RU2244160C1 - Proportioning pump - Google Patents
Proportioning pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2244160C1 RU2244160C1 RU2003119044/06A RU2003119044A RU2244160C1 RU 2244160 C1 RU2244160 C1 RU 2244160C1 RU 2003119044/06 A RU2003119044/06 A RU 2003119044/06A RU 2003119044 A RU2003119044 A RU 2003119044A RU 2244160 C1 RU2244160 C1 RU 2244160C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- line
- oil
- hydraulic motor
- distributor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области автоматического дозирования в технологических процессах энергетической, химической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности, в частности предназначено для дозирования присадок при регенерации отработанных смазочных масел.The invention relates to the field of automatic dosing in technological processes of the energy, chemical, food, medical and other industries, in particular, it is intended for dosing additives during the regeneration of used lubricating oils.
Известны насосы-дозаторы возвратно-поступательного действия, различающиеся по виду исполнительного устройства на поршневые, плунжерные, мембранные, сильфонные с приводом, выполненным электрическим, пневматическим, гидравлическим и комбинированным. При этом наибольшее распространение получили дозаторы с автоматической системой регулирования расхода и системы автоматического дозирования, в частности частотно-импульсные системы.Known metering pumps for reciprocating action, differing in type of actuator for piston, plunger, diaphragm, bellows with an electric, pneumatic, hydraulic and combined drive. At the same time, dispensers with an automatic flow control system and automatic dosing systems, in particular frequency-pulse systems, are most widely used.
Так, например, известен импульсный автоматический дозатор (а.с. СССР №821925, МКИ G 01 F 11/00), содержащий исполнительное устройство объемного типа, прибор управления, выполненный в виде управляющего генератора импульса, и узел для сглаживания пульсации расхода, узел для сглаживания пульсаций выполнен в виде гидравлического сопротивления с управляемым приводом, вход которого соединен с входом прибора управления дозатором.So, for example, a pulse automatic dispenser is known (USSR AS No. 821925, MKI G 01 F 11/00) containing a volumetric type actuator, a control device made in the form of a control pulse generator, and a node for smoothing the flow pulsation, node for smoothing ripples made in the form of hydraulic resistance with a controllable drive, the input of which is connected to the input of the dispenser control device.
Известен дозатор (а.с. СССР №857716, МКИ G 01 F 11/00), содержащий исполнительное устройство с гидравлическим приводом и прибор управления с электронной схемой по авт. св. №617684, он снабжен ограничителем хода поршня, выполненным в виде полого штока, установленного внутри корпуса при помощи двух гибких кольцевых мембран с возможностью регулируемого перемещения, причем кольцевые мембраны образуют герметичную полость, сообщенную с полостью штока посредством отверстий, которые выполнены в его боковой поверхности с выходными отверстиями.Known dispenser (AS USSR No. 857716, MKI G 01 F 11/00) containing an actuator with hydraulic drive and a control device with an electronic circuit according to ed. St. No. 617684, it is equipped with a piston stroke limiter made in the form of a hollow rod mounted inside the housing using two flexible annular membranes with the possibility of adjustable movement, and the annular membranes form a sealed cavity communicated with the rod cavity through openings that are made in its side surface with outlet openings.
Известен также плунжерный дозатор жидкости (а.с. СССР №932244, МКИ G 01 F 11/08), содержащий корпус с мерной и рабочей камерами, мембрану, делящую рабочую камеру на надмембранную и подмембранную части, плунжер с сальниковым уплотнением, установленный между мерной камерой и мембраной, жесткий центр мембраны, соединенный с плунжером, ограничитель обратного хода плунжера, входные и выходные патрубки и клапаны мерной камеры, патрубок надмембранной части, в которой введен канал, соединяющий надмембранную часть рабочей камеры с выходом входного патрубка и с входом клапана.Also known is a plunger fluid dispenser (a.s. USSR No. 932244, MKI G 01 F 11/08), comprising a housing with a measuring and working chambers, a membrane dividing the working chamber into a supra-membrane and sub-membrane part, a plunger with stuffing box installed between the measuring a chamber and a membrane, a rigid center of the membrane connected to the plunger, a plunger backstop, inlet and outlet nozzles and valves of the measuring chamber, a nozzle of the supramembrane part, in which a channel is introduced connecting the supramembrane part of the working chamber with the output of the inlet and with the valve inlet.
Расход этих устройств формируется в виде последовательности доз постоянного объема, выдаваемого с переменной или постоянной частотой, которая зависит от управляющего сигнала. Управляющий сигнал может вырабатываться по заданному алгоритму в зависимости от параметров жидкостей, для чего тоже, вероятно, необходима электронная схема.The flow rate of these devices is formed in the form of a sequence of doses of a constant volume, issued with a variable or constant frequency, which depends on the control signal. The control signal can be generated according to a predetermined algorithm depending on the parameters of the liquids, which also probably requires an electronic circuit.
Недостаток таких дозаторов заключается в необходимости использования источников питания для работы как исполнительных устройств, так и блока управления. Причем необходимость снабжения электропитанием возникает не только для дозаторов с электрическим приводом, но и для дозаторов с пневматическим и гидравлическим приводами для работы компрессора и насоса. Кроме того, точность дозирования осуществляется с помощью довольно сложных электронных схем.The disadvantage of such dispensers is the need to use power sources for the operation of both actuators and the control unit. Moreover, the need for power supply arises not only for batchers with an electric drive, but also for batchers with pneumatic and hydraulic drives for the operation of the compressor and pump. In addition, the accuracy of dosing is carried out using fairly complex electronic circuits.
Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является насос, описанный в книге Т.М.Башта “Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем”. - М.: Машиностроение, 1974, с.373 (рис. 145, б), содержащий плунжер, связанный с поршнем приводного силового цилиндра (гидродвигателя). Насос снабжен питающими и нагнетательными клапанами, установленными на линиях питания и нагнетания соответственно.The closest analogue to the claimed invention is a pump, described in the book of T. M. Basht “Volumetric pumps and hydraulic motors of hydraulic systems”. - M .: Mashinostroenie, 1974, p.373 (Fig. 145, b), containing a plunger associated with the piston of the drive power cylinder (hydraulic motor). The pump is equipped with supply and discharge valves installed on the supply and discharge lines, respectively.
Недостатком данного устройства является то, что реверсирование движения плунжеров осуществляется с помощью сложного электромагнитного распределителя, управляемого от концевых выключателей, на которые воздействует в конце ходов поршень силового цилиндра. Другим существенным недостатком является очевидность того, что насос с этой системой питания пригоден лишь для случаев, когда нагнетаемая им жидкость является рабочей средой гидродвигателя, а также не регулируется доза введения присадки за один ход плунжера.The disadvantage of this device is that the reversal of the movement of the plungers is carried out using a complex electromagnetic distributor controlled from limit switches, which are affected at the end of the strokes of the piston of the power cylinder. Another significant drawback is the obviousness that a pump with this power system is suitable only for cases when the fluid it pumps is the working fluid of the hydraulic motor, and the dose of the additive is not regulated in one stroke of the plunger.
Задача изобретения - автоматическое регулирование оптимального количества дозируемой присадки.The objective of the invention is the automatic control of the optimal amount of dosed additives.
Поставленная задача решается за счет того, что насос-дозатор, состоящий из гидродвигателя с насосом, объединенных в одном корпусе, распределитель, магистралью связанный с гидродвигателем, к насосу подсоединена магистраль, на которой установлены всасывающий и нагнетательный клапаны, при этом выход нагнетательного насоса магистралью связан с входами двух распределителей, штоки плунжеров золотников которых расположены с возможностью ограниченного перемещения в переключателях, последние жестко связаны со штоками поршней своих гидродвигателей, насосы которых через нагнетательные клапаны магистралью связаны с входом нагнетательного насоса, а всасывающие клапаны насосов магистралями связаны с емкостью для дозирования, при этом вторые выходы распределителей магистралью связаны с емкостью для обрабатываемой жидкости, при этом величина ограниченного перемещения L одного переключателя относительно штока золотника распределителя определяется по формулеThe problem is solved due to the fact that the metering pump, consisting of a hydraulic motor with a pump, combined in one housing, a distributor, connected to the hydraulic motor by a line, a line is connected to the pump, on which the suction and discharge valves are installed, while the discharge pump output is connected by a line with the inputs of two distributors, the piston rod rods of which are located with the possibility of limited movement in the switches, the latter are rigidly connected to the piston rods of their hydraulic doors atels, whose pumps are connected through the discharge valves with the line to the inlet of the discharge pump, and the suction valves of the pumps are connected by the lines to the dosing tank, while the second outputs of the valves are connected by the line to the tank for the liquid being treated, and the amount of limited movement L of one switch relative to the valve spool determined by the formula
где Vц - цикловая подача присадки одного насоса;where V c - cyclic supply of the additive of one pump;
V0 - минимальная цикловая подача присадки одного насоса;V 0 - the minimum cyclic supply of the additive of one pump;
F - площадь плунжера насоса.F is the area of the plunger of the pump.
Суммарная величина ограниченного перемещения Х двух переключателейThe total value of the limited movement X of the two switches
Х=L1+L2,X = L 1 + L 2 ,
где L1 и L2 - величина перемещения первого и второго переключателей соответственно.where L 1 and L 2 - the amount of movement of the first and second switches, respectively.
Новые существенные признаки:New significant features:
1. Выход нагнетательного насоса магистралью связан с входами двух распределителей.1. The outlet of the discharge pump by a line is connected to the inputs of two distributors.
2. Штоки плунжеров золотников распределителей расположены с возможностью ограниченного перемещения в переключателях.2. The rods of the plungers of the valve spools are located with the possibility of limited movement in the switches.
3. Переключатели жестко связаны со штоками поршней своих гидродвигателей.3. The switches are rigidly connected to the piston rods of their hydraulic motors.
4. Насосы гидродвигателей через нагнетательные клапаны магистралью связаны с входом штатного нагнетательного насоса.4. Pumps of hydraulic motors through discharge valves are connected by a line to the input of a standard discharge pump.
5. Всасывающие клапаны насосов гидродвигателей магистралью связаны с емкостью для дозирования.5. The suction valves of the hydraulic motor pumps are connected by a line to the dosing tank.
6. Вторые выходы распределителей магистралью связаны с емкостью для обрабатываемой жидкости.6. The second outputs of the valves are connected by a trunk to the tank for the liquid to be treated.
7. Величина ограниченного перемещения одного переключателя относительно штока золотника распределителя определяется по формуле7. The value of the limited movement of one switch relative to the spool valve stem is determined by the formula
где Vц - цикловая подача присадки одного насоса;where V c - cyclic supply of the additive of one pump;
V0 - минимальная цикловая подача присадки одного насоса;V 0 - the minimum cyclic supply of the additive of one pump;
F - площадь плунжера насоса.F is the area of the plunger of the pump.
Суммарная величина ограниченного перемещения Х двух переключателейThe total value of the limited movement X of the two switches
Х=L1+L2,X = L 1 + L 2 ,
где L1 и L2 - величина перемещения первого и второго переключателей соответственно.where L 1 and L 2 - the amount of movement of the first and second switches, respectively.
Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными позволяют получить технический результат во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The listed new essential features in conjunction with the known ones allow to obtain a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.
Технический результат достигается за счет того, что предлагаемый насос-дозатор не нуждается в автономных источниках энергии и сам регулирует дозу присадок до оптимальных значений в зависимости от характеристик рабочей среды, являющейся в предлагаемом устройстве, например, смазочным маслом. Известно, что при повышении температуры масла понижаются его вязкость и плотность, в соответствии с этим уменьшается величина массовой подачи масла насосами объемного типа, и наоборот, при понижении температуры масла его вязкость и плотность повышаются, увеличивается величина массовой подачи масла. В этой ситуации необходимо уменьшать или увеличивать дозу вводимой в масло присадки.The technical result is achieved due to the fact that the proposed metering pump does not need autonomous energy sources and adjusts the dose of additives to optimal values depending on the characteristics of the working environment, which is the proposed device, for example, lubricating oil. It is known that when the temperature of the oil increases, its viscosity and density decrease, in accordance with this, the mass flow rate of oil is reduced by volume pumps, and vice versa, when the oil temperature is lowered, its viscosity and density increase, the mass flow rate of oil increases. In this situation, it is necessary to reduce or increase the dose of the additive introduced into the oil.
Предлагаемый насос-дозатор чутко реагирует на изменение плотности рабочей среды и без автономного источника энергии и специальных управляющих приборов с громоздкой электронной схемой меняет дозировку. Это достигается тем, что два гидродвигателя насоса-дозатора через свои распределители работают от штатного нагнетательного насоса и создаваемого им напора в магистрали, рабочей средой которого является масло, а нагнетательная магистраль насоса дозирования присадки связана с всасывающей магистралью штатного нагнетательного насоса. Энергия потока рабочей среды приводит в действие поршень исполнительного механизма и позволяет исключить использование автономного источника энергии.The proposed metering pump is sensitive to changes in the density of the working medium and changes the dosage without an autonomous energy source and special control devices with a bulky electronic circuit. This is achieved by the fact that two hydraulic motors of the metering pump through their distributors operate from a standard pressure pump and the pressure created by it in the line, the working medium of which is oil, and the pressure line of the additive dosing pump is connected to the suction line of the standard pressure pump. The energy of the flow of the working medium drives the piston of the actuator and eliminates the use of an autonomous energy source.
Связь нагнетательной магистрали насоса дозирования присадки именно с всасывающей магистралью штатного нагнетательного насоса обеспечивает значительное уменьшение энергии на привод насоса дозирования (присадка подается в среду с низким давлением), а также позволяет избежать влияния пульсаций давления в рабочей магистрали, которые могут препятствовать подачам в нее очередных доз от насоса дозирования присадки, и дополнительно к этому эффекту обеспечивает лучшее перемешивание рабочей среды (масла) с присадками при их совместном прохождении через штатный нагнетательный насос.The connection of the discharge line of the dosing pump of the additive precisely with the suction line of the standard discharge pump provides a significant reduction in energy to the drive of the dosing pump (the additive is supplied to a medium with low pressure), and also avoids the influence of pressure pulsations in the working line, which can impede the supply of subsequent doses to it from the additive dosing pump, and in addition to this effect, provides better mixing of the working medium (oil) with additives when they are passed together Denia with an onboard pressure pump.
Принципиальным в предлагаемом решении является использование рабочей среды (масла) в качестве привода, которое обеспечивает его саморегулирование за счет изменения плотности рабочей среды, в данном устройстве влияющей на частоту функционирования насоса-дозатора. Использование в известных насосах-дозаторах, в том числе и в прототипе, автономных источников энергии не позволяет обеспечивать автоматического дозирования без применения сложных и дорогостоящих систем управления, в частности электронных.Fundamental in the proposed solution is the use of a working medium (oil) as a drive, which ensures its self-regulation due to a change in the density of the working medium, in this device affecting the frequency of operation of the metering pump. The use of well-known metering pumps, including the prototype, autonomous energy sources does not allow automatic dosing without the use of complex and expensive control systems, in particular electronic.
В предлагаемом насосе-дозаторе гидравлический привод работает за счет энергии потока рабочей среды (масла), циркулирующего в системе регенерации под действием штатного нагнетательного насоса, присутствующего в системе и потребляющего электроэнергию. Именно это упрощение и удешевление конструкции обеспечивает одновременно автоматическое дозирование присадок без применения сложных схем управления. Регулирование дозы обеспечивается изменением температуры рабочей среды при неизменной температуре присадки, т.е. на меньшую массовую дозу масла (при увеличении температуры уменьшается плотность масла) подается неизменная массовая доза присадки, тем самым увеличивается доза вводимой присадки, и наоборот. Наименьшая доза вводимой присадки обеспечивается при одинаковой температуре масла и присадки.In the proposed metering pump, the hydraulic drive operates due to the energy of the flow of the working medium (oil) circulating in the regeneration system under the action of a standard pressure pump, which is present in the system and consumes electricity. It is this simplification and cheapening of the design that provides simultaneous automatic dosing of additives without the use of complex control schemes. Dose control is provided by changing the temperature of the working medium at a constant temperature of the additive, i.e. at a lower mass dose of oil (with increasing temperature, the density of the oil decreases) a constant mass dose of the additive is applied, thereby increasing the dose of the introduced additive, and vice versa. The smallest dose of the added additive is provided at the same temperature of the oil and the additive.
Частота подачи доз вводимой присадки напрямую зависит от интенсивности работы привода, т.к. поршни гидродвигателей и плунжеры насосов дозирования жестко связаны между собой, т.е. на меньшую массу масла вводится меньше присадки, а на большую массу масла - больше присадки, тем самым обеспечивается саморегулирование подачи присадки в регенерируемое масло.The frequency of supply of doses of the introduced additive directly depends on the intensity of the drive, as pistons of hydraulic motors and plungers of metering pumps are rigidly interconnected, i.e. for a smaller mass of oil, less additive is introduced, and for a large mass of oil - more additive, thereby providing self-regulation of the filing of the additive in the regenerated oil.
Одним из принципиальнейших решений является возможность регулирования подачи дозы вводимой присадки при установившемся температурном режиме рабочей среды (масла). Это достигается тем, что на штоках золотников распределителей имеются ограничители, регулирующие перемещение переключателей, которые жестко связаны со штоками поршней гидродвигателей. Увеличивая или уменьшая расстояние между ограничителями штоков золотников распределителей, изменяют ход поршней, а те в свою очередь, воздействуя через штоки на плунжеры насосов дозирования, увеличивают или уменьшают дозу вводимой присадки.One of the most important decisions is the possibility of regulating the supply of the dose of the introduced additive at the steady-state temperature of the working medium (oil). This is achieved by the fact that on the rods of the spools of the valves there are limiters regulating the movement of the switches, which are rigidly connected with the rods of the pistons of the hydraulic motors. Increasing or decreasing the distance between the limiters of the valve spool rods, they change the stroke of the pistons, and those, in turn, acting through the rods on the plungers of the metering pumps, increase or decrease the dose of the introduced additive.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображена схема работы насоса-дозатора для ввода присадок в масло при его регенерации. На фиг.2 представлена круговая диаграмма рабочего цикла насоса-дозатора. На фиг.3 представлен график зависимости цикловой подачи присадки от суммарного регулируемого перемещения переключателя.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the operation of the metering pump for introducing additives into the oil during its regeneration. Figure 2 presents a pie chart of the duty cycle of the metering pump. Figure 3 presents a graph of the dependence of the cyclic supply of additives on the total adjustable movement of the switch.
В систему работы насоса-дозатора (см. фиг.1) входит емкость 1 для обрабатываемой жидкости (например, регенерируемое смазочное масло), которая магистралью 2 соединена с входом штатного нагнетательного насоса 3, выход последнего магистралью 4 через тройник 5 соединен с входом 6 распределителя 7, который в своем составе имеет разделитель 8 и плунжеры 9 и 10 (они составляют единое целое - золотник, на фиг.1 не обозначен), а также два отверстия 11 и 12. Распределитель 7 разделителем 8 образует две рабочие камеры 13 и 14. На штоке 15 плунжера 10 установлены ограничители 16 и 17. Шток 15 размещен в переключателе 18 (например, рамка), с возможностью свободного перемещения в ограничителях 16 и 17. Переключатель 18 жестко соединен со штоком 19 поршня 20 гидродвигателя 21. Поршень 20 штоком 22 соединен с плунжером 23 насоса 24.The metering pump operation system (see Fig. 1) includes a tank 1 for the fluid to be treated (for example, regenerated lubricating oil), which is connected by a line 2 to the input of a regular injection pump 3, the output of the latter by a line 4 through a tee 5 is connected to the input 6 of the distributor 7, which in its composition has a separator 8 and plungers 9 and 10 (they form a single unit - a spool, not indicated in Fig. 1), as well as two holes 11 and 12. The distributor 7 by the separator 8 forms two working chambers 13 and 14. On the stem 15 of the plunger 10, a restriction Teli 16 and 17. The rod 15 is placed in the switch 18 (e.g., frame) to be freely movable in the guides 16 and 17. Switch 18 is rigidly connected to the rod 19 of the piston 21. The piston 20 of the hydraulic motor 20, rod 22 is connected to the pump plunger 23 to 24.
Гидродвигатель 21 поршнем 20 разделен на две рабочие камеры 25 и 26, каждая из которых имеет по отверстию 27 и 28 соответственно. Гидродвигатель 21 и насос 24 совмещены в одном корпусе и образуют преобразователь одинарного действия (на фиг.1 не показан). Насосная камера 29 насоса 24 имеет два отверстия 30 и 31. В отверстии 31 установлен нагнетательный клапан 32, который магистралью 33 соединен с магистралью 2 и входом штатного нагнетательного насоса 3. В отверстие 30 установлен всасывающий клапан 34, который магистралью 35 соединен с емкостью 36 для дозируемой жидкости (например, присадка).The hydraulic motor 21 by the piston 20 is divided into two working chambers 25 and 26, each of which has an opening 27 and 28, respectively. The hydraulic motor 21 and the pump 24 are combined in one housing and form a single-action converter (not shown in FIG. 1). The pump chamber 29 of the pump 24 has two holes 30 and 31. In the hole 31 there is a discharge valve 32, which is connected by a line 33 to the line 2 and the inlet of the regular pressure pump 3. The hole 30 is equipped with a suction valve 34, which is connected by a line 35 to the tank 36 for dosing liquid (e.g. additive).
Магистраль 4 через тройник 5 соединяется с отверстием 37 распределителя 38, который в своем составе имеет разделитель 39 и плунжеры 40 и 41 (они составляют единое целое - золотник, на фиг.1 не обозначен), а также два отверстия 42 и 43. Распределитель 38 разделителем 39 образует две рабочие полости 44 и 45.Highway 4 through a tee 5 is connected to the hole 37 of the distributor 38, which in its composition has a separator 39 and plungers 40 and 41 (they form a single unit - the spool, not indicated in figure 1), as well as two holes 42 and 43. The distributor 38 the separator 39 forms two working cavities 44 and 45.
На штоке 46 плунжера 41 установлены ограничители 47 и 48 с возможностью свободного перемещения в переключателе 49 (например, рамка), который жестко закреплен на штоке 50 поршня 51 гидродвигателя 52. Поршень 51 штоком 53 соединен с плунжером 54 насоса 55. Гидродвигатель 52 поршнем 51 образует две рабочие камеры 56 и 57, каждая из которых имеет отверстия 58 и 59 соответственно. Гидродвигатель 52 и насос 55 совмещены в одном корпусе и образуют преобразователь одинарного действия (на фиг.1 не показан). Насосная камера 60 насоса 55 имеет два отверстия 61 и 62. В отверстии 62 установлен нагнетательный клапан 63, который магистралью 33 соединен с магистралью 2 и с входом штатного нагнетательного насоса 3. В отверстие 61 установлен всасывающий клапан 64, который магистралью 35 соединен с емкостью 36 для дозируемой жидкости.On the stem 46 of the plunger 41, limiters 47 and 48 are mounted with free movement in the switch 49 (for example, a frame), which is rigidly fixed to the rod 50 of the piston 51 of the hydraulic motor 52. The piston 51 by the rod 53 is connected to the plunger 54 of the pump 55. The hydraulic motor 52 forms a piston 51 two working chambers 56 and 57, each of which has openings 58 and 59, respectively. The hydraulic motor 52 and the pump 55 are combined in one housing and form a single-action converter (not shown in FIG. 1). The pump chamber 60 of the pump 55 has two holes 61 and 62. A pressure valve 63 is installed in the hole 62, which is connected by a line 33 to the line 2 and to the inlet of the regular pressure pump 3. A suction valve 64 is installed in the hole 61, which is connected to the tank 36 by the line 35 for dosed liquid.
Распределитель 7 имеет выходное отверстие 65, а распределитель 38 имеет выходное отверстие 66. Эти выходные отверстия 65 и 66 магистралью 67 соединены с входом емкости 1.The distributor 7 has an outlet 65 and the distributor 38 has an outlet 66. These outlets 65 and 66 are connected by a line 67 to the inlet of the container 1.
Отверстия 11 и 12 распределителя 7 магистралями 68 и 69 соединены с отверстиями 59 и 58 гидродвигателя 52 соответственно.The holes 11 and 12 of the distributor 7 by lines 68 and 69 are connected to the holes 59 and 58 of the hydraulic motor 52, respectively.
Отверстия 42 и 43 распределителя 38 и отверстия 27 и 28 соединены между собой магистралями 70 и 71 соответственно.The holes 42 and 43 of the distributor 38 and the holes 27 and 28 are interconnected by highways 70 and 71, respectively.
Все упоминаемые отверстия, а также входы и выходы снабжены штуцерами (на фиг.1 не показаны).All mentioned openings, as well as inputs and outputs, are equipped with fittings (not shown in FIG. 1).
Предлагаемый насос-дозатор работает следующим образом.The proposed metering pump operates as follows.
Из емкости 1 регенерируемое масло по магистрали 2 выкачивается штатным нагнетательным насосом 3, далее по магистрали 4 через тройник 5 поступает в распределители 7 и 38 через отверстия 6 и 37 соответственно.From the reservoir 1, the regenerated oil is pumped out through the line 2 with a standard pressure pump 3, then through the line 4 through the tee 5 it enters the distributors 7 and 38 through the openings 6 and 37, respectively.
Допустим, золотник распределителя 7 находится в крайнем левом положении, а золотник распределителя 38 - в крайнем правом положении (см. фиг.1). Тогда в распределителе 7 масло через отверстие 6 поступает в камеру 14, затем через отверстие 12 по магистрали 69 через отверстие 58 - в камеру 56 гидродвигателя 52, при этом в камере 56 масло окажется запертым, т.к. поршень 51 гидродвигателя 52 находится в крайнем правом положении и под действием давления масла не будет перемещаться. При этом прекращается вытеснение масла из камеры 57 гидродвигателя 52 через отверстие 59 по магистрали 68 через отверстие 11 в камеру 13 распределителя 7.Suppose the valve spool 7 is in the extreme left position, and the valve spool 38 is in the extreme right position (see figure 1). Then, in the distributor 7, the oil through the hole 6 enters the chamber 14, then through the hole 12 along the highway 69 through the hole 58 - into the chamber 56 of the hydraulic motor 52, while in the chamber 56 the oil will be locked, because the piston 51 of the hydraulic motor 52 is in the extreme right position and will not move under the influence of oil pressure. This stops the displacement of oil from the chamber 57 of the hydraulic motor 52 through the hole 59 along the line 68 through the hole 11 into the chamber 13 of the distributor 7.
В то же время масло через отверстие 37 поступает в рабочую камеру 44 распределителя 38, далее через отверстие 42 по магистрали 70 через отверстие 27 в полость 25 гидродвигателя 21. Под давлением масла поршень 20 гидродвигателя 21 начинает перемещаться вправо и через шток 19 двигает вправо переключатель 18, который свободно перемещается по штоку 15 плунжера 10 между ограничителями 16 и 17. При этом плунжер 10 золотника распределителя 7 неподвижен до тех пор, пока переключатель 18 не вступит во взаимодействие с ограничителем 17.At the same time, the oil through the hole 37 enters the working chamber 44 of the distributor 38, then through the hole 42 along the highway 70 through the hole 27 into the cavity 25 of the hydraulic motor 21. Under the pressure of the oil, the piston 20 of the hydraulic motor 21 begins to move to the right and the switch 18 moves to the right through the rod 19 , which freely moves along the rod 15 of the plunger 10 between the stops 16 and 17. At the same time, the plunger 10 of the spool of the distributor 7 is stationary until the switch 18 interacts with the stop 17.
Одновременно с этим шток 22 поршня 20 гидродвигателя 21 перемещает плунжер 23 насоса 24 вправо, при этом присадка из полости 29 насоса 24 через отверстие 31 и нагнетательный клапан 32 через магистраль 33 поступает в магистраль 2, где доза присадки смешивается с маслом, поступающим на вход нагнетательного насоса 3. При этом масло из полости 26 гидродвигателя 21 вытесняется поршнем 20 через отверстие 28 по магистрали 71 через отверстие 43 в камеру 45 распределителя 38 через отверстие 66 в магистраль 67 и сливается в емкость 1.At the same time, the rod 22 of the piston 20 of the hydraulic motor 21 moves the plunger 23 of the pump 24 to the right, while the additive from the cavity 29 of the pump 24 through the hole 31 and the discharge valve 32 through the line 33 enters the line 2, where the dose of the additive is mixed with the oil entering the discharge pump 3. In this case, the oil from the cavity 26 of the hydraulic motor 21 is displaced by the piston 20 through the hole 28 along the line 71 through the hole 43 into the chamber 45 of the distributor 38 through the hole 66 into the line 67 and is discharged into the tank 1.
При взаимодействии переключателя 18 с ограничителем 17 шток 19 поршня 20, продолжая движение вправо, перемещает золотник распределителя 7 через шток 15 вправо. При достижении поршня 20 гидродвигателя 21 крайнего правого положения переключатель 18 переместит золотник распределителя 7 в крайнее правое положение. Тогда плунжер 9 золотника перекроет проход масла к отверстию 65 распределителя 7, а плунжер 10, наоборот, откроет проход масла к отверстию 65, а разделитель 8 золотника изменит направление движения потока масла. При этом поток масла из распределителя 7 через отверстие 11, магистраль 68 и отверстие 59 поступит в камеру 57 гидродвигателя 52 и поршень 51 под давлением масла начнет перемещаться влево. При этом масло из камеры 56 гидродвигателя 52 вытесняется поршнем 51 через отверстие 58 по магистрали 69 через отверстие 12 в полость 14 распределителя 7 через отверстие 65 в магистраль 67 и сливается в емкость 1.In the interaction of the switch 18 with the limiter 17, the piston rod 19 19, continuing to move to the right, moves the spool of the distributor 7 through the rod 15 to the right. Upon reaching the piston 20 of the hydraulic motor 21 of the extreme right position, the switch 18 will move the spool of the distributor 7 to the extreme right position. Then the spool plunger 9 will block the oil passage to the hole 65 of the distributor 7, and the plunger 10, on the contrary, will open the oil passage to the hole 65, and the spool divider 8 will change the direction of flow of the oil flow. In this case, the oil flow from the distributor 7 through the hole 11, the line 68 and the hole 59 will enter the chamber 57 of the hydraulic motor 52 and the piston 51 will begin to move to the left under the pressure of the oil. In this case, the oil from the chamber 56 of the hydraulic motor 52 is displaced by the piston 51 through the hole 58 along the line 69 through the hole 12 into the cavity 14 of the distributor 7 through the hole 65 into the line 67 and is discharged into the tank 1.
Одновременно с этим поршень 51 гидродвигателя 52, двигаясь влево, через шток 53 перемещает плунжер 54 насоса 55 влево. Под действием разрежения в камеру 60 насоса 55 поступает присадка через всасывающий клапан 64, магистраль 35 из емкости 36 дозирования.At the same time, the piston 51 of the hydraulic motor 52, moving to the left through the rod 53 moves the plunger 54 of the pump 55 to the left. Under the action of rarefaction, the additive enters the chamber 60 of the pump 55 through the suction valve 64, line 35 from the metering tank 36.
При достижении поршня 51 гидродвигателя 52 крайнего левого положения масло в камере 57 становится запертым и из камеры 56 гидродвигателя 52 прекращается вытеснение масла через отверстие 58 по магистрали 69 через отверстие 12 в камеру 14 распределителя 7.When the piston 51 of the hydraulic motor 52 of the extreme left position is reached, the oil in the chamber 57 becomes locked and the oil is displaced from the chamber 56 of the hydraulic motor 52 through the hole 58 along the line 69 through the hole 12 into the chamber 14 of the distributor 7.
Одновременно при своем движении влево поршень 51 гидродвигателя 52 через шток 50 начнет перемещать переключатель 49 влево, который будет свободно перемещаться по штоку 46 плунжера 41 между ограничителями 48 и 47. Достигнув ограничителя 47, при дальнейшем своем движении переключатель 49 через шток 46 начнет перемещать золотник распределителя 38 влево.At the same time, when it moves to the left, the piston 51 of the hydraulic motor 52 through the stem 50 will begin to move the switch 49 to the left, which will freely move along the stem 46 of the plunger 41 between the stops 48 and 47. Having reached the stop 47, when it moves further, the switch 49 through the stem 46 will begin to move the valve spool 38 to the left.
Одновременно с этим при достижении поршня 51 гидродвигателя 52 крайнего левого положения переключатель 49 переместит золотник распределителя 38 в крайнее левое положение. Тогда плунжер 41 золотника перекроет проход масла к отверстию 66 распределителя 38, а плунжер 40, наоборот, откроет проход масла к отверстию 66, а разделитель 39 золотника изменит направление движения потока масла. При этом поток масла из распределителя 38 через отверстие 43, магистраль 71 и отверстие 28 поступит в камеру 26 гидродвигателя 21 и поршень 20 под давлением масла начнет перемещаться влево и через шток 19 начнет двигать влево переключатель 18, который будет свободно перемещаться по штоку 15 плунжера 10 между ограничителями 17 и 16. При этом плунжер 10 золотника распределителя 7 неподвижен до тех пор, пока переключатель 18 не войдет во взаимодействие с ограничителем 16.At the same time, upon reaching the piston 51 of the hydraulic motor 52 of the extreme left position, the switch 49 will move the spool valve 38 to the leftmost position. Then the spool plunger 41 will block the oil passage to the hole 66 of the distributor 38, and the plunger 40, on the contrary, will open the oil passage to the hole 66, and the spool divider 39 will change the direction of flow of the oil flow. In this case, the oil flow from the distributor 38 through the hole 43, the line 71 and the hole 28 will enter the chamber 26 of the hydraulic motor 21 and the piston 20 will begin to move to the left under the pressure of the oil and through the rod 19 the switch 18 will begin to move to the left, which will freely move along the rod 15 of the plunger 10 between the stops 17 and 16. In this case, the plunger 10 of the spool of the distributor 7 is stationary until the switch 18 interacts with the stop 16.
В то же время через шток 22 поршень 20 гидродвигателя 21 перемещает плунжер 23 насоса 24 влево. Под действием разрежения в камеру 29 насоса 24 поступает присадка через всасывающий клапан 34, магистраль 35 из емкости 36 дозирования. При этом масло из камеры 25 гидродвигателя 21 вытесняется поршнем 20 через отверстие 27 по магистрали 70 через отверстие 42 в камеру 44 распределителя 38 через отверстие 66 в магистраль 67 и сливается в емкость 1.At the same time, through the rod 22, the piston 20 of the hydraulic motor 21 moves the plunger 23 of the pump 24 to the left. Under the action of rarefaction, the additive enters the chamber 29 of the pump 24 through the suction valve 34, line 35 from the metering tank 36. In this case, oil from the chamber 25 of the hydraulic motor 21 is displaced by the piston 20 through the hole 27 along the highway 70 through the hole 42 into the chamber 44 of the distributor 38 through the hole 66 into the highway 67 and is discharged into the tank 1.
В то же время, когда переключатель 18, двигаясь влево, войдет во взаимодействие с ограничителем 16, он при своем дальнейшем движении будет перемещать золотник распределителя 7 через шток 15 влево. При достижении поршня 20 гидродвигателя 21 крайнего левого положения переключатель 18 переместит золотник распределителя 7 в крайнее левое положение. Тогда плунжер 10 золотника перекроет проход масла к отверстию 65 распределителя 7, а плунжер 9, наоборот, откроет проход масла к отверстию 65, а разделитель 8 золотника изменит направление движения потока масла. При этом поток масла поступает из распределителя 7 через отверстие 12 по магистрали 69 через отверстие 58 в камеру 56 гидродвигателя 52, и поршень 51 под давлением масла начнет перемещаться вправо и через шток 50 будет двигать вправо переключатель 49, который будет свободно перемещаться по штоку 46 плунжера 41 между ограничителями 47 и 46. При этом плунжер 41 золотника распределителя 38 неподвижен до тех пор, пока переключатель 49 не войдет во взаимодействие с правым ограничителем 48.At the same time, when the switch 18, moving to the left, enters into interaction with the limiter 16, during its further movement it will move the spool of the distributor 7 through the stem 15 to the left. Upon reaching the piston 20 of the hydraulic motor 21 of the extreme left position, the switch 18 will move the spool of the distributor 7 to the extreme left position. Then the plunger 10 of the spool will block the oil passage to the hole 65 of the distributor 7, and the plunger 9, on the contrary, will open the oil passage to the hole 65, and the spacer 8 will change the direction of movement of the oil flow. In this case, the oil flow enters from the distributor 7 through the hole 12 along the line 69 through the hole 58 into the chamber 56 of the hydraulic motor 52, and the piston 51 starts to move to the right under oil pressure and through the rod 50 the switch 49 will move to the right, which will freely move along the piston rod 46 41 between the stops 47 and 46. In this case, the plunger 41 of the valve spool 38 is stationary until the switch 49 comes into contact with the right stop 48.
Одновременно с этим через шток 53 поршень 51 гидродвигателя 52 перемещает плунжер 54 насоса 55 вправо, при этом присадка из камеры 60 насоса 55 через отверстие 62 и нагнетательный клапан 63 через магистраль 33 поступает в магистраль 2, где доза присадки впрыскивается в масло и поступает на вход нагнетательного насоса 3. При этом масло из камеры 57 гидродвигателя 52 вытесняется поршнем 51 через отверстие 59 по магистрали 68 через отверстие 11 в камеру 13 распределителя 7, далее через отверстие 65 в магистраль 67 и сливается в емкость 1.At the same time, through the rod 53, the piston 51 of the hydraulic motor 52 moves the plunger 54 of the pump 55 to the right, while the additive from the chamber 60 of the pump 55 through the hole 62 and the discharge valve 63 through line 33 enters line 2, where the dose of the additive is injected into the oil and fed to the input injection pump 3. At the same time, oil from the chamber 57 of the hydraulic motor 52 is displaced by the piston 51 through the hole 59 through the line 68 through the hole 11 into the chamber 13 of the distributor 7, then through the hole 65 into the line 67 and is discharged into the tank 1.
В то же время, когда переключатель 49, двигаясь вправо, войдет во взаимодействие с ограничителем 48, он при дальнейшем своем движении перемещает весь золотник распределителя 38 через шток 46 вправо. Когда поршень 51 гидродвигателя 52 достигнет своего крайнего правого положения, переключатель 49 переместит золотник распределителя 38 в крайне правое положение. Тогда плунжер 40 золотника перекроет проход масла к отверстию 66 распределителя 38, а плунжер 41, наоборот, откроет проход масла к отверстию 66, а разделитель 39 золотника изменит направление движения потока масла. При этом поток масла из распределителя 38 через отверстие 42 по магистрали 70 через отверстие 27 поступит в камеру 25 гидродвигателя 21, где начнет оказывать давление на поршень 20, перемещая его вправо.At the same time, when the switch 49, moving to the right, enters into interaction with the limiter 48, it with its further movement moves the entire valve of the distributor 38 through the stem 46 to the right. When the piston 51 of the hydraulic motor 52 reaches its rightmost position, the switch 49 will move the spool valve 38 to the rightmost position. Then the spool plunger 40 will block the oil passage to the bore 66 of the distributor 38, and the plunger 41, on the contrary, will open the oil bore to the bore 66, and the spool divider 39 will change the direction of oil flow. In this case, the oil flow from the distributor 38 through the hole 42 along the highway 70 through the hole 27 will enter the chamber 25 of the hydraulic motor 21, where it will begin to exert pressure on the piston 20, moving it to the right.
Таким образом, завершив цикл работы, насос-дозатор принял исходное положение. Далее все процессы цикла повторяются.Thus, having completed the cycle of work, the metering pump has taken its initial position. Further, all cycle processes are repeated.
Графически рабочий цикл насоса-дозатора представлен круговой диаграммой на фиг.2. Он состоит из четырех основных процессов, последовательно чередующихся между собой:Graphically, the duty cycle of the metering pump is represented by a pie chart in figure 2. It consists of four main processes sequentially alternating among themselves:
- первый процесс: подача насоса 24 и ожидание насоса 55;- the first process: feeding the pump 24 and waiting for the pump 55;
- второй процесс: ожидание насоса 24 и всасывание насоса 55;- second process: waiting for pump 24 and suction of pump 55;
- третий процесс: всасывание насоса 24 и ожидание насоса 55;- third process: suction of the pump 24 and waiting for the pump 55;
- четвертый процесс: ожидание насоса 24 и подача насоса 55.- fourth process: waiting for pump 24 and pump 55.
Регулирование дозы вводимой присадки осуществляется изменением расстояния L (мм) между ограничителями на штоках распределителей (см. фиг.1), гдеThe dose adjustment of the additive is carried out by changing the distance L (mm) between the stops on the rods of the valves (see figure 1), where
Н - ход плунжера насоса преобразователя, мм;N - stroke of the plunger of the converter pump, mm;
S - ход плунжера золотника распределителя, мм;S - stroke of the valve spool plunger, mm;
Н=L+S, мм.H = L + S, mm.
Если обозначить через F (мм2) площадь плунжера насоса, то цикловая подача V (мл/ц) для одного насоса преобразователя выразится формулойIf we denote by F (mm 2 ) the area of the pump plunger, then the cyclic supply of V (ml / c) for one converter pump is expressed by the formula
V=F· H=F(L+S)=F· L+F· S, где F· L=var, a F· S=const=V0.V = F · H = F (L + S) = F · L + F · S, where F · L = var, and F · S = const = V 0 .
Т.к. работают два преобразователя, то обозначим под индексом 1 параметры насоса 24 первого преобразователя, а под индексом 2 параметры насоса 55 второго преобразователя, тогда цикловая подача Vц(мл/ц) присадки насоса-дозатора определится по формулеBecause two transducers are working, then we denote by index 1 the parameters of pump 24 of the first converter, and by index 2 the parameters of pump 55 of the second converter, then the cyclic supply of V c (ml / c) of the additive of the metering pump is determined by the formula
Vц=V0+F1· L1+F2· L2,V c = V 0 + F 1 · L 1 + F 2 · L 2 ,
где V0 - минимальная цикловая подача насосом-дозатором при условии, чтоwhere V 0 is the minimum cyclic feed by the metering pump, provided that
L1=L2=0, тогда V0=S(F1+F2), мл/ц;L 1 = L 2 = 0, then V 0 = S (F 1 + F 2 ), ml / c;
F1 и F2 - площади плунжеров насосов 24 и 55, мм2;F 1 and F 2 - the area of the plungers of the pumps 24 and 55, mm 2 ;
L1 и L2 - расстояние между ограничителями 16 и 17, 47 и 48, мм;L 1 and L 2 - the distance between the limiters 16 and 17, 47 and 48, mm;
S - ход плунжера распределителя (у обоих распределителей ход плунжеров 10 и 41 одинаков), мм.S - stroke of the distributor plunger (for both distributors, the stroke of the plungers 10 and 41 is the same), mm.
В случае, если F1=F2=F, то цикловая подача присадки насоса-дозатора определится по формулеIf F 1 = F 2 = F, then the cyclic supply of the additive metering pump is determined by the formula
Vц=V0+F(L1+L2), где V0=2· S· F.V c = V 0 + F (L 1 + L 2 ), where V 0 = 2 · S · F.
Тогда зависимость цикловой подачи присадки Vц от суммарного расстоянияThen the dependence of the cyclic supply of additives V C from the total distance
Х=L1+L2 можно представить в виде графика (см. фиг.3).X = L 1 + L 2 can be represented in the form of a graph (see figure 3).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003119044/06A RU2244160C1 (en) | 2003-06-24 | 2003-06-24 | Proportioning pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003119044/06A RU2244160C1 (en) | 2003-06-24 | 2003-06-24 | Proportioning pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003119044A RU2003119044A (en) | 2004-12-20 |
| RU2244160C1 true RU2244160C1 (en) | 2005-01-10 |
Family
ID=34881394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003119044/06A RU2244160C1 (en) | 2003-06-24 | 2003-06-24 | Proportioning pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2244160C1 (en) |
-
2003
- 2003-06-24 RU RU2003119044/06A patent/RU2244160C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БАШТА Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем, М. Машиностроение, 1974, с.373, рис.145б. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4705461A (en) | Two-component metering pump | |
| CA2748468C (en) | Pump arrangement with two pump units, system, use and method | |
| US7063513B2 (en) | Liquid chromatograph pump with dual cylinders and dual plungers | |
| US4279360A (en) | System for feeding two synthetic-resin components to a mold | |
| JPS6251764A (en) | Quantity control pump | |
| CN103821783B (en) | The constant pressure and flow device of hydraulic oil supply system | |
| US4708603A (en) | Variable displacement pump | |
| RU2244160C1 (en) | Proportioning pump | |
| RU2442020C1 (en) | Metering unit for reactant's input into the pipeline | |
| KR20200070109A (en) | Metering Pump | |
| GB2059516A (en) | Two-component Metering Pumps | |
| RU2180052C2 (en) | Proportioning pump | |
| WO1996008648A1 (en) | Metering pump control system | |
| US4036405A (en) | Injection molding machine with feed control | |
| US3645648A (en) | Hydraulic pulse generator | |
| RU2074975C1 (en) | Diesel engine fuel system | |
| SU589460A1 (en) | Fluid-driven diaphragm metering pump | |
| JPS6343128B2 (en) | ||
| RU2142358C1 (en) | Installation for metering and mixing liquids | |
| SU520456A1 (en) | Volumetric dosing unit | |
| JP7469752B2 (en) | Metering Pump | |
| SU1733685A1 (en) | Pump-meter | |
| SU533761A1 (en) | Hydraulic control system | |
| RU2211368C1 (en) | Working medium pumping system | |
| SU1201553A1 (en) | Pneumo-hydraulic proportioning pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060625 |