Меню Закрыть

Патент диафрагменный насос

мембранный насос (варианты)

Устройство предназначено для использования в машиностроении, в системах перекачивания и дозирования токсичных, агрессивных, стерильных, пищевых и других жидкостей. Насос содержит две эластичные мембраны, два электромагнитных привода, всасывающий и нагнетательный клапаны. На мембранах из плоского эластичного материала с двух сторон выполнены концентрические полусферические проточки в виде волнового профиля, и ими же образована общая рабочая камера, в которой установлены всасывающий и нагнетательный клапаны. С двух сторон этой камеры установлены электромагнитные приводы, якоря которых жестко соединены с мембранами, а их усилия направлены в разные стороны. Клапаны насоса выполнены из неметаллического материала в виде единой детали со сферической головкой и прорезной пружиной. Во втором варианте описан насос одностороннего действия. Повышается производительность при упрощении ее регулирования в сочетании с простотой конструкции и увеличением надежности. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Рисунки к патенту РФ 2278993

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для перекачивания и дозирования токсичных, агрессивных, стерильных, пищевых и других жидкостей.

Мембранные насосы с электромагнитным приводом находят все большее применение ввиду простоты конструкции, отсутствия сальников, применения современных материалов для мембран, простоты регулирования производительности и незначительных энергозатрат.

Известны мембранные насосы для перекачки растворов агрессивных веществ и других жидкостей (1), (2). В качестве прототипа выбран мембранный насос (3), содержащий две дозирующие головки, две эластичные мембраны, электромагнитный привод с двумя соленоидами и подвижный якорь, связанный с помощью толкателя с мембранами. Ярмо каждого из соленоидов имеет резьбовые вкладыши, которые являются упорами для диска якоря и могут при своем повороте одновременно перемещаться вдоль оси якоря в противоположных направлениях. Мембраны выполнены из листового эластичного материала и закреплены между двумя конусными поверхностями с углом конуса 45° по отношению к плоскости мембран.

Указанный насос, имея определенные преимущества перед другими аналогами, все же не лишен некоторых недостатков.

Максимальная производительность указанного мембранного насоса определяется ходом якоря, частотой его колебаний и площадью мембраны. Якорь жестко связан с мембраной и его ход обычно незначителен, а частота генерации, создаваемая мультивибратором, в указанном случае может меняться от 0,05 до 3 Гц, что не позволяет получить высокую производительность. Мембраны насоса выполнены из листового эластичного материала и закреплены между конусными поверхностями. Такое крепление действительно создает надежный захват, но листовой материал на конусной поверхности образует складки, по которым возможны утечки из полости нагнетания. В указанном насосе две дозирующие головки с шариковыми клапанами и эластичными мембранами установлены с обеих сторон разъемного корпуса. Шариковые клапаны при работе насоса создают ударные нагрузки, а при перекачке агрессивных жидкостей это приводит к их быстрому износу. При работе насоса на общую магистраль требуется дополнительное соединение головок. Напряжение питания на обмотки соленоидов подается поочередно от блока питания прямоугольных импульсов, при этом давление нагнетания создается то в правой, то в левой дозирующей головке, что создает переменные нагрузки на крепеж головок и опору насоса. В качестве генератора прямоугольных импульсов напряжения использован симметричный мультивибратор, в плечи которого включены обмотки соленоидов. Это достаточно сложный прибор, что усложняет эксплуатацию насоса.

Техническим результатом изобретения является получение высокой производительности при упрощении ее регулирования в сочетании с простотой конструкции и увеличением надежности.

Согласно первому варианту технический результат достигается тем, что в предлагаемом мембранном насосе на мембранах из плоского эластичного материала с двух сторон выполнены концентрические проточки таким образом, что в разрезе образован волновой профиль, и ими же образована общая рабочая камера. С двух сторон этой камеры установлены электромагнитные приводы, якоря которых жестко соединены с мембранами, а их усилия направлены в разные стороны. В рабочую камеру установлены всасывающий и нагнетательный клапаны, которые выполнены из неметаллического материала в виде единой детали со сферической головкой и прорезной пружиной. Такое конструктивное решение позволяет удвоить производительность насоса за каждый цикл его работы, но так как эти циклы повторяются с частотой 3000 колебаний в минуту, то общая производительность насоса достаточно высокая. Так как одновременные движения якорей электромагнитов направлены в разные стороны, то волнообразная поверхность мембран, которые жестко закреплены на якорях, при движении последних вызывает в них только изгибающие усилия, что увеличивает срок их службы. Клапаны насоса, выполненные из неметаллического материала в виде единой детали со сферической головкой и прорезной пружиной, позволяют применять насос для перекачивания любых агрессивных, стерильных и пищевых жидкостей при резком уменьшении шума и увеличении надежности. Регулировка производительности насоса осуществляется изменением напряжения питания на обмотки катушек электромагнитов путем поворота ручки регулятора напряжения, при этом уменьшается или увеличивается усилие притяжения якорей, а следовательно, амплитуда колебаний жестко связанных с ними мембран, что приведет к изменению объема вытесняемой жидкости. Простота такой регулировки очевидна. Кроме того, в насосе нет ни вращающихся, ни трущихся частей, что обеспечивает безопасность и дополнительную надежность его работы.

На Фиг.1 представлен эскиз заявляемого устройства.

Два электромагнитных привода 1, содержащих статор 2, катушки 3, якоря 4 и пружину 5, установлены с двух сторон общей рабочей камеры 6, которая образована опорой 12 и двумя плоскими эластичными мембранами 7, жестко соединенными с якорями 4 посредством прижимных винтов 8. Мембраны выполнены из листового эластичного материала, устойчивого к перекачиваемым средам (фторопласт), и имеют с двух сторон концентрические выемки, которые в разрезе образуют волновой профиль (Фиг.2). Толщина волновой части мембраны составляет от 1 до 6 мм, в зависимости от ее диаметра и величины давления нагнетания насоса. Общая рабочая камера снабжена всасывающим 9 и нагнетающим 10 клапанами. Устройство клапанов выполнено в виде единой детали со сферической головкой и прорезной пружиной из неметаллического материала (фторопласт).

Корпуса электромагнитов 1 и рабочая камера 6 уплотнены через мембрану 7 стяжкой шпилек 11 на опору 12, через которую устройство закрепляется на объекте.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения одновременно на катушки 3 обоих электромагнитов 1 через однополупериодный выпрямитель и регулятор напряжения происходит намагничивание статоров 2, втягивание якорей 4 и сжатие пружин 5, при этом мембраны 1, жестко связанные прижимными винтами 8 с якорями 4, увеличивают объем общей рабочей камеры 6, и жидкость через всасывающий клапан 9 заполняет ее. В следующий полупериод напряжение на катушках электромагнитов отсутствует, и якоря 4 под действием усилия сжатия пружин перемещаются в обратном направлении, при этом мембраны 7 уменьшают объем камеры 6, вытесняя жидкость через нагнетательный клапан 10. Указанный цикл повторяется с частотой 3000 колебаний в минуту при амплитуде колебаний якорей 2 мм. Для примера, при параметрах насоса с мембраной диаметром 200 мм, жесткостью пружины 500кг/см и амплитудой колебания якоря 2 мм производительность его составляет 20м/ч.

Известен диафрагменный насос (4). Насос содержит установленную между корпусом и крышкой диафрагму, соединенную с приводом, всасывающий и нагнетательные клапаны. Диафрагма насоса выполнена в виде пакета пленок из полиэтилентерефталата толщиной 5-20 мкм, а уплотнительные элементы клапанов выполнены из того же материала толщиной 25-150 мкм. Насос может быть использован для перекачки агрессивных и стерильных жидкостей. Диафрагма в насосе работает на растяжение, и это при работе на большом давлении и больших расходах может вызвать сомнение в его надежности. Имеются насосы, мембраны которых выполнены с волновым профилем. Однако эти мембраны прессуются из резины и не пригодны для работы в стерильных или агрессивных средах.

Техническим результатом изобретения является получение высокой производительности при упрощении ее регулирования в сочетании с простотой конструкции и увеличением надежности.

Согласно второму варианту технический результат достигается тем, что в предлагаемом мембранном насосе на мембране из плоского эластичного материала с двух сторон выполнены концентрические проточки таким образом, что в разрезе образован волновой профиль, а всасывающий и нагнетательный клапаны выполнены из неметаллического материала в виде единой детали со сферической головкой и прорезной пружиной. В предлагаемом устройстве мембрана выполнена из плоского листового фторопласта, который не подлежит прессованию.

На Фиг.3 представлен эскиз заявленного устройства.

Насос состоит из электромагнитного привода 1, содержащего статор 2, катушку 3, пружину 4 и якорь 5. Рабочая камера образована плоской эластичной мембраной 6, жестко соединенной с якорем 5 посредством прижимного винта 8 и крышкой 7. Мембрана выполнена из листового эластичного материала, устойчивого к перекачиваемым средам (фторопласт), и имеет с двух сторон концентрические выемки, которые в разрезе образуют волновой профиль (Фиг.2). Толщина волновой части мембраны составляет от 1 до 6 мм, в зависимости от ее диаметра и величины давления нагнетания насоса. Рабочая камера снабжена нагнетающим 9 и всасывающим 10 клапанами. Устройство клапанов выполнено в виде единой детали со сферической головкой и прорезной пружиной из неметаллического материала (фторопласт). Корпус электромагнита 1 и крышка 7 уплотнены через мембрану 6 и стянуты болтами 11. Крышка имеет отверстие 12, через которое устройство подвешивается к опоре. Насос имеет штуцеры подвода13 и отвода14 перекачиваемой жидкости.

Подвешенное к опоре устройство работает как погружной насос. При подаче напряжения на катушки 3 электромагнита 1 через однополупериодный выпрямитель и регулятор напряжения происходит намагничивание статора 2, втягивание якоря 5 и сжатие пружин 4, при этом мембрана 6, жестко связанная прижимным винтом 8 с якорем 5, увеличивает объем рабочей камеры, и жидкость через всасывающий клапан 10 заполняет ее. В следующий полупериод напряжение на катушках электромагнита отсутствует, и якорь 5 под действием усилия сжатия пружины 4 перемещается в обратном направлении, при этом мембрана 6 уменьшает объем камеры, вытесняя жидкость через нагнетательный клапан 9. Указанный цикл повторяется с частотой 3000 колебаний в минуту. Для примера, насос с мембраной диаметром 90 мм, жесткостью пружины 100 кг/см и амплитудой колебания якоря 2 мм имеет производительность 0,5 м/ч с глубины 20 метров.

1. Патент России №1753035, М. Кл. 6 F 04 B 43/00.

2. Патент США №5011379, М. Кл. F 04 B 45/04.

3. Патент России №2160383, М. Кл. 7 А 04 В 43/04.

4. Патент России №1753035, Кл. 6 F 04 B 43/00.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Мембранный насос, содержащий мембраны из плоского эластичного материала, электромагнитный привод, всасывающий и нагнетательный клапаны, отличающийся тем, что на мембранах с двух сторон выполнены концентрические проточки таким образом, что в разрезе образован волновой профиль и ими же образована общая рабочая камера, с двух сторон которой установлены электромагнитные приводы, усилия якорей которых направлены в разные стороны, при этом клапаны насоса выполнены из неметаллического материала в виде единой детали со сферической головкой и прорезной пружиной.

2. Мембранный насос, содержащий мембрану из плоского эластичного материала, электромагнитный привод, всасывающий и нагнетательный клапаны, отличающийся тем, что на мембране с двух сторон выполнены концентрические проточки таким образом, что в разрезе образован волновой профиль, а клапаны насоса выполнены из неметаллического материала в виде единой детали со сферической головкой и прорезной пружиной.

диафрагменный насос

Изобретение предназначено для использования в насосостроении, для расширения эксплуатационного диапазона применения диафрагменного насоса, содержащего вытеснительную камеру с клапаном, образованную цилиндрическим корпусом и закрепленной в нем периферийной частью, гибкой диафрагмой, а также шток, имеющий возможность осевого перемещения относительно корпуса. В него введен со стороны вытеснительной камеры жестко соединенный со штоком и перфорированный сквозными отверстиями диск, по внешнему кольцу которого в своей средней части крепится диафрагма, перекрывающая своей внутрикольцевой центральной частью отверстия перфорации диска и имеющая сквозное осевое отверстие, расположенное вне поля перфорации. Избыточное давление перекачиваемой среды, возникающее в вытеснительной камере в результате движения штока, отжимает центральную часть диафрагмы от перфорации диска, и среда вытесняется в задиафрагменную область, при этом усилие отжатия, без учета противодавления, остается постоянным на всей длине перемещения штока, что препятствует возникновению перетечек среды как при нагнетании, так и при всасывании. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Рисунки к патенту РФ 2126099

Предлагаемое изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в различных отраслях техники в качестве нагнетательного или вакуумного насосов для газов и жидкостей.

Смотрите так же:  Служебная записка на списание образец

Известно устройство «Объемный насос», выполненное в соответствии с А.С. N 152895 и содержащее вытеснительную камеру с выпускным клапаном, образованную цилиндрическим корпусом и установленным с возможностью осевого перемещения поршнем, имеющим отверстия осевой перфорации, перекрытые периферией эластичного диска, центром закрепленного на поршне и выполняющего роль впускного клапана.

Однако указанное устройство не в состоянии обеспечить полную герметичность вытеснительной камеры в процессе работы из-за наличия щелевого контакта между направляющей стенкой корпуса и поршнем, через который происходят перетечки перекачиваемой среды, причем их невозможно полностью устранить даже с использованием специальных уплотнительных устройств. Это приводит к снижению надежности в работе устройства и сужению эксплуатационного диапазона его применения.

Кроме того, известно устройство, по А.С. N 1432261 СССР, F 04 B 43/02, являющееся прототипом предлагаемого изобретения и содержащее вытеснительную камеру с впускным клапаном, образованную цилиндрическим корпусом и закрепленной в нем периферийной частью, гибкой диафрагмой, центр которой соединен со штоком, имеющим возможность осевого перемещения относительно корпуса и удерживающим также нагнетательный клапан, выполненный в виде эластичного диска, лежащего снаружи на средней части диафрагмы, имеющей сквозные выпускные отверстия, и перекрывающего эти отверстия.

Однако указанное устройство имеет низкую надежность в работе и узкий эксплуатационный диапазон применения, что прежде всего обусловлено наличием и конструкцией эластичного диска, выполняющего роль нагнетательного клапана. Эластичный диск, за счет собственной упругости, всегда будет пытаться сохранить плоскую цилиндрическую форму, и при увеличении объема вытеснительной камеры (шток движется в обратном от нее направлении) диафрагма принимает форму конуса, направленного на нее основанием, а соприкасаться с диском будет лишь в месте их совместного крепления на штоке. Прижать эластичный диск к диафрагме, деформируя его в конус, повторяющий ее форму, в этом случае возможно лишь создав в вытеснительной камере необходимое по величине разряжение перекачиваемой среды или, наоборот, определенное давление в задиафрагменной области, что может не соответствовать эксплуатационным режимам работы насоса, особенно при работе с газообразными средами и, следовательно, исключает возможность применения данного устройства.

Дополнительно следует указать, что в тексте описания изобретения к А.С. N 1432261 указано: «Перед началом работы полости 7 и 10 заливают перекачиваемой средой, после чего насос готов к работе». Из этого следует, что без предварительной заливки жидкости насос неработоспособен, как не в состоянии он перекачивать и газообразные среды.

Конструкцией нагнетательного клапана обусловлен и еще один недостаток устройства, проявляющий себя при вытеснении перекачиваемой среды из камеры. Шток, с закрепленными на нем центрами диафрагмы и эластичного диска, перемещается в направлении вытеснительной камеры, деформируя их в конус с вершиной в ее сторону. Эластичный диск при этом все плотнее, за счет собственной упругости, прилегает к отверстиям диафрагмы, перекрывая их. Следовательно, в конце хода штока в камере должно быть создано дополнительное давление, необходимое для отжатия максимально деформированного эластичного диска, что может весьма существенно снизить КПД насоса или сделать его использование при определенных эксплуатационных условиях невозможным.

Целью предлагаемого изобретения является расширение эксплуатационного диапазона применения диафрагменного насоса.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство «Диафрагменный насос» по А.С. N 1432261 СССР, F 04 B 43/02 введен со стороны вытеснительной камеры жестко соединенный со штоком и перфорированный сквозными отверстиями диск, по внешнему кольцу которого, в своей средней части, закреплена диафрагма, перекрывающая своей внутрикольцевой центральной частью отверстия перфорации диска и имеющая сквозное осевое отверстие, расположенное вне поля перфорации.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема устройства с обратным направлением движения потока перекачиваемой среды; на фиг. 3 — один из вариантов исполнения перфорированного диска с выпуклой поверхностью контакта со стороны диафрагмы; фиг. 4 — вариант конструкции крепления штока и перфорированного диска через диафрагму.

Предлагаемое устройство (фиг. 1) содержит вытеснительную насосную камеру 1 с впускным клапаном 2, образованную цилиндрическим корпусом 3 и закрепленной в нем периферийной частью гибкой диафрагмой 4, средняя часть которой закреплена по кольцу к периферии перфорированного сквозными отверстиями диска 5, жестко соединенного со штоком 6, обладающего возможностью осевого перемещения относительно корпуса. Расположенная внутри кольца крепления центральная часть диафрагмы 4 перекрывает перфорацию диска 5 и имеет отверстие, расположенное вне поля перфорации.

Устройство работает следующим образом. При начале движении штока 6 с диском 5 в направлении от вытеснительной камеры 1 (вниз), гибкая диафрагма 4 деформируется, а объем камеры 1 начинает увеличиваться. Это приводит к возникновению в ней разряжения, под действием которого открывается впускной клапан 2 и перекачиваемая среда начинает поступать в вытеснительную камеру 1. При этом, под действием того же разряжения, центральная часть диафрагмы 4, находящаяся внутри кольцевого крепления к диску 5 и перекрывающая отверстия его перфорации, прижимается к диску, препятствуя проникновению среды в задиафрагменную область. Деформация диафрагмы при движении штока 6 с диском 5 происходит лишь в области, расположенной между кольцевым креплением средней части диафрагмы к диску и ее периферией, закрепленной в корпусе 3, и, следовательно, положение центральной части диафрагмы остается недеформированным независимо от движения штока.

После того как движение штока 6 вниз прекратится и камера 1 заполнится, впускной клапан 2 закрывается и шток начинает двигаться в обратном направлении (вверх). Вследствие этого в камере 1 создается избыточное давление перекачиваемой среды, необходимое для отжатия центральной части диафрагмы 4 от отверстий перфорации диска 5, через которые начинается вытеснение среды из камеры 1 в задиафрагменную область. Поскольку, как указывалось выше, положение центральной части диафрагмы внутри кольцевой области не зависит от деформации внешней части диафрагмы, усилие, необходимое для ее отжатия от отверстий перфорации (без учета противодавления), остается постоянным, а давление в камере неизменным по всей длине перемещения штока.

Представленная конструкция устройства (фиг. 1) обеспечивает прямой поток перекачиваемой среды в направлении через впускной клапан 2, вытеснительную камеру 1 в задиафрагменную область. На фиг. 2 показан вариант конструкции насоса, обеспечивающей обратный поток среды: из задиафрагменной области, через вытеснительную камеру 1 и выпускной клапан 7.

Если перфорированный диск 5 выполнен плоским (фиг. 1), центральная часть диафрагмы 4, перекрывающая его отверстия, просто лежит на поверхности диска без поджатия к ней. Это создает возможность обратных перетечек среды в переходных режимах при перекрытии отверстий и снижение эффективности работы насоса. Для устранения этого предложен вариант конструкции перфорированного диска, схема которого изображена на фиг. 3. Диск 5 имеет криволинейную поверхность контакта с диафрагмой 4, выпуклость которой направлена в сторону последней, за счет чего обеспечивается предварительное прижатие диафрагмы к поверхности и ускорение процесса перекрывания отверстий, уменьшающее возможность перетечек среды.

Жесткое крепление штока 6 с перфорированным диском 5 может выполняться не напрямую, а в соответствии с вариантом конструкции, изображенным на фиг. 4, где диск 5 соединяется со штоком 6 через обжатую по кольцу среднюю часть диафрагмы 4.

Таким образом, введение в конструкцию предлагаемого устройства, закрепленного на штоке перфорированного диска, по внешнему кольцу которого, в своей средней части, закреплена диафрагма, перекрывающая отверстия его перфорации, позволило, в сравнении с аналогом, исключить эластичный диск и связанные с его наличием недостатки: необходимость прижимать эластичный диск к отверстиям диафрагмы избыточным давлением среды в задиафрагменной области при всасывании и создание повышенного избыточного давления в вытеснительной камере в конце хода нагнетания за счет собственной упругости эластичного диска, а также необходимость предварительного заполнения вытеснительной камеры и задиафрагменной области перекачиваемой жидкостью. Центральная часть диафрагмы в конструкции предлагаемого устройства, расположенная внутри кольца крепления к диску, перекрывает отверстия его перфорации, выполняя роль выпускного клапана, работа которого не зависит от положения штока и наличия избыточного давления в задиафрагменной зоне, а усилие отжатия диафрагмы от перфорации (открытие клапана без учета внешнего противодавления) всегда постоянно.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Диафрагменный насос, содержащий вытеснительную камеру с клапаном, образованную цилиндрическим корпусом и закрепленной в нем периферийной частью гибкой диафрагмой, а также шток, имеющий возможность осевого перемещения относительно корпуса, отличающийся тем, что в него введен со стороны вытеснительной камеры жестко соединенный со штоком и перфорированный сквозными отверстиями диск, по внешнему кольцу которого, в своей средней части, закреплена диафрагма, перекрывающая своей внутрикольцевой центральной частью отверстия перфорации диска и имеющая сквозное осевое отверстие, расположенное вне поля перфорации, а клапан выполнен впускным.

2. Диафрагменный насос, содержащий вытеснительную камеру с клапаном, образованную цилиндрическим корпусом и закрепленной в нем периферийной частью гибкой диафрагмой, а также шток, имеющий возможность осевого перемещения относительно корпуса, отличающийся тем, что в него введен со стороны, противоположной вытеснительной камере, жестко соединенный со штоком и перфорированный сквозными отверстиями диск, по внешнему кольцу которого в своей средней части закреплена диафрагма, перекрывающая своей внутрикольцевой центральной частью отверстия перфорации диска и имеющая сквозное осевое отверстие, расположенное вне поля перфорации, а клапан выполнен выпускным.

3. Насос по пп.1 и 2, отличающийся тем, что перфорированный диск имеет криволинейную поверхность контакта с диафрагмой, выпуклость которой направлена в сторону диафрагмы.

4. Насос по пп.1 — 3, отличающийся тем, что перфорированный диск соединяется со штоком через обжатую по кольцу среднюю часть диафрагмы.

диафрагменный насос с гидравлическим приводом

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для перекачивания трудных для перекачивания текучих материалов. Диафрагменная насосная машина с гидравлическим приводом содержит плунжер (6), установленный с возможностью скольжения в средней части внутри цилиндра (5) машины между первой и второй диафрагмами (4, 10) в виде сильфона. Концы плунжера (6) соединены с первой и второй диафрагмами (4, 10) в виде сильфона для образования соответственно первого и второго кольцевых пространств (а), которые независимы друг от друга, так что давление текучей среды в первом кольцевом пространстве (а) не зависит от давления текучей среды во втором кольцевом пространстве (а). Машина может содержать также гидромеханический переключатель для переключения клапана (102) с целью автоматического управления подачей гидравлической текучей среды в гидроцилиндр в заданные моменты рабочего цикла машины. Увеличивается надежность работы сильфона. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Рисунки к патенту РФ 2451832

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к машинам с гидравлическим приводом, в частности к машинам для перекачивания трудных для перекачивания текучих материалов, таких как минералы, руды, шламы, суспензии, растворы и гели. В данном контексте эти насосные машины будут называться просто насосами или машинами.

Обычные насосные машины, которые могут использоваться для перекачивания трудных для перекачивания материалов, имеют движущие органы, такие как поршни, плунжеры, перистальтические рукава и т.д. Однако такие движущие органы подвержены фрикционному износу, а привод машины не изолирован должным образом от перекачиваемого материала.

В публикации WO 2005/119063 описана снабженная гидравлическим приводом многоцилиндровая диафрагменная насосная машина, в частности, для перекачивания трудных для перекачивания материалов. Эта насосная машина содержит множество насосных цилиндров, каждый из которых имеет один конец с входом и выходом для перекачиваемой текучей среды и другой конец со входом и выходом для гидравлической текучей среды. Эти входы и выходы могут быть раздельными входом и выходом (для гидравлической текучей среды) или комбинированным входом/выходом (для перекачиваемого текучего материала). Входы и выходы связаны с соответствующими впускными и выпускными клапанами.

В такой машине сепаратор расположен внутри и может перемещаться возвратно-поступательно вдоль каждого насосного цилиндра. Одна сторона подвижного сепаратора обращена к концу цилиндра для перекачиваемого материала, а другая — к концу цилиндра для текучей среды. Этот подвижный сепаратор соединен с внутренней стороной конца цилиндра для перекачиваемого материала первой гибкой диафрагмой в виде сильфона, которая может распрямляться и сжиматься внутри цилиндра в его продольном направлении при возвратно-поступательном движении сепаратора вдоль цилиндра. Подвижный сепаратор ограничивает первую полость внутри гибкой диафрагмы по типу сильфона для заключения в ней переменного объема перекачиваемой текучей среды, причем эта полость сообщается через вход и выход с коллектором и системой для перекачиваемой текучей среды. Подвижный сепаратор соединен также с внутренней стороной второго конца цилиндра второй гибкой диафрагмой в виде сильфона, которая может распрямляться и сжиматься в продольном направлении цилиндра в соответствии с распрямлением и сжатием первой гибкой диафрагмы. Вторая сторона подвижного сепаратора ограничивает вторую полость внутри распрямляющейся и сжимающейся диафрагмы для заключения в ней переменного объема гидравлической текучей среды, причем эта вторая полость сообщается со вторым входом и выходом. Между наружной поверхностью первой и второй диафрагм и внутренней стенкой насосного цилиндра образовано кольцевое пространство, которое при использовании устройства содержит такую же текучую среду, что и гидравлическая текучая среда, или имеющую сходные гидравлические характеристики.

Смотрите так же:  Платные парковки в центре спб льготы

Эта насосная машина приводится непосредственно гидравлическим насосным приводом, что значительно упрощает машину и обеспечивает простые средства изменения и контроля подаваемого потока перекачиваемой текучей среды. Кроме того, конструкция с двойной диафрагмой обеспечивает двойную защиту перекачиваемой текучей среды от движущей текучей среды.

Другие конструктивные подробности машины описаны в публикации WO 2005/119063, содержание которой включено в данное описание в качестве ссылки.

Дополнительные исследования таких машин показали, что они могут быть усовершенствованы в таких аспектах, как надежность работы диафрагмы по типу сильфона.

Задачей изобретения является усовершенствование машины указанного типа или, в более широком плане, других машин с гидравлическим приводом.

В одном аспекте изобретение относится к усовершенствованию описанной выше гидравлической машины, в которой подвижный сепаратор выполнен в виде плунжера, установленного с возможностью скольжения в средней части внутри цилиндра между первой и второй диафрагмами в виде сильфона, причем один конец плунжера соединен с первой диафрагмой в виде сильфона, а другой конец плунжера соединен со второй диафрагмой в виде сильфона для образования соответственно первого и второго кольцевых пространств, а именно первого кольцевого пространства между наружной стороной первой диафрагмы в виде сильфона и внутренней стенкой насосного цилиндра, и второго кольцевого пространства между наружной стороной второй диафрагмы в виде сильфона и внутренней стенкой насосного цилиндра, при этом первое и второе кольцевые пространства независимы друг от друга, а давление текучей среды в первом кольцевом пространстве независимо от давления текучей среды во втором кольцевом пространстве.

Предпочтительно плунжер установлен с возможностью скольжения в уплотнительном элементе, укрепленном внутри средней части в цилиндре. При этом первое и второе кольцевые пространства не соединены друг с другом, и величины давления текучей среды в этих двух полостях могут быть различными и независимыми друг от друга. Наружный диаметр плунжера соответствует среднему рабочему диаметру первой и второй диафрагм в виде сильфона, а объем первого и второго пространств во время работы остается по существу постоянным.

Благодаря описанному изобретательскому решению устраняется или существенно снижается радиальная деформация диафрагм в виде сильфона, что обеспечивает повышенную надежность и долговечность диафрагм.

Другой аспект описанной выше гидравлической машины или, в общем плане, любой другой гидравлической машины состоит в том, что она содержит гидроцилиндр, в котором имеется компонент, установленный с возможностью циклического линейного возвратно-поступательного движения вдоль гидроцилиндра, и средства переключения клапана для управления подачей гидравлический текучей среды в гидроцилиндр в заданные моменты рабочего цикла машины, при этом средства переключения клапана содержат гидромеханический переключатель, содержащий соединительный механизм для преобразования линейного движения компонента машины во вращательное движение; кулачок, приводимый во вращение соединительным механизмом; и пружину, выполненную с возможностью сжатия для накопления энергии посредством вращения кулачка во время хода этого компонента машины и высвобождения накопленной энергии для переключения клапана с целью управления подачей гидравлической текучей среды в гидроцилиндр машины, когда указанный компонент достигает заданных положений по длине гидроцилиндра.

Пружина может быть пружиной сжатия, установленной на тяге, проходящей от кулачка таким образом, что при вращательном приводе кулачка соединительным механизмом конец пружины возле кулачка сжимается до тех пор, пока пружина не достигнет точки неустойчивого равновесия, за которой пружина высвобождает накопленную энергию для переключения клапана. Так например, когда пружина высвобождает накопленную энергию, вначале она резко приводит кулачок, а после поворота на определенный угол кулачок поворачивает компонент для переключения клапана. Соединительный механизм выполнен с возможностью поворота кулачка на угол меньше 180° при каждом ходе компонента машины.

За счет использования гидромеханического переключателя управление гидравлической машиной может осуществляться без необходимости в клапанах с электромагнитным приводом и электронным управлением, в результате чего машина менее сложна и более надежна.

Переключающее устройство также относится к гидравлической рабочей машине циклического действия, которая содержит рабочий компонент линейного движения и требует автоматического переключения соединений отверстий для достижения желаемых параметров рабочего цикла, таких как величины давления, продолжительность фаз цикла и другие.

Другие аспекты и преимущества изобретения изложены в подробном описании, а конкретные признаки изобретения отражены в формуле.

Краткое описание чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые схематичные чертежи будут подробно описаны примеры выполнения насосной машины с гидравлическим приводом согласно изобретению. На чертежах:

фиг.1 изображает насосную машину по изобретению в примере выполнения с четырьмя цилиндрами,

фиг.2 изображает в разрезе цилиндр насосной машины по изобретению,

фиг.3 изображает в перспективе внутреннюю конструкцию гидромеханического переключателя,

фиг.4 схематично изображает часть цилиндра, в которую встроен гидромеханический переключатель,

фиг.5 изображает в перспективе с вырывом соединение пружины с кулачком в гидромеханическом переключателе по изобретению.

Основное усовершенствование по изобретению относится к плунжерному устройству для обеспечения разделения текучих сред и, в качестве второстепенного аспекта, к гидромеханическому переключателю. Следует понимать, что эти два аспекта могут быть осуществлены в насосной машине с гидравлическим приводом по отдельности или совместно.

Сепаратор текучих сред

Показанная на фиг.1 насосная машина с гидравлическим приводом содержит один или несколько цилиндров 5, переключающую систему 1 управления и блок 3 гидравлического привода. Обычно машина является многоцилиндровой машиной. Базовая многоцилиндровая гидравлическая машина подробно описана в публикации WO 2005/119063 международной заявки.

Для увеличения долговечности диафрагм по типу гофрированной гармошки или сильфона, а именно для устранения их радиальной деформации под действием разности давлений, создаваемой между внутренней и наружной полостями сильфонов, описанная в WO 2005/119063 машина в базовом исполнении была усовершенствована следующим образом.

Насосный цилиндр 5 содержит два сильфона 4 и 10 (см. фиг.2), механически соединенных друг с другом посредством плунжера 6, который в ходе рабочего цикла движется внутри кольцевого уплотнительного элемента 7, установленного в средней по высоте части цилиндра 5. Комбинация плунжера 6 с уплотнительным элементом 7 заменяет сепаратор, использованный в решении по прототипу.

Две заполненные маслом полости «а» расположены снаружи сильфонов 4 и 10 внутри цилиндра 5. Плунжер 6 гидравлически герметизирован в уплотнительном элементе 7. Это позволяет сделать полости «а» независимыми друг от друга. Наружный диаметр плунжера равен среднему рабочему диаметру сильфонов. Это позволяет выдерживать постоянным объем каждой из полостей «а» в ходе рабочего движения плунжера. Вследствие этого величины давления в каждой из наружных полостей «а» сильфонов точно управляются величиной давления в соответствующей внутренней полости «b» или «с» сильфонов.

Давление во внутренних полостях «b» и «с» сильфонов изменяется между циклами всасывания и нагнетания и зависит от режима работы машины. Полость «b» расположена внутри мембраны 10 в виде сильфона, а полость «с» — внутри мембраны 4 в виде сильфона.

Во время каждой фазы рабочего цикла машины величины давления в полостях «b» и «с» примерно равны, поскольку давление движущей полости передается приводной полости через крышку плунжера 6. Так например, во время хода всасывания полость «с» является ведущей, а полость «с» приводной; во время хода подачи они меняются ролями. Для обеспечения этой возможности подаваемое в машину гидравлическое давление должно быть достаточным для преодоления механических и гидравлических сопротивлений, поскольку машина не имеет механических средств для выполнения хода всасывания. Однако небольшая часть энергии ведущей полости всегда потребляется упомянутым переключающим устройством и другими гидравлическими и механическими сопротивлениями, поэтому небольшой перепад давлений возникает между этими полостями «b» и «с».

В конструкции прототипа, имеющей единую общую полость «а», этот перепад давлений вызывает действие полости «а» в качестве уравнительного средства, то есть величина давления в полости «а» становится средней между величинами давлений в полостях «b» и «с». Соответственно, величины давлений, действующих на наружную и внутреннюю поверхность каждого сильфона, не равны, и сильфоны должны подвергаться некоторой радиальной деформации, на которую они не рассчитаны.

В решении по изобретению перепад давлений между полостями «b» и «с» не выравнивается полостями «а», так как они не сообщаются гидравлически между собой. Давление в полостях «b» и «с» всегда воздействует на текучую среду в двух независимых полостях «а» через стенки сильфонов. Соответствующее давление в полостях «а» точно компенсирует это воздействие и независимо выравнивает величины давлений, воздействующих на внутреннюю и наружную поверхности сильфонов. Достигнутое равновесие устраняет радиальную деформацию и значительно увеличивает долговечность сильфонов.

Во время работы давление в полостях «а» повышается до минимальной необходимой величины, которая достаточна для предотвращения радиальной деформации стенки сильфона за счет низкой сжимаемости текучей среды. Это давление не зависит от разности давлений между полостями «b» и «с», которая воздействует только на верхнюю и нижнюю поверхности плунжера 6.

Решение по изобретению устраняет дополнительную радиальную деформацию сильфонов, которая неизбежно создавалась бы в решении по прототипу с объединенной полостью «а».

Другое преимущество решения по изобретению заключается в улучшенной защите движущей текучей среды от перекачиваемой текучей среды и наоборот. Конструкция по прототипу могла приводить к смешиванию текучих сред и соответствующим неполадкам в работе машины в том случае, если две полости в последовательности полостей становятся не герметичными, а именно полость «b» и объединенная полость «а». В настоящем решении имеются две независимые полости «а», так что к последовательности добавлена еще одна полость. За счет этого обеспечивается тройная гидравлическая зашита вместо двойной.

Описанный насос работает следующим образом (см. фиг.2).

Во время всасывающего хода внутренняя полость «с» сильфона 4 заполняется перекачиваемым материалом из подводящего коллектора 8 через нижний модуль 9 клапанов. Материал закачивается под низким давлением (например, от 3 до 8 бар), что вызывает перемещение плунжера 6 вверх. Соответственно, сильфон 4 растягивается, а сильфон 10 сжимается, что приводит к вытеснению движущей гидравлической текучей среды из полости «b» во всасывающий коллектор системы гидравлического привода. Давление перекачиваемого материала в полости «с» на внутреннюю поверхность сильфона 4 уравновешивается соответствующим повышением давления текучей среды в полости «а», которое воздействует на наружную поверхность сильфона 4. Подобным же образом повышение давления в полости «b» уравновешивается повышением давления текучей среды в наружной полости «а» сильфона 10.

Как только ход всасывания заканчивается, система 1 управления переключается, и движущая гидравлическая текучая среда подается гидравлическим приводом под высоким давление (например, 200 бар) в полость «b» сильфона 10. Это вызывает перемещение плунжера 6 вниз и создает ход подачи. Во время хода подачи сильфон 10 растягивается, а сильфон 4 сжимается. Соответствующим образом, как и раньше, давление в полостях «b» и «с» (которое теперь возрастает) уравновешивается с помощью давления (которое возрастает) в двух независимых полостях «а», что предотвращает радиальную деформацию сильфонов 4, 10 в течение всего хода подачи. Сжатый перекачиваемый материал вытесняется из полости «с» через модуль 8 клапанов в разгрузочный коллектор 11. В конце хода подачи система 1 управления вновь переключается, и рабочий цикл машины начинается сначала.

Благодаря описанному изобретательскому решению устраняется или значительно снижается радиальная деформация диафрагм в виде сильфона, которая имела место в известном решении из-за разности давлений, что повышает надежность диафрагм и их стойкость к нагрузкам.

Обычно для управления циклической работой гидравлических машин и механизмов используются клапаны с электромагнитным приводом и электронным управлением. Эти многоуровневые, сложные системы управления усложняют гидравлические машины и снижают их надежность.

Гидравлическая машина может содержать «гидромеханический переключатель» для упрощения системы управления и повышения надежности машин этого класса. В гидромеханическом переключателе сообщение гидравлических отверстий осуществляется с помощью только механических средств, без электронных или магнитных приборов. Использование гидромеханического переключателя позволяет расширить область применения управляемых машин в тяжелых условиях окружающей среды, снижает и упрощает техническое обслуживание, обучение персонала и т.д.

Смотрите так же:  Угон автомобиля как платить налог

Гидромеханический переключатель по фиг.3-5 в принципе может использоваться в любой гидравлической машине, содержащей гидроцилиндр 107, в котором имеется компонент, а именно поршень 106, установленный с возможностью циклического линейного возвратно-поступательного движения вдоль цилиндра 107, и средства переключения клапана 102 для управления подачей гидравлический текучей среды в гидроцилиндр в заданные моменты рабочего цикла машины. Гидромеханический переключатель содержит соединительный механизм (винтовую гайку 108, винт 109) для преобразования линейного движения поршня 106 во вращение; кулачок 103, приводимый во вращение этим соединительным механизмом; и пружину 115, которая выполнена с возможностью сжатия и накопления энергии за счет вращения кулачка 103 во время хода поршня 106. Один конец пружины 115 находится возле кулачка 103, а ее другой свободный конец опирается на фланец 114. Кроме того, пружина 115 может высвобождать накопленную энергию для переключения клапана 102 с целью управления подачей гидравлической текучей среды в гидроцилиндр 107 машины, когда поршень 106 находится в заданных положениях по длине гидроцилиндра 107.

Пружина 115 является пружиной сжатия, установленной на тяге 150 (фиг.2), проходящей от кулачка 103 таким образом, что при вращательном приводе кулачка 103 соединительным механизмом (108, 109) конец пружины около кулачка сжимается до тех пор, пока пружина не достигнет точки «А» неустойчивого равновесия, после прохода которой пружина высвобождает накопленную энергию для переключения клапана 102. Когда пружина 115 высвобождает накопленную энергию, вначале она резко приводит кулачок 103 на заданный угол поворота (например, на 45°), а затем, когда кулачок продолжает поворачиваться, он приводит во вращение часть для переключения клапана 102, поворачивая его, например, на угол, равный 45°.

Соединительный механизм (108, 109) выполнен с возможностью поворота кулачка на угол меньше 180° при каждом ходе поршня 106. Он содержит, например, винтовую гайку 108 и винт 109, образующие соединительный механизм с винтовой передачей.

Принцип работы гидромеханического переключателя основан на потреблении части энергии линейного движения машины. Небольшая часть этой энергии отбирается через винтовую передачу и запасается в энергии упругой деформации пружины 115. Затем эта накопленная энергия высвобождается для обеспечения необходимых открытий и переключений в заданные моменты рабочего цикла машины.

Гидромеханический переключатель может быть выполнен в виде поворотного цилиндрического клапана (см. фиг.3), который содержит неподвижный корпус 101, поворотное тело 102 клапана, кулачок 103, движущую пружину 115 и винтовую передачу (108, 109) для преобразования линейного движения поршня 106 во вращательное движение кулачка 103.

Когда гидромеханический переключатель встроен в насосной машине по фиг.1 и 2, эта часть, предназначенная для циклического возвратно-поступательного движения вдоль цилиндра, является поршнем 106 или плунжером или другой прикрепленной к ним частью.

Показанный гидромеханический переключатель работает следующим образом.

Вместе с линейным движением поршня 106 движется также гайка 108. Это движение вызывает вращение винта 109. Осевое движение винта 109 заблокировано опорным и уплотнительным блоком 111. Другой задачей блока 111 является герметичное удержание винта 109 в крышке 110. Винтовой вал 112 вращает кулачок 103 с помощью штыря 113 и пальца 104. Сжатие пружины 115 происходит одновременно с поворотом кулачка 103. Пружина также шарнирно поворачивается вокруг своего свободного конца и достигает точки «А» неустойчивого равновесия в конце хода поршня. Эта точка неустойчивого равновесия соответствует максимальному сжатию пружины 115, а затем поперечная ось пружины 115 пересекает ось вращения кулачка 103. В этот момент упругое усилие пружины максимально, но не создает крутящего момента на кулачке из-за отсутствия плеча рычага. Дальнейший поворот кулачка 103 на небольшой угол создает небольшое плечо рычага, и начинается высвобождение энергии, накопленной пружиной 115. На фиг.5 показана пружина, поперечно смещенная из положения равновесия, при этом она находится в менее сжатом состоянии в начале своего хода сжатия и готова к началу поворота.

При повороте за точку «А» неустойчивого равновесия пружина 115 начинает высвобождать накопленную энергию, и процесс переключения начинается без какой-либо связи с движением поршня, то есть автоматически. Вначале распрямление пружины после прохода точки «А» резко поворачивает только кулачок 103, поскольку энергия распрямления преодолевает только силы трения соединения 113 кулачка и гидравлическое сопротивление демпфера 116. Последний предусмотрен для стабилизации скорости движения пружины. После свободного поворота кулачка примерно на 45° его зубец 117 начинает воздействовать на штифт 118 клапана 102 и приводит клапан 102 в угловое перемещение. Дальнейший поворот кулачка 103 вызывает одновременный поворот клапана 102 на угол, примерно равный 45°, и соответствующее необходимое переключение гидравлических каналов в теле клапана 102 или в его корпусе 101. Таким образом, за счет поворота клапана 102 достигается желаемое переключение отверстий для управления машиной.

Шариковый фиксатор 119 предусмотрен для ограничения поворота клапана в крайних положениях. Клапан доходит до упора 120 и фиксируется шариковым фиксатором 119 в конце поворота.

Следующие особенности повышают надежность гидромеханического переключателя.

Зубец 117 снабжен резиновым демпфером 121 для снижения до минимума удар при контакте штифта 118 и упора 120.

Поворотный клапан 102 статически и динамически сбалансирован в гидравлическом отношении для компенсации составляющих радиального давления, которые иначе вызывали бы трение при повороте клапана.

Сжатие пружины 115 происходит в течение всего хода поршня для равномерного накопления энергии. Для этого пружина выполнена мягкой и имеет соответствующее низкое изменение сопротивления в течение хода.

Круглая поверхность «В» штыря 113 поддерживается уравновешиванием давления, направленного из внутренней полости цилиндра через специальный канал, при этом площадь поверхности «В» равна площади сечения вала 112 для уравновешивания тягового усилия, которое действует на винт 109 вследствие внутреннего давления в цилиндре.

Гидромеханический переключатель снабжен индикатором 122 для наблюдения за положениями клапана и поршня, направлением движения, скоростью и работой. При необходимости вместо механического индикатора может использоваться любой датчик углового положения для электронного мониторинга работы машины.

Спиральные шлицы 124 и 125 на валу кулачка предназначены для регулировки хода поршня и положения стрелки 123 указателя во время процесса сборки.

Болты 126 предназначены для тонкой регулировки угла поворота кулачка 103 и всей работы гидромеханического переключателя.

Поворотное соединительное устройство 127 предназначено для регулировки действия пружины 115.

После первоначальной точной настройки гидромеханический переключатель работает автоматически, то есть рабочая машина управляет сама собой. Так например, если скорость поршня изменяется, клапан продолжает срабатывать в нужные моменты времени, так как процесс переключения зависит только от положения поршня, а не от скорости или ускорения.

Данное решение повышает надежность машины и устраняет необходимость технического обслуживания какой-либо системы управления.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Диафрагменная насосная машина с гидравлическим приводом, в частности, для перекачивания трудных для перекачивания материалов, содержащая, по меньшей мере, один насосный цилиндр (5), который имеет первый конец с первым входом и выходом (11) для подлежащей перекачиванию текучей среды и второй конец со вторым входом и выходом (1) для гидравлической текучей среды, при этом входы и выходы связаны с соответствующими клапанами, расположенный внутри сепаратор (6), выполненный с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль насосного цилиндра, причем подвижный сепаратор (6) имеет первую сторону, обращенную к первому концу цилиндра, и вторую сторону, обращенную ко второму концу цилиндра, при этом
— подвижный сепаратор (6) соединен с внутренней стороной первого конца цилиндра первой гибкой диафрагмой (4) в виде сильфона, которая может распрямляться и сжиматься внутри цилиндра (5) в его продольном направлении при возвратно-поступательном движении сепаратора (6) вдоль цилиндра, причем первая сторона подвижного сепаратора ограничивает первую полость (с) внутри распрямляемой и сжимаемой гибкой диафрагмы (4) для заключения в ней переменного объема перекачиваемой текучей среды в сообщении с первым входом и выходом;
— подвижный сепаратор (6) соединен с внутренней стороной второго конца цилиндра (5) второй гибкой диафрагмой (10) в виде сильфона, которая может распрямляться и сжиматься в продольном направлении цилиндра (5) в соответствии с распрямлением и сжатием первой гибкой диафрагмы (4), причем вторая сторона подвижного сепаратора ограничивает вторую полость (b) внутри второй распрямляемой и сжимаемой гибкой диафрагмы (10) для заключения в ней переменного объема гидравлической текучей среды в сообщении со вторым входом и выходом; и
— между наружной стороной первой и второй диафрагм (4, 10) и внутренней стенкой насосного цилиндра (5) образовано кольцевое пространство (а), причем это кольцевое пространство (а) во время работы заключает в себе текучую среду, которая является такой же текучей средой, как гидравлическая текучая среда, или имеет сходные гидравлические характеристики, отличающаяся тем, что подвижный сепаратор (6) выполнен в виде плунжера, который установлен с возможностью скольжения в средней части внутри цилиндра (5) между первой и второй диафрагмами (4, 10) в виде сильфона, причем один конец плунжера (6) соединен с первой диафрагмой (4) в виде сильфона, а другой конец плунжера (6) соединен со второй диафрагмой (10) в виде сильфона для образования соответственно первого и второго кольцевых пространств (а), именно первого кольцевого пространства (а) между наружной стороной первой диафрагмы (4) в виде сильфона и внутренней стенкой насосного цилиндра (5) и второго кольцевого пространства (а) между наружной стороной второй диафрагмы (10) в виде сильфона и внутренней стенкой насосного цилиндра (5), при этом первое и второе кольцевые пространства (а) независимы друг от друга, а давление текучей среды в первом кольцевом пространстве (а) независимо от давления текучей среды во втором кольцевом пространстве (а).

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что плунжер (6) установлен с возможностью скольжения в уплотнительном элементе (7), укрепленном внутри средней части в цилиндре (5).

3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что наружный диаметр плунжера (6) соответствует среднему рабочему диаметру первой и второй диафрагм (4, 10) в виде сильфона.

4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что во время работы объем первого и второго кольцевых пространств (а) остается, по существу, постоянным.

5. Машина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что содержит средства автоматического переключения клапана (102) для управления подачей гидравлической текучей среды в гидроцилиндр в заданные моменты рабочего цикла машины, причем указанные средства переключения клапана содержат гидромеханический переключатель, содержащий:
— соединительный механизм (108, 109) для преобразования линейного движения компонента (106) машины во вращательное движение;
— кулачок (103), приводимый во вращение соединительным механизмом (108, 109);
— пружину (115), выполненную с возможностью сжатия для накопления энергии посредством вращения кулачка (103) во время хода указанного компонента (106) машины и высвобождения накопленной энергии для переключения клапана (102), с целью управления подачей гидравлической текучей среды в гидроцилиндр (107) машины, когда указанный компонент (106) находится в заданных положениях по длине гидроцилиндра (107), тем самым управления рабочим циклом машины.

6. Машина по п.5, отличающаяся тем, что пружина (115) является пружиной сжатия, установленной на тяге (150), проходящей от кулачка (103) таким образом, что при вращательном приводе кулачка (103) соединительным механизмом (108, 109) конец пружины возле кулачка сжимается до тех пор, пока пружина не достигнет точки «А» неустойчивого равновесия, за которой пружина высвобождает накопленную энергию для переключения клапана (102).

7. Машина по п.6, отличающаяся тем, что, когда пружина высвобождает накопленную энергию, вначале она резко приводит кулачок (103), а после поворота на определенный угол кулачок (103) поворачивает компонент для переключения клапана (102).

8. Машина по п.5, отличающаяся тем, что соединительный механизм (108, 109) выполнен с возможностью поворота кулачка на угол меньше 180° при каждом ходе компонента (106) машины.

9. Машина по п.5, отличающаяся тем, что соединительный механизм (108, 109) представляет собой винтовую передачу, содержащую гайку (108) и винт (109).