Устройство для повышения давления жидкости Советский патент 1982 года по МПК E21C25/60 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится,к оборудованию для резания камня и может быть использовано в камнеобрабатывающей промышленности.

Известно устройство для повышения давления жидкости, включаюшее силовой гидроцилиндр, корпус, соединенный с гидроимпульсной камерой 1.

Недостатком этого устройства является низкая эффективность работы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для повышения давления жидкости, включающее силовой гидроцилиндр с перегородкой, два порщня со штоками и упорами 2.

Недостатком известного устройства является то, что повышение давления жидкости ограничивается утечкам,й между щтоком

и стволом, так как создание эффективного уплотнения, надежно работающего при больших перепадах давления, является нерешенной задачей.

Цель изобретения - повышение эффективности работы.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для повышения жидкости, вклюЖИДКОСТИ

чающем силовой гидроцилнндр с перегородкой, два порщня со щтоками и упорами, силовой гидроцилиндр снабжен дополнительной перегородкой, индукционной катушкой, размещенной между перегородками, обратными клапанами и запорным клапаном с хвостовиками, установленными с возможностью взаимодействия с индукционной катушкой, при этом хвостовики запорного клапана имеют продольные отверстия, в которых размещены щтоки с упорами.

10

На чертеже представлена схема устройства для повышения давления.

Устройство состоит из гидроцилиндра 1. разделенного перегородками 2 и 3 на три камеры. В крайних камерах установлены

15 поршни 4 и 5 со щтоками 6, 7 и 8, 9. На концах щтоков 7 и 8 закреплены упоры 10 и 11. В средней камере, соединенной трубопроводом 12 через гидроаккумулятор 13 с масляным насосом высокого давления, уста2Q новлен в индукционной катушке 14 клапан 15 с хвостовиками. На концах хвостовиков закреплены упоры 16 и 17. В осевых отверстиях хвостовиков расположены щтоки 7 и 8. Камеры, образованные поршнями 4 и 5 и перегородками 2 и 3, соединены со сливной

магистралью через запорные клапаны 18 и 19 соответственно. Хвостовики обратных клапанов 18 и 19 расположены внутри индукционных катушек 20 и 21. Камеры, образованные поршнями 4 и 5 и дниш,ами цилиндра 1 соединены через обратные клапаны 22 и 23 с водяным насосом, через обратные клапаны 24 н 25 - с насадкой 26 и через запорные клапаны 27 и 28 - со сливной магистралью.

Клапаны 27 и 28 подпружинены и закреплены на двухплечих рычагах 29 и 30, установленных поворотно на днищах цилиндра 1. Под насадкой 26 установлена плита из камня 31.

Работа устройства заключается в том что камеры, образованные днищами цилиндра 1 и поршнями 4 и 5, поочередно заполняются водой с небольшим давлением, которая потом выдавливается через насадку 26 поочередно поршнями 4 и 5, приводимыми в движение маслом, подаваемым под большим давлением поочередно в камеры, образованные перегородками 2 и 3 и поршнями 4 и 5. Пусть, например, поршень 5 находится в верхнем положении, поршень 4 также находится в верхнем положении, клапан 15 закрывает отверстие в перегородке 2, запорные клапаны 19 и 28 закрыты. Тогда масло, поступая высоким давлением из магистрали 12 через открытое осевое отверстие в перегородке 3 в камеру между перегородкой 3 и поршнем 5, перемещает поршень 5 вниз, и вода из камеры между поршнем 5 и днищем цилиндра 1, открыв обратный клапан 25, поступает в насадку 26 и производит резание плиты из, камня 31. При этом обратный клапан 24 перекрывает поступление воды в камеру между поршнем 4 и днищем цилиндра 1. При движении поршня 5 вниз поршень 4 так же движется вниз под действием давления воды, поступающей от водяного насоса через обратный клапан 22. При этом запорный клапан 19 закрыт, так как индукционная катушка втягивает хвостовик этого клапана. Поршень 4 движется быстрее, чем поршень 5, так как водяной насос обеспечивает подачу жидкости большую, чем расход жидкости через калиброванное отверстие в на-, садке 26. При достижении поршнем 4 нижнего положения индукционная катушка 20 переключается, хвостовик клапана 18 втягивается в катушку 20 и клапан 18 закрывается.

При движении поршня 5 вниз шток 8 выдвигается из отверстия в хвостовике клапана 15 до тех пор, пока упор 11 не войдет в контакт с упором 17, закрепленным на конце хвостовика.

При движении поршня 5 вниз, перед тем, как упор 11 войдет в контакт с упором 17, шток 9 входит в контакт с плечом двухплечего рычага 30 и, преодолевая высокое давление воды, действующее на клапан 28, открывает клапан 28. Затем упор 11 входит в

контакт с упором 17 и поршень 5 открывает клапан 15 от отверстия в перегородке 2. Одновременно включается индукционная катущка 14, которая перебрасывает клапан 15 вниз, и клапан 15 закрывает отверстие в перегородке 3. Масло под большим давлением через отверстие в перегородке 2 поступает в камеру между поршнем 4 и перегородкой 2 и в работу вступает порщень 4. Клапан 15 движется вниз с больщей скоростью, чем порщень 5, поэтому шток 8 снова вдвигается

в осевое отверстие в хвостовике клапана 15. После того, как клапан 15 закроет отверстие в перегородке 3, жидкость продолжает вытекать, так как клапан 28 открыт и давление падает в камере между поршнем 5 и перегородкой 3 вследствие того, что порщень 5 имеет возможность перемещаться вниз, так как шток вдвинут в осевое отверстие хвостовика.

Затем индукционная катушка 21 перекключается таким образом, что стремится

вытолкнуть хвостовик клапана 19, и после того, как давление в камере упадет, клапан 19 открывается и под действием давления воды, поступающей через обратный клапан 23 в камеру между порщнем 5 и днищем, порщень 5, поднимаясь вытесняет масло из камеры между порщнем 5 и перегородкой 3. Причем, после того, как щток 9 выйдет из контакта с плечом рычага 30, клапан 28 под действием пружинь закрывается. Поступлению воды под высокм. давлением из магистрали, соединяющей с насадкой 26, препятствует обратный клапан 25.

После достижения по.рщнем 5 крайнего верхнего положения индукционная катущка 21 переключается, хвостовик клапана 19 втягивается и клапан 19 закрывается. Затем, после того, как поршень 4 дойдет до верхнего положения и откроет отверстие в перегородке 3, цикл работы устройства снова повторяется. Вода, вытекая под высоким давлением из насадки 26, производит резание

плиты из камня 31.

Сушествующие водяные насосы не обеспечивают создания давления воды, достаточного для резания горных пород.

Предлагаемое устройство позволяет преобразовать давление масла, создава1емое масляным насосом высокого давления, в давление воды, достаточное для резания горной породы.

Устройство позволяет осуществлять преобразование высокого давления масла в давление воды с незначительными утечками за счет использования клапанных распределителей, обеспечивающих полную герметизацию.

Разделение цилиндра перегородками на три камеры и установка в крайних камерах порщней обеспечивает непрерывную подачу воды в зону резания, осуществляемую попеременно двумя поршнями из камер, образованных этими поршнями и днищами цилиндра.

Формула изобретения

Устройство для повышения давления жидкости, включаюш.ее силовой гидроцилиндр с перегородкой, два поршня со штоками и упорами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, силовой гидроцилиндр снабжен дополнительной перегородкой, индукционной катушкой, размещенной между перегородками, обратными клапанами и запорным клапаном с хвостовиками, установленными с возможностью взаимодействия с индукционной катушкой, при этом хвостовики запорного клапана имеют продольные отверстия, в которых размешены штоки с упорами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 250825, кл. Е 21 С 25/60, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 385043, кл. Е 21 С 45/00, 1973 (прототип).