Автоматическое устройство для выпуска воздуха из несамовсасывающего жидкостного центробежного насоса

 

Изобретение касается насосостроения и может быть использовано для обеспечения заливки перед запуском несамовсасывагощих жидкостных однои многоступенчатых центробежных насосов (ЦН). Цель изобретения - повышение надежности работы и увеличение срока службы путем исключения за21 31 J г7 г /I ш с СД СлЭ 00 ы (иг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 51) 4 F 04 D 9/04!

Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

1 3f .ТГ 27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3706203/25-06 (22) 27.02.84 (46) 23,12,86. Бюл. 1 - 47 (71) Диошдьери Гепдьяр (Нц) (72) Арпад Береш, Янош Года и Элемер Фехтер (Н11) (53) 621.671(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 872791, кл. Е 04 D 9/00, 1980, Патент ФРГ N 1653791, кл, 59 Ъ 2, опублик. 1973. (54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ВЬ1ПУСКА ВОЗДУХА ИЗ НЕСАМОВСАСЫВА10111ЕГО ЖИДКОСТНОГО ЦЕНТРОБЕ>КНОГО НАСОСА (57) Изобретение касается насосостроения и может быть использовано для обеспечения заливки перед запуском несамовсасывающих жидкостных однои многоступенчатых центробежных насосов (ЦН). Цель изобретения — повышение надежности работы и увеличение срока службы путем исключения за.

1279538 клинивания и износа поршня 10 со штоком 15. Шток 15 установлен с возможностью перемещения относительно поршня 10, на боковой поверхности которого выполнен кольцевой паз 16 для смазочного материала. Смазывающее кольцо 17 установлено в нем с зазором относительно паза 16 и корпуса 5 и смазывает внутреннюю поверхность поршня 1О и поршневые кольца. Одноступенчатый ЦН 1 снабжен переключающим механизмом 21, соединяющим впускное отверстие (ВО) 7 с зонами 25, 19 всасывания и нагнетания (ЗН) через фильтрующие вставки 20, Когда эксцентрик 3 смещает поршень 10 в крайнюю верхнюю точку, начинается всасывание воздуха из эоны 25 всасывания

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для обеспечения заливки перед запуском несамовсасывающих жидкостньгл одно- и многоступенчатых центробежных насосов.

Цель изобретения — повышение надежности работы и увеличение срока службы путем исключения заклинивания и износа поршня со штоком.

На фиг. 1 изображено автоматическое устройство для выпуска воздуха из несамовсасывающего жидкостного .одноступенчатого насоса, снабженное переключающим механизмом и насосом для выпуска воздуха, привоцимым в действие от вала центробежного насоса, продольное сечение; на фиг. 2— насос для выпуска воздуха, продольное сечение; на фиг. 3 — автоматичес кое устройство для выпуска воздуха из несамовсасывающего жидкостного одноступенчатого центробежного насоса, снабженное переключающим механизмом

25 и насосом для выпуска воздуха, приводимым в действие от самостоятельного привода, продольное сечение; на фиг. 4 — автоматическое устройство для выпуска воздуха из несамовсасывающего жидкостного многоступенчатого центробежного насоса, снабженное через перепускные каналы 27, 28, 29 по проточке 34 и ВО 7 в подпоршневую полость 14, Когда эксцентрик 3 переместит поршень 10 в н,м.т. воздух через ВО 8 выходит в атмосферу. Когда отсос из зоны 25 всасывания закончен, в ЗН 19 создается давление, под действием которого перемещается золотник 33„ перекрывая ее ° Такое состояние насоса 4 продолжается до определенного падения давления в ЗН 19.

Эксцентрик 3 может быть закреплен на валу 2 ЦН 1, или на валу 2, снабженйом самостоятельным приводом. ЦН 1 может быть выполнен многоступенчатым.

В этом случае ВО 7 подключено к ЗН 19 через фильтрующие вставки 20. 7 з.п. ф-лы, 7 ил . насосом для выпуска воздуха, приводимым в действие от вала центробежного насоса, на фиг. 5 — то же, снабженное насосом для выпуска воздуха, приводимым в действие от самостоятельного привода; на фиг. 6 — электрическая схема устройства по фиг. 3; на фиг. 7 — электрическая схема устройства по фиг. 5.

Автоматическое устройство для выпуска воздуха из несамовсасывающего жидкостного центробежного насоса 1 содержит закрепленный на приводном валу 2 эксцентрик 3 и насос 4 для выпуска воздуха, включающий цилиндрический корпус 5 с направляющей проточкой 6, впускным и выпускным отверстиями 7 и 8, в котором размещен с возможностью возвратно-поступательного движения подпружиненный пружиной

9 поршень 10 снабженный отверстиями

11, перекрываемыми гибким выпускным клапаном 12, закреппенным на поршне

10,всасывающий клапан 13, установленный во впускном отверстии 7, сообщенном с подпоршневой полостью 14 цилиндрического корпуса 5 и подключенном к полости центробежного насоса 1 и шток 15, взаимодействующий с поршнем

10 и наружной поверхностью эксцентрика 3 и размещенный в направляющей проl279538 точке б корпуса 5. Шток !5 установлен с возможностью перемещения относительно поршня 10, а на боковой поверхности последнего выполнен кольцевой паз

16 для смазочного материала, и в нем 5 установлено с зазорами относительно поверхностей паза 16 и корпуса 5 смазывающее кольцо 17 (фиг. 1 и 2).

При выполнении центробежного насоса 1 многоступенчатым впускное от- 10 верстием 6 подключено трубопроводом

18 к зоне 19 нагнетания центробежного насоса 1 (фиг, 4, 5 и 7).

Между зоной 19 нагнетания центробежного насоса 1 и впускным отверсти- 15 ем 7 могут быть установлены фильтрующие вставки 20 (фиг. 4 и 5).

При выполнении центробежного насоса 1 одноступенчатым устройство снабжено переключающим механизмом 21, 20 подключенным трубопроводом 22 к впускному отверстию 7 и трубопроводами

23 и 24 к зонам 25 и 19 соответственно всасывания и нагнетания центробежного насоса 1 (фиг. 1, 3 и 6).

Переключающий механизм 21 выполнен в виде корпуса 26 с сообщающимися между собой перепускными каналами

27-29 и цилиндрическим глухим каналом 30, закрытым со свободного конца резьбовой крышкой 31, в котором установлен с возможностью возвратно-поступательного движения подпружиненный пружиной 32 от крышки 31 золотник 33, снабженный на обращенном к крышке 31 35 конце кольцевой проточкой 34, при этом один из перепускных каналов канал 27 — выполнен пересекающим глухой канал 30 в зоне кольцевой проточки 34 золотника ЗЗ и подключен трубо- 40 проводом 23 к зоне 25 всасывания центробежного насоса 1, а другой канал

29 подключен трубопроводом. 22 к апускному отверстию 7, сообщен с глухим каналом 30 и перекрыт установленным 45 в последнем золотником 33, а заглуешнный конец глухого канала 30 подключен трубопроводом 24 к зоне 19 нагнетания центробежного насоса 1 (фиг. 1 и 3). 50

Между переключающим механизмом 21 и зонами 25 и 19 соответственно всасывания и нагнетания центробежного насоса 1 могут быть установлены филь- 55 трующие вставки 20 (фиг. 1).

Вал 2, на котором закреплен эксцентрик 3, может быть снабжен самостоятельныю приводом 35 (фиг. 3, 57,. Приводной вал 2 эксцентрика 3

) может быть выполнен в виде вала центробежного насоса 1 (фиг. 1 и 4).

B направляющей проточке 6 размещена гильза 36, снабженная канавками

37 для смазки, и шток 15 установлен в последней. Шток 15 одним концом взаимодействует с поверхностью эксцентрика 3, а другим через резьбовую вставку 38 — с поверхностью поршня 10

Паз 16 заполнен смазкой, а поршень

10 снабжен поршневыми кольцами 39 (фиг. 2).

Центробежный насос 1 снабжен приводныя двигателем 40 (фиг. 6 и 7).

Привод 35 вала 2 и двигатель 40 насоса 1 выполнены электрическими и

;подключаются к одной сети 41 пусковой кнопкой 42 и манометрическим выключателем 43. Последний подключен к зоне 19 нагнетания насоса 1.

Работа устройства для выпуска воздуха из несамовсасывающего жидкостного центробежного насоса 1 при выполнении последнегб одноступенчатым и при выполнении приводного вала 2 эксцентрика 3 в виде вала центробежного насоса 1 осуществляется следующим образом (фиг. 1).

Одновременно с пуском центробежного насоса 1 эксцентрик 3 вместе с валом 2 начинает вращаться и смещает при помощи штока 15 поршень 10 в верхнюю мертвую точку (в направлении стрелки А). При этом в подпоршневую полость 14 из зоны 25 всасывания насоса 1 через фильтруюшие вставки 20, трубопровод 23, перепускные каналы

27-29 по проточке 34, через трубопровод 22 и всасывающий клапан 13, установленный во впускном отверстии 7, всасывается воздух. При повороте эксцентрика 3 пружина 9 перемещает поршень 10 в нижнюю мертвую точку (в направлении стрелки В). Клапан 13 закрывается и воздух, поступивший в подпоршневую полость 14, приподнимает край выпускного клапана 12 и через выпускное отверстие 8 выходит в атмосферу. Этот процесс продолжается до окончания отсасывания воздуха из полости насоса 1. IIo окончании выпуска воздуха в выпускном отверстии 8 появляется жидкость, что указывает на то, что жидкостной насос 1 заполнен жидкостью. Одновременно при этом в зоне 19 нагнетания насоса 1 создается давление, которое передается по трубопроводу 24 в глухой канал 30 и, 1279538

55 преодолевая усилие пружины 32, смещает золотник 33 в противоположное крайнее полажение. При этом золотник

33 разъединяет зону 25 всасывания насоса l и н,асос 4 для выпуска воздуха перекрытием канала 27 и соединяет насос 4 с зоной 19 нагнетания насоса

1 посредством трубопровода 24, глухого канала 30, канала 29 и трубопровода 22, Давление жидкости, поступающей в подпоршневую полость 14 через впускное отверстие 7 и клапан 13, сжимает пружину 9 и сдвигает поршень

l0 в его верхнее конечное положение (в направлении стрелки А). Благодаря этому шток 15 поршня 10 отделяется от направляющей поверхности эксцентрика 3, и работа насоса 4 для выпуска воздуха автоматически прекращается.

Такое состояние насоса 4 продолжается до определенного падения давления в зоне 19 нагнетания насоса 1.

В процессе перемещения поршня 10 смазывающее кольцо 17 смазывает его внутреннюю поверхность и поршневые кольца 39.

При выполнении жидкостного насоса одноступенчатым и закреплении эксцентрика 3 на приводном валу 2, снабженном самостоятельным приводом 35, работа устройства осуществляется следующим образом (фиг, 3 и 6).

Двигатель 40 жидкостного насоса

1 и привод 35 вала 2 (электродвигатели) питаются от одной сети 41. Путем нажатия на пусковую кнопку 42 запускаются двигатель 40 и привод 35, приводящие в действие жидкостной насос

1 и насос 4 для выпуска воздуха соответственно, Процесс выпуска воздуха происходит аналогично ранее описанному, После окончания удаления воздуха из насоса 1 переключающий механизм 21 отключает насос 4, т.е. разъединяет аналогичным образом шток

15 поршня 10 и направляющую поверхность эксцентрика 3. Одновременно манометрический выключатель 43 за счет повышения давления в зоне 19 на. гнетания насоса 1 отключает привод

35 вала 2.

При опорожнении жидкостного насоса 1 манометрический выключатель 43 вновь подключает привод 35 насоса 4 для выпуска воздуха к сети 41 и процесс выпуска воздуха повторяется, 10

При выполнении жидкостного насоса

1 многоступенчатым и при выполнении приводного вала 2 эксцентрика 3 в виде вала насоса 1 1ыбота устройства осуществляется следующим образом (фиг, 4).

Эксцентрик 3 смещает шток 15 и . поршень 10 в верхнюю мертвую точку (в направлении стрелки А), а пружина

9 возвращает его обратно (в направлении стрелки В). При этом из зоны 19 нагнетания насоса !по трубопроводу

18 через впускное отверстие 7 в насос 4 засасывается воздух, который сбрасывается затем в атмосферу. Этот процесс продолжается до окончания выпуска воздуха, По окончании выпуска воздуха жидкость появляется в выпускном отверстии 8, что свидетельствует о заполнении жидкостью насоса 1, Одновременно жидкость под давлением из зоны 19 нагнетания поступает по трубопроводу 18 через впускное отверстие 7 со всасывающим клапаном 13 в подпоршневую полость 14 насоса 4 и, сжимая пружину 9, перемещает поршень 10 в крайнее положение (но стрелке A), благодаря чему шток 15 отрывается от направляющей поверхности эксцентрика 3, выпускной клапан 12 прижимается к корпусу 5 и истечение жидкости прекращается (фиг. 2 ). Это состояние продолжается до тех пор, пока давление в зоне 19 нагнетания насоса 1 не упадет ниже определенной величины.

При выполнении жидкостного насоса

1 многоступенчатым и закреплении эксцентрика 3 на приводном валу 2, имеюшем самостоятельный привод 35, работа устройства осуществляется следующим образом (фиг. 5 и 7).

При нажатии на пусковую кнопку 42 одновременно приводятся в действие двигатель 40 и привод 35 соответственно насоса 1 и приводного вала 2 эксцентрика 3.

Процесс выпуска происходит аналогично описанному выше. С окончанием выпуска воздуха давление из зоны 19 нагнетания жидкостного насоса 1 передается в подпоршневую полость 14 насоса 4 для выпуска воздуха, поршень

10 поднимается в крайнее верхнее положение, благодаря чему шток 15 отходит от эксцентрика 3, и работа насоса 4 прекращается. Одновременно манометрический выключатель 43 отключает привод 35.

1279538 щие вставки.

При опорожнении жидкостного насоса 1 выключатель 43 вновь подключает привод 35 насоса 4 к сети 41, и про— цесс выпуска воздуха повторяется.

Время выпуска воздуха может быть снижено до минимума при выполнении насоса 4 для выпуска воздуха в виде сдвоенной конструкции.

Формула изобретения

1, Автоматическое устройство для выпуска воздуха из несамовсасываюшего жидкостного центробежного насоса, содержащее закрепленный на приводном валу эксцентрик и насос для выпуска воздуха, включающий цилиндрический корпус с направляющей проточкой, впускным и выпускным отверстиями, в котором размещен с возможностью возвратно-поступательного движения под-пружиненный поршень, снабженный отверстиями, перекрываемыми гибким выпускным клапаном, закрепленным на поршне, 25 всасывающий клапан, установленный во впускном отверстии, сообщенном с подпоршневой полостью цилиндрического корпуса и подключенном к полости центробежного насоса, и шток, взаимодействующий. с-поршнем и наружной поверх30 ностью эксцентрика и размещенный в направляющей проточке корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы и увеличения срока службы путем исклю- чения заклинивания и износа поршня со штоком, шток установлен с возможностью перемещения относительно поршня, а на боковой поверхности последнего выполнен кольцевой паз для сма- 40 зочного материала, и в нем установлено с зазорами относительно поверхностей паза и корпуса смазываюц|ее кольцо.

2. Устройство по п. 1, о т л и †. 45 ч а ю щ е е с я тем, что при выполнении центробежного насоса многоступенчатым, впускное отверстие подключено к зоне нагнетания центробежного насоса. 50

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что между зоной нагнетания центробежного насоса и впускным отверстием установлены фильтрующие вставки.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что при выполнении центробежного насоса одноступенчатым оно снабжено переключающим механизмом, подключенным к впускному отверстию и зонам всасывания и нагнетания центробежного насоса.

5. Устройство по пп. 1 и 4, о тл и ч а ю m e е с я тем, что переключающий механизм выполнен в виде корпуса с сообщающимися между собой перепускными каналами и цилиндрическим глухим каналом, закрытым со свободного конца резьбовой крышкой, в котором установлен с возможностью возвратно-поступательного движения подпружиненный от крышки золотник, снабженный на обращенном к крьпике конце кольцевой проточкой, при этом один из перепускных каналов пересекает глухой канал в зоне кольцевой проточки золотника и подключен к зоне всасывания центробежного насоса, а другой подключен к впускному отверстию, сообщен с глухим каналом и перекрыт установленным в последнем золотником, а заглушенный конец глухого канала подключен к зоне нагнетания центробежного насоса.

6. Устройство по пп. 1, 4 и 5, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что между переключающим механизмом и зонами всасывания и нагнетания центробежного насоса установлены фильтрую7. Устройство чо и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что вал, на котором закреплен эксцентрик, снабжен самостоятельным приводом.

8. Устройство по и. l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что приводной вал эксцентрика выполнен в виде вала центробежного насоса.

+ с)

7 с/

5! "р

i 4 3 я.

1279538..„Ь. j J9

Г! " с

iQ ьЛ (- L.a,1

1?79538

ЩИТ 4.

1279538

Й !

>.,Фуя /

Составитель Л, Анисимова

Техред.A. Кравчук Корректор А„ Ильин

Редактор F., Папп

Заказ 6860/б0

Тиран 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Рауг:.ская наб,, д„ 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4