ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ

Гидравлическая насосная станция
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.
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.
Техническим результатом, достигаемым с помощью
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.
Технический результат достигается тем, что гидравлическая насосная станция, содержащая силовую установку, насосный узел, установленный между гидробаком и гидравлическим блоком.
МПК 6: F 04 В 23/00
снабжена теплообменником с системой охлаждения, установленным между гидробаком и насосным узлом.
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.
Кроме того, система охлаждения может включать вентилятор с натяжным шкивом и ременной передачей, связанной с силовой установкой.
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.
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.
Кроме того, система может быть снабжена гидроаккумулятором, соединенным с напорной магистралью.
Сущность предложения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан общий вид станции сбоку;
на фиг.2 - то же, спереди;
на фиг.4 - гидравлическая схема станции;
на фиг.5 - гидравлический толкатель в разрезе.
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.
Гидравлический блок 7 (фиг.4) включает предохранительный клапан 10, соединенный с выходным патрубком насосного узла 4, регулируемый дроссель 11 и трехпозиционный золотниковый распределитель 12.
На напорной магистрали станции установлены гидравлический толкатель 13 и гидроаккумулятор 14. На заливной горловине гидробака 5 также установлен фильтр 15.
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 23
на внутренней поверхности корпуса 16. Толкатель 13 крепится посредством хомутов 24 к кронштейну 25 крепления.
Станция работает следующим образом.
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.
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.
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.
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.
обеспечивается регулируемым дрчосселем. Это позволяет использовать ручной гидрофицированный инструмент с различными характеристиками.
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.
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.
Предложенная станция имеет систему автоматического регулирования частоты вращения силовой установки 2. Эту функцию выполняет гидравлический толкатель 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 расход
топлива и в 1,3...1,5 раза увеличивается ресурс силовой установки 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.