovené z plného materiálu s dutinami na vsunutie rúrkového puzdra 5 as otvormi pre svorníky 1 4.In a further embodiment, the pistons 8 are made of solid material with cavities for insertion of the tubular sleeve 5 and bolt holes 14.

V inom príklade uskutočnenia sú hlavy piestov 8 vybavené tŕňmi 17. ktoré sú cez čerpadlový blok 12. resp. 13 vyústené do kompresorovej komory 18 namontovanej na čerpadlový blok 12 a/alebo 1 3. V kompresorovej komore 1 8 je na tŕne 17 namontovaná membrána 1 9. určená na kompresiu vzduchu (plynu).In another exemplary embodiment, the piston heads 8 are provided with mandrels 17 which, via the pump block 12 and 12, respectively, are provided. 13 opening into a compressor chamber 18 mounted on the pump block 12 and / or 13. In the compressor chamber 18, a diaphragm 19 is mounted on the mandrel 17 for compressing air (gas).

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Riešenie je využiteľné v strojárenskom priemysle. Premietnuté do výrobkov má uplatnenie v rôznych hospodárskych subjektoch.The solution is useful in the engineering industry. It is applied in various economic operators to the products.

Claims

PATENT CLAIMS OF TENSION

A hydraulic pump having its own propulsion unit with air and / or fuel lines, flue gas ducting, valve control mechanism in the base body and a production line, characterized in that the propulsion unit consists of at least two pump blocks (12 and 13 respectively). ) mirror-oriented on a common axis and installed on the base body (1), with which at least two heads (3) are connected to the formed channels (4) under the pump block (12 and 13 respectively), with each head (3) having preferably with a circular footprint, · Β ········ * ··················· |

P ·············· · ······· Ι ··· 0 ····· | ··· $ P is a tubular sleeve (5), open at the other end to provided with at least one scraper ring (6) into which a pin body (7) is attached, fixed to the cylinder head (8), on which as many pins (7) as many heads (3) are provided with sleeves ( 5); pair: the sleeve (5) - and the respective pin (7) has a common axis, with at least one piston ring (10) on the outside of the piston (8) facing the base body (1) onto which it is slid a cylinder block (11) of the pump block (12, 13) provided with a first connection (15) and a second connection (16) of the production line and fixed to the base body (1), the pistons (8) of the opposite pair of pump blocks (12); 13) are fixedly connected by common bolts (14) such that while one is in the extreme position at the base body (1), the other is in the opposite extreme position facing away from the base body (1).

2. A self-propelled hydraulic pump according to claim 1, characterized in that the piston heads (8) are preferably provided with at least one mandrel (17) which opens through a pump block (12, 13) into a compressor chamber (18). mounted on a pump block (12) and / or (13), in which an air compressor diaphragm or piston (19) is mounted thereon.

Hydraulic pump with its own drive unit according to claims 1 or 2, characterized in that the pump blocks (12) and

4 / (13) are connected together either on the housings (11) or on the compressor chambers (21) or on the base body (1), which in this case is preferably common.