Насос дозировочный плунжерный оппозитный
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к плунжерным насосам, отличающихся числом и расположением ползунов, приводимых в движение кривошипно-шатунными механизмами.
Прототипом предлагаемого технического решения могут быть одноплунжерные дозировочные насосы с кривошипно-ползунным механизмом и регулируемой длиной хода ползуна. За один оборот кривошипного вала происходит один такт всасывания и один такт нагнетания в рабочей камере насоса.
Недостатком прототипа является повышенная пульсация перекачиваемой жидкости в линии нагнетания и повышенная нагрузка кривошипно-ползунного механизма.
Технической задачей, поставленной в настоящей полезной модели, является уменьшение пульсации в линии нагнетания насоса и снижение нагрузок в кривошипно-ползунном механизме привода насоса и механизме изменения длины хода плунжеров гидравлических систем серийных насосов без существенного изменения их конструктивной базы.
Поставленная задача решена за счет увеличения числа шатунов, установленных на кривошипном валу кривошипно-ползунного механизма привода, приводящих в возвратно-поступательное движение ползуны и связанные с ними плунжеры гидравлических головок.
На фиг.1 изображен насос дозировочный плунжерный оппозитный, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез. Насос состоит из привода 1 и гидравлических головок 2.
Привод 1 состоит из приводной машины 3, соединительной муфты 4, червячной пары-червяка 5 и червячного колеса 6, кривошипно-ползунного механизма 7, механизма 8 изменения длины хода ползунов.
Кривошипно-ползунный механизм 7 (фиг.3,4) состоит из кривошипного вала 9, эксцентриковой втулки 10, шатунов 11, колец 12, ползунов 13. Шатунные головки шатунов 11 имеют вид неполных полуколец, охватывающих эксцентриковую втулку 10 и удерживаемых на ней кольцами 12.
Насос работает следующим образом.
Приводная машина 3 через соединительную муфту 4 передает вращение червяку 5 и червячному колесу 6. В ступице червячного колеса размещен кривошипный вал 9, связанный с механизмом 8 изменения длины хода ползунов кривошипно-ползунного механизма 7. При вращении кривошипного вала 9 эксцентриковая втулка 10 на такте нагнетания в одной гидравлической головке нагружает один из шатунов 11, а второй шатун, удерживаемый на втулке 10 кольцами 12, перемещает ползун и связанный с ним плунжер в противоположном направлении, производя такт всасывания в другой гидравлической головке. При повороте кривошипного вал на 360 градусов в каждой гидравлической головке происходит по одному такту всасывания и нагнетания.
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к плунжерным дозировочным насосам, предназначенным для объемного дозирования различных жидкостей в химической, нефтехимической, нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, энергетической, коммунальной и др. отраслях промышленности.
Известны насосы плунжерные нефтяные (Л.1) с регулируемой подачей (НРЛ) Саратовского Акционерного производственно-коммерческого общества «Нефтемаш» («САПКОН») (Россия, 410026, Саратов, ул. Большая Казачья, 113), (Приложение 1- извлечение из паспорта насоса: с.6, 7, 8, раскрывающее устройство, состав и принцип работы насосов).
В настоящее время насосы НРЛ, в соответствии с требованиями ОСТ 26-06-2003-77, переименованы в «Агрегаты электронасосные дозировочные плунжерные НД» (Приложение 2 - информационный листок из каталога выпускаемой продукции обществом «САПКОН»). Агрегаты имеют два исполнения: односторонние (с одной гидравлической головкой) и двусторонние (с двумя гидравлическими головками).
Двусторонние агрегаты в сравнении с односторонними позволяют, при одной и той же мощности установленного электродвигателя, подать в два раза больше жидкости при одинаковых давлениях в линии нагнетания, а при равных объемах перекачиваемой жидкости в единицу времени обеспечить показатель давления в линии нагнетания в два раза выше (или, показатель PV-произведение давления на объем перекачиваемой жидкости у двустороннего агрегата выше, чем у одностороннего).
Кроме этого, двусторонние агрегаты в сравнении с односторонними имеют лучшие характеристики по пульсации потока перекачиваемой жидкости
в линии нагнетания за счет двух-полупериодного такта всасывания и нагнетания за один оборот кривошипного вала.
Недостатком этих насосов является сложность привода, состоящего из комбинации кривошипно-шатунного механизма с кулисным механизмом (Приложение 1, поз.27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34).
Известны также серийно выпускаемые одноплунжерные агрегаты электронасосные дозировочные (Л.2):
объединения «РИГАХИММАШ» и Свесского насосного завода, с регулированием длины хода плунжера при остановленном приводе (Приложение 3 - извлечение из пасорта «Агрегата электронасосного дозировочного плунжерного», с.6, 7);
Тульского ЗАО «Дозировочные насосы и системы» (ДНС) (Россия, 300026, г. Тула, ул.9 Мая, д.3, а/я 131), выпускающего агрегаты электронасосные дозировочные одноплунжерные типов НД, НДР, с приводами, разработанными на основе патента на изобретение RU 2098700 С1 кл. F 16 Н 21/00 «Кривошипно-ползунный механизм с изменяемой длиной хода ползуна при работающем и остановленном основном приводе» с нелинейной шкалой регулирования длины хода плунжера (Приложение 4);
ЗАО «Самарский насосный завод» (СНЗ), (Россия, 443022, г. Самара, ул. XXII Партсъезда, д.7а, оф.354) выпускает агрегаты электронасосные дозировочные одноплунжерные.
Достоинством агрегатов электронасосных дозировочных одноплунжерных с кривошипно-ползунным механизмом привода (Приложение 3, 4, 5) является их простота и надежность.
Недостатком - повышенная пульсация в линии нагнетания и повшенная нагрузка кривошипно-ползунного механизма.
Технической задачей, поставленной в настоящей полезной модели (ПМ), является уменьшение пульсации в линии нагнетания насоса и снижение нагрузок в кривошипно-ползунном механизме привода насоса и механизме
изменения длины хода плунжеров гидравлических систем серийных насосов без существенного изменения их конструктивной базы.
Наиболее близким техническим решением предлагаемой ПМ является агрегат электронасосный дозировочный одноплунжерный с кривошипно-ползунным механизмом привода и регулируемой длиной хода ползуна. За один оборот кривошипного вала происходит один такт всасывания и один такт нагнетания в рабочей камере насоса.
В качестве прототипа принят агрегат электронасосный дозировочный одноплунжерный типов НД, НДР с приводом, разработанными на основе патента на изобретение RU 2144634 С1 кл. F 16 Н 21/00 «Кривошипно-ползунный механизм с изменяемой длиной хода ползуна при работающем и остановленном основном приводе» с линейной шкалой регулирования длины хода плунжера (Приложение 5).
Поставленная задача решена за счет увеличения числа шатунов, установленных на кривошипном валу кривошипно-ползунного механизма привода, приводящего в возвратно-поступательное движение ползуны и связанные с ними плунжеры гидравлических головок.
На Фиг.1 изображен насос дозировочный плунжерный оппозитный, продольный разрез; на Фиг.2 - то же, поперечный разрез. Насос состоит из привода 1 и гидравлических головок 2.
Привод 1 состоит из приводной машины 3, соединительной муфты 4, червячной пары-червяка 5 и червячного колеса 6, кривошипно-ползунного механизма 7, механизма 8 изменения длины хода ползунов.
Кривошипно-ползунный механизм 7 (Фиг.3, 4) состоит из кривошипного вала 9, эксцентриковой втулки 10, шатунов 11, колец 12, ползунов 13.
Шатунные головки шатунов 11 имеют вид неполных полуколец, охватывающих эксцентриковую втулку 10 и удерживаемых на ней кольцами 12.
Насос работает следующим образом.
Приводная машина 3 через соединительную муфту 4 передает вращение
червяку 5 и червячному колесу 6. В ступице червячного колеса размещен кривошипный вал 9, связанный с механизмом 8 изменения длины хода ползунов кривошипно-ползунного механизма 7. При вращении кривошипного вала 9 эксцентриковая втулка 10 на такте нагнетания в одной гидравлической головке нагружает один из шатунов 11, а второй шатун, удерживаемый на втулке 10 кольцами 12, перемещает ползун и связанный с ним плунжер в противоположном направлении, производя такт всасывания в другой гидравлической головке. При повороте кривошипного вал на 360 градусов в каждой гидравлической головке происходит по одному такту всасывания и нагнетания.
Таким образом, в отличие от одноплунжерного насоса с кривошипно-ползунным механизмом привода, за один оборот кривошипного вала производится двойная подача перекачиваемой жидкости в линию нагнетания. Такая схема работы насоса в два раза увеличивает подачу в единицу времени и сглаживает пульсацию потока жидкости в линии нагнетания.
В случае сравнения величины подачи насоса при равных условиях подачи, приводной механизм в два раза менее нагружен в сравнении с прототипом.
Таким образом, поставленная задача решена полностью.
Литература:
Л.1 Проспект оборудования Саратовского Акционерного производственно-коммерческого общества «НЕФТЕМАШ» фирма «САПКОН» (Россия, 410026, г. Саратов, ул. Большая Казачья, д.113, АООТ «САПКОН»).
Л.2 Дозировочные насосы и агрегаты. Каталог. Н.Смирнов. ВНИИГИДРОМАШ.
Насос дозировочный плунжерный оппозитный, содержащий привод, кривошипно-ползунный механизм с шатуном, механизм изменения длины хода ползунов, гидравлическую головку, плунжер которой соединен с ползуном, отличающийся тем, что насос дополнительно снабжен гидравлической головкой и кривошипно-ползунным механизмом с шатуном, причем плунжер гидравлической головки соединен с ползуном кривошипно-ползунного механизма, а головки шатунов выполнены в виде неполных полуколец, охватывающих эксцентриковую втулку кривошипного вала и удерживаемых на ней кольцами.
