ЧЕТЫРЕХКЛАПАННЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
FOUR-VALVE HIGH PRESSURE PUMP

Изобретение относится к четырехклапанному насосу высокого давления, имеющему:
а) привод,
б) насосную часть, которая, в свою очередь, включает в себя:
ба) цилиндр,
бб) два расположенных на торцовых сторонах цилиндра блока цилиндра, через которые проходит соответственно перепускной канал, который на противолежащих концах открывается на внешней поверхности блока цилиндра и в центральной области соединяется с внутренним пространством цилиндра,
в) впускную часть корпуса, которая имеет:
ва) впускное отверстие для подлежащей перекачиванию среды,
вб) соединяющийся с впускным отверстием канал для сред, в котором с обеих сторон от места примыкания входного отверстия расположен соответственно обратный клапан и который на его противолежащих концах соединяется соответственно с перепускным каналом блока цилиндра,
г) выпускную часть корпуса, которая имеет:
га) выпускное отверстие для подлежащей перекачиванию среды,
гб) соединяющийся с выпускным отверстием канал для среды, в котором с обеих сторон от места примыкания выходного отверстия расположен соответственно обратный клапан и который на его противолежащих концах соединяется соответственно с перепускным каналом блока цилиндра,
д) выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в цилиндре поршень, который находится в приводном соединении с приводом.
Насосы высокого давления такого типа в настоящее время в большом количестве применяются при нанесении сред, прежде всего в автомобильной промышленности. Таким образом, наносятся, например, ПВХ-материал в качестве защиты днища или воск для консервации скрытых полостей. Клеи также обрабатываются с помощью насосов подобного типа. Но в принципе четырехклапанные насосы высокого давления пригодны и для жидкостей и, естественно, для иных областей применения, чем нанесение материалов, и также за пределами автомобильной отрасли.
В известных четырехклапанных насосах высокого давления названного в начале типа оба блока цилиндра в радиальном относительно оси цилиндра направлении перекрывают как впускную часть корпуса насоса, так и выпускную часть корпуса насоса. С помощью стяжных болтов, которые осепараллельно пронизывают блоки цилиндров, различные части притягиваются друг к другу.
Но такая конструкция имеет различные недостатки. Выполненный таким образом насос очень тяжелый, что усложняет обращение с ним и, прежде всего, его транспортировку. Кроме того, для обслуживания различных частей, которые находятся во впускной части корпуса и в выпускной части корпуса, насос должен подвергнуться сильной разборке, что очень трудоемко.
Задачей предложенного изобретения является выполнить четырехклапанный насос названного в начале типа так, чтобы он имел улучшенные транспортные свойства, и обслуживание клапанов было облегчено.
Согласно изобретению данная задача решена посредством того, что:
е) впускная часть корпуса и/или выпускная часть корпуса разъемно закреплена сбоку на блоках цилиндров таким образом, что она является снимаемой без дополнительного демонтажа насосной части.
Согласно изобретению выясняется, что происходящее в аксиальном направлении стягивание блоков цилиндра, впускной и выпускной частей корпуса ведет к указанным выше недостаткам. Вследствие этого изобретение заменяет данный тип аксиального стягивания креплением впускной части корпуса и/или выпускной части корпуса сбоку на блоках цилиндров с помощью отдельных крепежных средств, например с помощью стандартных винтов. При этом стягивание различных узлов производится в радиальном относительно оси цилиндра направлении. Блоки цилиндров больше не перекрывают впускную часть корпуса и/или выпускную часть корпуса в радиальном направлении. То есть, впускная часть корпуса и/или выпускная часть корпуса без проблем снимаются с других компонентов насосной части, чтобы таким образом получить несколько более легких частей для транспортировки, если, например, нужно получить доступ к клапанам для технического обслуживания.
Особо предпочтительна форма выполнения изобретения, в которой впускная часть корпуса и/или выпускная часть корпуса после отвинчивания части крепежных средств является поворачиваемой вокруг проходящей перпендикулярно оси цилиндра оси. В некоторых случаях для получения доступа к клапанам не нужно полностью снимать впускную часть корпуса и/или выпускную часть корпуса с оставшейся насосной части. Достаточно повернуть ее настолько, чтобы был возможен доступ к клапанам.
Этот доступ облегчается в том примере выполнения изобретения, в котором канал для сред впускной части корпуса и/или канал для сред выпускной части корпуса имеет доходящее до внешней поверхности отверстие, которое выполнено с возможностью закрывания заглушкой. При удалении заглушки через рассмотренное отверстие можно добраться до обратных клапанов в канале для сред.
Далее примеры выполнения изобретения подробнее разъясняются на основании чертежа, на нем показано:
Фиг. 1 вид сбоку на первый пример выполнения четырехклапанного насоса высокого давления,
Фиг. 2 увеличенный масштаб сечения насосной части четырехклапанного насоса высокого давления на фиг. 1,
Фиг. 3 сечение вдоль линии III-III на фиг. 1,
Фиг. 4 сечение, аналогичное фиг. 3, второго примера выполнения четырехклапанного насоса высокого давления,
Фиг. 5 сечение, аналогичное фиг. 3 и 4, третьего примера выполнения четырехклапанного насоса высокого давления,
Фиг. 6 схематичный подход, как можно демонтировать клапанный блок с насосной части насоса высокого давления,
Фиг. 7 вид, аналогичный фиг. 1, четвертого примера выполнения четырехклапанного насоса высокого давления,
Фиг. 8 четырехклапанный насос высокого давления согласно фиг. 7 при взгляде в направлении тамошней стрелки 350,
Фиг. 9 вид, аналогичный фиг. 8, но с повернутой впускной частью корпуса,
Фиг. 10 четырехклапанный насос согласно фиг. 1-3 с повернутой впускной частью корпуса.
Сначала обратимся к фиг. 1, на которой показан вид сбоку на существенные узлы четырехклапанного насоса высокого давления. В целом, он обозначен ссылочным обозначением 1. Он включает в себя привод 2, который может быть произвольной конструкции, например работает электрически или пневматически. Привод 2 показан лишь частично и схематично. В данной связи интерес представляет лишь собственно насосная часть 1, которая далее описывается подробно. Она соединена с приводом 2 посредством пруткообразных стяжных болтов 4 (см. фиг. 3), которые проходят сквозь насосную часть 2 подробнее разъясненным ниже образом и снизу закреплены посредством гаек 5.
Как видно, прежде всего, на фиг. 2, насосная часть 2 включает в себя цилиндр 9, внутреннее пространство которого посредством поршня 6 разделено на нижнюю рабочую зону 7 и на верхнюю рабочую зону 8. Над и под цилиндром 9 расположено по массивному блоку 10 или же 11 цилиндра. Блоки 10, 11 цилиндра на виде сверху, как видно на фиг. 3, являются восьмиугольными, они пронизываются стяжными болтами 4. Оба блока 10, 11 цилиндра имеют соответственно перепускной канал 12 или же 13, который его противолежащими концами выходит на противолежащие боковые поверхности (торцовые поверхности) и из-за своей угловой формы в центральной области выходит в соответствующую рабочую зону 7 или 8 цилиндра 9.
Поршень 6 сидит на поршневом штоке 14, который первым участком 14а проведен сквозь перепускной канал 12 блока 10 цилиндра и выведен из него вверх. Данный участок 14а поршневого штока 14, как видно на фиг. 1, находится в соединении с выходным звеном привода 2.
Нижний участок 14b поршневого штока 14 аналогичным образом проведен по направлению вниз сквозь нижний блок 11 цилиндров и в своей нижней конечной области перемещается в направляющей 16 поршневого штока, как это видно на фиг. 1.
На противолежащих сторонах блоков 10, 11 цилиндров привинчено по одному клапанному блоку 17 или же 18. Каждый клапанный блок 17, 18 имеет часть 20 или же 21 корпуса, которую пронизывает канал 22 или же 23 для сред. Каналы 22, 23 для сред проходят в вертикальной оси практически по всей вертикальной длине деталей 20, 21 корпуса, но затем изгибаются под прямым углом и, таким образом, заканчиваются в боковой поверхности деталей 20, 21 корпуса, благодаря чему они находятся заподлицо с соответствующими соседними концами перепускного канала 12 или же 13.
Показанный на фиг. 1 и 2 соответственно слева клапанный блок 17 выполнен в виде впускного клапанного блока. Поэтому его соответствующая часть 20 корпуса далее называется "впускная часть корпуса". Она имеет впускное отверстие 24, к которому подается перекачиваемая среда с определенным давлением наддува. Впускное отверстие заканчивается в канале 22 для сред, а именно в месте между двумя подпружиненными обратными клапанами 25, 26.
Показанный на фиг. 1 и 2 справа клапанный блок 18 служит в качестве выпускного клапанного блока. Поэтому его соответствующая часть 21 корпуса далее называется "выпускная часть корпуса". Для этого она имеет выпускное отверстие 27, которое начинается от места канала 23 для сред, которое находится между двумя подпружиненными обратными клапанами 28, 29.
Порядок работы насосной части 2 полностью соответствует таковому из уровня техники и поэтому не нуждается в дальнейшем подробном разъяснении.
На фиг. 2 показана насосная часть 2 во время обратного хода поршня 6. Здесь из-за создаваемого поршнем 6 давления впускной обратный клапан 25 закрыт и выпускной обратный клапан 29 открыт. Перекачиваемая среда вытесняется поршнем 6 из нижней рабочей зоны 7 вниз и течет через перепускной канал 13 в канал 23 для среды, а также через открытый обратный клапан 29 к выходу 27.
Из-за давления наддува подаваемой через вход 24 среды и из-за всасывающего действия поршня 6 при его обратном движении показанный на фиг. 2 верхний впускной обратный клапан 26 открыт, среда из входа 24 может течь в канал 22 для сред, оттуда вверх через обратный клапан 26 в перепускной канал 12 и в завершение в верхнюю рабочую зону 8 цилиндра 9. При этом показанный на фиг. 2 верхний выпускной обратный клапан 28 закрыт.
При прямом ходе поршня 6 обратные клапаны 25, 26, 28, 29 меняют свое состояние открывания. Тогда подаваемая через вход 24 среда в канале 24 для сред втекает вниз и снизу в первую рабочую зону 7 цилиндра 9, в то время как находящаяся во второй рабочей зоне 8 среда от перемещающегося наверх поршня через выпускной обратный клапан 28 попадает к выходу 27.
Особенность описанной насосной части 2 заключается в расположении четырех клапанов 25, 26, 28, 29 в прикрепленных снаружи к блокам 10, 11 цилиндра отдельных клапанных блоках. Данный подход в конструировании создает следующие преимущества.
Во-первых, для транспортировки можно снять клапанные блоки 17, 18 с центральной насосной части. В результате этого получаются узлы с весом, с которым можно относительно легко обращаться. Прежде всего, при применении алюминия в качестве материала можно достичь веса узлов порядка 10 кг.
По меньшей мере одно также важное преимущество описанной конструкции заключается в облегченных возможностях технического обслуживания различных клапанов 25, 26, 28, 29. При неисправностях, например при засорениях, можно легко снять блоки 20, 21 цилиндра клапанных блоков 17, 18 с центральной части, как это схематично показано на фиг. 6. Затем можно легко проверить или, при необходимости, заменить клапаны 25, 26, 28, 29 без необходимости демонтажа всей насосной части 2.
В описанном выше примере выполнения были предусмотрены только один вход 24 и только один выход 27. Однако в принципе также возможны конструкции, в которых используются несколько входов и/или выходов. Два подобных примера показаны на фиг. 4 и 5.
На фиг. 4 насосная часть 103 имеет вход 124, а также три выхода 127а, 127b, 127с. Этот насос можно, например, использовать так, чтобы выход 127а служил в качестве резерва, в то время как выходы 127b, 127с ведут к различным потребителям.
В показанном на фиг. 5 примере выполнения предусмотрены два входа 224а, 224b, а также пять выходов 227а, 227b, 227с, 227d и 227е. Тем самым заняты семь сторон блоков 210, 211 цилиндра. В принципе, также можно было бы занять все восемь сторон блоков 210, 211 цилиндра дополнительным выходом или входом. В показанном на фиг. 5 примере выполнения это не так. Вместо этого предусмотренные для этого отверстия в блоках 210, 211 цилиндров закрыты пластинчатой заглушкой 230.
Во многих случаях для обслуживания различных клапанов в насосной части 3 не требуется полностью демонтировать содержащие их детали 17, 18 корпуса. Достаточно, как это показано на фиг. 10 для примера выполнения согласно фиг. 1, удалить лишь три из четырех крепежных винтов 19. Затем соответствующую часть 17 или 18 корпуса можно повернуть вокруг оставшегося винта 19, используя его в качестве оси поворота. После этого появляется легкий доступ к заглушкам 31, которые закрывают отверстия 30 каналов 22, 23 для сред и их можно удалить, благодаря чему можно легко достигнуть клапанов 25, 26 или же 28, 29 через каналы 22, 23 для сред с целью технического обслуживания.
На фиг. 7-9 показан модифицированный пример выполнения, в котором поворот производится немного иным образом. Здесь коаксиально входу 324 или же выходу 327 предусмотрена отдельная ось 333 вращения. После отвинчивания четырех крепежных винтов 319 соответствующую часть 317 или же 318 корпуса можно повернуть вокруг этой оси 333 вращения, как это показано на фиг. 9. Ведущие к каналам для сред заглушки снова становятся доступными и могут быть удалены с целью технического обслуживания.