RU12708U1 - HYDRAULIC PUMPING STATION - Google Patents

Abstract

1. Гидравлическая насосная станция, содержащая силовую установку и насосный узел, установленный между гидробаком и гидравлическим узлом, отличающаяся тем, что она снабжена теплообменником с системой охлаждения, установленным между гидробаком и насосным узлом.2. Станция по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена гидравлическим толкателем, соединенным с напорной магистралью гидравлического блока и установленным с возможностью взаимодействия с рычагом подачи топлива силовой установки.3. Станция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что система охлаждения выполнена в виде вентилятора с натяжным шкивом и ременной передачей, связанной с силовой установкой.4. Станция по п.2 или 3, отличающаяся тем, что гидравлический толкатель выполнен в виде корпуса с размещенным в нем поршнем, подпружиненным со стороны штока, бесштоковая полость корпуса соединена с напорной магистралью, а наружный конец штока является исполнительным органом толкателя.5. Станция по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что гидравлический блок включает предохранительный клапан, соединенный с выходным патрубком насосного узла, дроссель и трехпозиционный золотниковый распределитель, выполненный с возможностью перекрытия в одной позиции, соединения выходного патрубка насосного узла через дроссель с гидробаком в другой позиции, и с напорной магистралью - в третьей позиции.6. Станция по любому из пп.1 - 5, отличающаяся тем, что она снабжена гидроаккумулятором, соединенным с напорной магистралью.1. A hydraulic pump station comprising a power unit and a pump unit mounted between a hydraulic tank and a hydraulic unit, characterized in that it is equipped with a heat exchanger with a cooling system installed between the hydraulic tank and the pump unit. 2. The station according to claim 1, characterized in that it is equipped with a hydraulic pusher connected to the pressure line of the hydraulic unit and installed with the possibility of interaction with the fuel supply lever of the power plant. The station according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling system is made in the form of a fan with a tension pulley and a belt drive associated with the power plant. The station according to claim 2 or 3, characterized in that the hydraulic pusher is made in the form of a housing with a piston placed in it, spring-loaded from the side of the rod, the rodless cavity of the housing is connected to the pressure line, and the outer end of the rod is the actuator of the pusher. 5. A station according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the hydraulic unit includes a safety valve connected to the outlet pipe of the pump assembly, a throttle and a three-position spool valve, configured to overlap in one position, connecting the outlet pipe of the pump assembly through the throttle to the hydraulic tank in a different position, and with a pressure line in the third position. 6. A station according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is equipped with a hydraulic accumulator connected to the pressure line.

Description

Гидравлическая насосная станцияHydraulic pump station

Предложение относится к области гидросистем и может быть использовано для привода гидрофицированного инструмента (отбойных молотков, перфораторов, бурильного инструмента, подъемников и т.п.) при проведении различных аварийноспасательных и ремонтно-восстановительных работ, связанных с разрушением мерзлых грунтов, скальных пород, дорожных покрытий, кирпичных кладок, железобетонных конструкций и т.п.The proposal relates to the field of hydraulic systems and can be used to drive hydraulic tools (jack hammers, perforators, drilling tools, hoists, etc.) during various emergency rescue and repair work related to the destruction of frozen soils, rock, road surfaces , masonry, reinforced concrete structures, etc.

В настоящее время известны стационарные гидравлические насосные станции, содержащие силовую установку, насосный узел и гидравлический блок. Основными недостатками данных станций являются зн ичительные массо-габаритные показатели вследствие необходимости сохранения теплового баланса за счет трехкратного запаса рабочей жидкости и постоянные (неэкономичные) режимы работы вне зависимости от нагрузки.Stationary hydraulic pumping stations are currently known, comprising a propulsion system, a pump assembly, and a hydraulic unit. The main disadvantages of these stations are significant weight and size indicators due to the need to maintain the heat balance due to a threefold supply of working fluid and constant (uneconomical) operating modes regardless of the load.

Техническим результатом, достигаемым с помощьюThe technical result achieved using

предлагаемого устройства, является сокращение требуемого объема рабочей жидкости и улучщения вследствие этого массо-габаритных показателей станции путем сохранения теплового баланса за счет принудительного охлаждения рабочей жидкости.The proposed device is to reduce the required volume of the working fluid and improve the resulting mass-dimensional parameters of the station by maintaining heat balance due to forced cooling of the working fluid.

Технический результат достигается тем, что гидравлическая насосная станция, содержащая силовую установку, насосный узел, установленный между гидробаком и гидравлическим блоком.The technical result is achieved in that a hydraulic pump station comprising a power plant, a pump unit installed between the hydraulic tank and the hydraulic unit.

МПК 6: F 04 В 23/00 IPC 6: F 04 V 23/00

снабжена теплообменником с системой охлаждения, установленным между гидробаком и насосным узлом.equipped with a heat exchanger with a cooling system installed between the hydraulic tank and the pump unit.

Кроме того, она может быть снабжена гидравлическим толкателем, соединенным с напорной магистралью гидравлического блока и установленным с возможностью взаимодействия с рычагом подачи топлива силовой установки.In addition, it can be equipped with a hydraulic pusher connected to the pressure line of the hydraulic unit and installed with the possibility of interaction with the fuel supply lever of the power plant.

Кроме того, система охлаждения может включать вентилятор с натяжным шкивом и ременной передачей, связанной с силовой установкой.In addition, the cooling system may include a fan with a tension pulley and a belt drive associated with the power plant.

Кроме того, что гидравлический толкатель может быть выполнен в виде корпуса с размещенным в нем поршнем, подпружиненным со стороны штока, бесштоковая полость корпуса может быть соединена с напорной магистралью, а наружный конец штока может являться исполнительным органом толкателя.In addition, the hydraulic pusher can be made in the form of a housing with a piston placed in it, spring-loaded from the side of the rod, the rodless cavity of the housing can be connected to the pressure line, and the outer end of the rod can be the actuator of the pusher.

Кроме того, гидравлический блок может включать предохранительный клапан, соединенный с выходным патрубком насосного узла, дроссель и трехпозиционный золотниковый распределитель, выполненный с возможностью перекрытия в одной позиции, соединения выходного патрубка насосного узла через дроссель с гидробаком в другой позиции, и с напорной магистралью - в третьей позиции.In addition, the hydraulic unit may include a safety valve connected to the outlet pipe of the pump unit, a throttle and a three-position spool valve made with the possibility of overlapping in one position, connecting the outlet pipe of the pump unit through the throttle to the hydraulic tank in another position, and with the pressure line to third position.

Кроме того, система может быть снабжена гидроаккумулятором, соединенным с напорной магистралью.In addition, the system can be equipped with a hydraulic accumulator connected to the pressure line.

Сущность предложения поясняется чертежами, где:The essence of the proposal is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 показан общий вид станции сбоку;figure 1 shows a General view of the station from the side;

на фиг.2 - то же, спереди;figure 2 is the same in front;

на фиг.4 - гидравлическая схема станции;figure 4 is a hydraulic diagram of the station;

на фиг.5 - гидравлический толкатель в разрезе.figure 5 - hydraulic pusher in the context.

Гидравлическая насосная станция содержит раму 1 с колесами, на которой установлена силовая установка 2 в комплекте с топливным баком 3 и приводами управления. Всасывающая магистраль насосного узла 4 соединена с гидробаком 5, а выходной патрубок насосного узла 4 через напорный фильтр б соединен с гидравлическим блоком 7. На всасывающей магистрали насосного узла 4 установлен воздушный теплообменник 8 с системой охлаждения в виде вентилятора 9, связанного посредством натяжного шкива и ременной передачи с полумуфтой, установленной на коленчатом валу силовой установки 2.The hydraulic pump station contains a frame 1 with wheels, on which a power plant 2 is installed complete with a fuel tank 3 and control drives. The suction line of the pump unit 4 is connected to the hydraulic tank 5, and the outlet pipe of the pump unit 4 through the pressure filter b is connected to the hydraulic unit 7. An air heat exchanger 8 is installed on the suction line of the pump unit 4 with a cooling system in the form of a fan 9 connected by a tension pulley and a belt transmission with a coupling mounted on the crankshaft of the power plant 2.

Гидравлический блок 7 (фиг.4) включает предохранительный клапан 10, соединенный с выходным патрубком насосного узла 4, регулируемый дроссель 11 и трехпозиционный золотниковый распределитель 12.The hydraulic unit 7 (figure 4) includes a safety valve 10 connected to the outlet pipe of the pump assembly 4, an adjustable throttle 11 and a three-position spool valve 12.

На напорной магистрали станции установлены гидравлический толкатель 13 и гидроаккумулятор 14. На заливной горловине гидробака 5 также установлен фильтр 15.A hydraulic pusher 13 and a hydraulic accumulator 14 are installed on the pressure line of the station. A filter 15 is also installed on the filler neck of the hydraulic tank 5.

Гидравлический толкатель 13 (фиг.5) состоит из корпуса 16, на котором установлен соединительный штуцер 17. В полости корпуса 16 установлен поршень 18 со штоком 19, наружный конец 20 которого снабжен контргайкой 21 и является исполнительным органом толкателя 13, взаимодействующим с рычагом подачи топлива силовой установки 2. В штоковой полости корпуса 16 установлена пружина 22, а ход поршня 18 ограничен выступом 23The hydraulic pusher 13 (Fig. 5) consists of a housing 16 on which a connecting fitting 17 is installed. A piston 18 with a rod 19 is installed in the cavity of the housing 16, the outer end of which 20 is equipped with a lock nut 21 and is an actuator of the pusher 13 interacting with the fuel supply lever power plant 2. In the rod cavity of the housing 16 is installed a spring 22, and the stroke of the piston 18 is limited by the protrusion 23

на внутренней поверхности корпуса 16. Толкатель 13 крепится посредством хомутов 24 к кронштейну 25 крепления.on the inner surface of the housing 16. The pusher 13 is attached by means of clamps 24 to the mounting bracket 25.

Станция работает следующим образом.The station operates as follows.

Рабочая жидкость заливается в гидробак 5 через фильтр 15. Запускается силовая установка 2, которая приводит в действие шестеренный насос насосного узла 4. Рабочая жидкость через всасывающую магистраль из гидробака 5 проходит через воздушный теплообменник 8 и под давлением, создаваемым насосным узлом 4, поступает через напорный фильтр б в гидравлический блок 7.The working fluid is poured into the hydraulic tank 5 through the filter 15. The power unit 2 is started, which drives the gear pump of the pump unit 4. The working fluid passes through the suction line from the hydraulic tank 5 through the air heat exchanger 8 and flows through the pressure head created by the pump unit 4 filter b to the hydraulic unit 7.

При положении О трехпозиционного золотника распределителя 12 он закрыт. Давление рабочей жидкости увеличивается, срабатывает предохранительный клапан 10, и рабочая жидкость возвращается через него в гидробак 5.In position O of the three-position spool valve 12 it is closed. The pressure of the working fluid increases, the safety valve 10 is activated, and the working fluid returns through it to the hydraulic tank 5.

При положении I трехпозиционного золотника распределителя 12 рабочая жидкость поступает через распределитель 12 в гидробак 5. В этом положении производится запуск станции и прогрев рабочей жидкости до соответствующей температуры в холодное время года.At position I of the three-position spool of the distributor 12, the working fluid enters through the distributor 12 into the hydraulic tank 5. In this position, the station is launched and the working fluid is heated to the appropriate temperature in the cold season.

При положении II трехпозиционного золотника распределителя 12 рабочая жидкость поступает под давлением в напорную магистраль для привода гидрофицированного инструмента. Гидроаккумулятор 14, установленный в напорной магистрали, позволяет сгладить пульсации давления рабочей жидкости, возникающие в процессе работы инструмента, что обеспечивает сохранность ресурса станции.At position II of the three-position spool valve 12, the working fluid flows under pressure into the pressure line to drive the hydraulic tool. The hydraulic accumulator 14, installed in the pressure line, allows you to smooth out the pressure pulsations of the working fluid that occur during the operation of the tool, which ensures the safety of the resource of the station.

обеспечивается регулируемым дрчосселем. Это позволяет использовать ручной гидрофицированный инструмент с различными характеристиками.provided by adjustable drochossel. This allows the use of hand-held hydroficated tools with various characteristics.

Поддержание теплового баланса станции обеспечивается охлаждением рабочей жидкости, проходящей через воздушный теплообменник 8 с принудительным обдувом. Это позволило уменьшить необходимый объем рабочей жидкости в 3-гЗ,5 раза, что значительно снизило массогабаритные показатели.Maintaining the heat balance of the station is provided by cooling the working fluid passing through the air heat exchanger 8 with forced airflow. This allowed to reduce the required volume of working fluid in 3-gZ, 5 times, which significantly reduced the overall dimensions.

Одним из основных недостатков существующих гидравлических станций является постоянное количество оборотов силовой установки вне зависимости от режимов работы инструмента и нагрузки. Это приводит к существенному уменьшению ее ресурса и дополнительному расходу топлива.One of the main disadvantages of existing hydraulic stations is the constant number of revolutions of the power plant, regardless of the operating modes of the tool and the load. This leads to a significant reduction in its resource and additional fuel consumption.

Предложенная станция имеет систему автоматического регулирования частоты вращения силовой установки 2. Эту функцию выполняет гидравлический толкатель 13.The proposed station has a system for automatically controlling the speed of the power plant 2. This function is performed by a hydraulic pusher 13.

При работе инструмента в напорной магистрали повышается рабочее давление, которое через штуцер 17 передается на поршень 18. Поршень 18, перемещаясь вниз, через шток 19 воздействует на контргайку 21, а через нее на рычаг подачи топлива силовой установки 2, увеличивая тем самым ее обороты и, соответственно, обеспечивая необходимое количество рабочей жидкости, подаваемой к инструменту. С прекращением работы инструмента давление жидкости в напорной магистрали падает, и под воздействием пружины 22 поршень 18 возвращается в исходное положение, уменьшая подачу топлива и снижая обороты силовой установки 2 до режима холостого хода. При этом в 3... 4 раза уменьшается расходWhen the tool is operating in the pressure line, the working pressure rises, which is transmitted through the nozzle 17 to the piston 18. The piston 18, moving downward, through the rod 19 acts on the lock nut 21, and through it on the fuel supply lever of the power plant 2, thereby increasing its speed and , respectively, providing the necessary amount of working fluid supplied to the tool. With the cessation of the tool, the fluid pressure in the pressure line drops, and under the influence of the spring 22, the piston 18 returns to its original position, reducing the fuel supply and reducing the speed of the power plant 2 to idle. At the same time, consumption is reduced by 3 ... 4 times

топлива и в 1,3...1,5 раза увеличивается ресурс силовой установки 2.fuel and 1.3 ... 1.5 times increase the resource of the power plant 2.

Станция обеспечивает возможность ее экономичного и эффективного использования для привода гидрофицированного инструмента при проведении работы в местах с ограниченными доступом и площадью, в помещениях и подземных выработках и в районах с жарким климатом, а также возможность ее перевозки любым видом транспорта вследствие незначительных массогабаритных показателей, а также повысить ресурс и экономичность силовой установки.The station makes it possible to use it economically and effectively for driving a hydraulic tool while working in places with limited access and area, in rooms and underground workings and in areas with a hot climate, as well as the possibility of its transportation by any means of transport due to insignificant overall dimensions, as well as increase the resource and efficiency of the power plant.

Claims (6)

1. Гидравлическая насосная станция, содержащая силовую установку и насосный узел, установленный между гидробаком и гидравлическим узлом, отличающаяся тем, что она снабжена теплообменником с системой охлаждения, установленным между гидробаком и насосным узлом.1. A hydraulic pump station comprising a power unit and a pump unit mounted between a hydraulic tank and a hydraulic unit, characterized in that it is provided with a heat exchanger with a cooling system installed between the hydraulic tank and the pump unit. 2. Станция по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена гидравлическим толкателем, соединенным с напорной магистралью гидравлического блока и установленным с возможностью взаимодействия с рычагом подачи топлива силовой установки. 2. The station according to claim 1, characterized in that it is equipped with a hydraulic pusher connected to the pressure line of the hydraulic unit and installed with the possibility of interaction with the fuel supply lever of the power plant. 3. Станция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что система охлаждения выполнена в виде вентилятора с натяжным шкивом и ременной передачей, связанной с силовой установкой. 3. The station according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling system is made in the form of a fan with a tension pulley and a belt drive associated with the power plant. 4. Станция по п.2 или 3, отличающаяся тем, что гидравлический толкатель выполнен в виде корпуса с размещенным в нем поршнем, подпружиненным со стороны штока, бесштоковая полость корпуса соединена с напорной магистралью, а наружный конец штока является исполнительным органом толкателя. 4. The station according to claim 2 or 3, characterized in that the hydraulic pusher is made in the form of a housing with a piston placed in it, spring-loaded from the side of the rod, the rodless cavity of the housing is connected to the pressure line, and the outer end of the rod is the actuator of the pusher. 5. Станция по любому из пп.1 - 4, отличающаяся тем, что гидравлический блок включает предохранительный клапан, соединенный с выходным патрубком насосного узла, дроссель и трехпозиционный золотниковый распределитель, выполненный с возможностью перекрытия в одной позиции, соединения выходного патрубка насосного узла через дроссель с гидробаком в другой позиции, и с напорной магистралью - в третьей позиции. 5. A station according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the hydraulic unit includes a safety valve connected to the outlet pipe of the pump assembly, a throttle and a three-position spool valve, configured to overlap in one position, connecting the outlet pipe of the pump assembly through the throttle with a hydraulic tank in a different position, and with a pressure line in a third position. 6. Станция по любому из пп.1 - 5, отличающаяся тем, что она снабжена гидроаккумулятором, соединенным с напорной магистралью.

6. The station according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is equipped with a hydraulic accumulator connected to the pressure line.