Поршневой насос

 

Изобретение относится к поршневым насосам для перекачивания абразивосодержащих жидкостей. Целью изобретения является повышение объемной подачи и снижение динамических нагрузок. Поршневой насос содержит цилиндр 2 с торцовыми стенками 3 и 4, в котором установлены с образованием рабочей и штоковой камер 7 и 8 поршень 5 и шток 6. Дополнительный поршень 9 установлен на штоке 6 с возможностью ограниченного перемещения и образует с поршнем 5 камеру 10 переменного объема для промывочной жидкости. Дополнительный поршень 9 имеет возможность контакта с торцовой стенкой 3 цилиндра 2 для образования в зоне контакта с этой стенкой всасывающего клапана. Торцовая стенка 3 подпружинена пружиной 19 относительно цилиндра 2. Усилие пружины 19 перемещает торцовую стенку 3 навстречу поршню 5 при подходе его к правому крайнему положению, что способствует протеканию жидкости через клапан 13, закрытию входного клапана 20 и повышению давления в рабочей камере 7. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 04 В 15/02

ГОСУДАРСТВЕ HHblИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ПОРШНЕВОЙ НАСОС (61) 1384822 (21) 4330747/63 (22) 24.11.87 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (72) М.З.Валитов (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . М 1384822, кл, F 04 В 15/02, 1985.

5U „1663229 А2 (57)Изобретение относится к поршневым насосамдля перекачивания абразивосодержащих жидкостей. Целью изобретения является повышение объемной подачи и снижение динамических нагрузок. Поршневой насос содержит цилиндр 2 с торцовыми стенками 3 и 4, в котором установлены с образованием рабочей и штоковой камер 7 и 8 поршень 5 и шток 6, Дополнительный поршень 9 установлен на штоке 6 с возмож1663229

20

45 ностью ограниченного перемещения и образует с поршнем 5 камеру 10 переменного обьема для промывочной жидкости.

Дополнительный поршень 9 имеет возмо>кность контакта с торцовой стенкой 3 цилиндра 2 для образования в зоне контакта с этой стенкой всасывающего клапана, Торцовая стенка 3 подпружинена пружиной 19 отИзобретение относится к машиностроению, в частности к поршневым насосам для перекачивания абразивосодержащих жидкостей.

Цель изобретения — повышение объемной подачи и снижение динамических нагрузок.

На чертеже схематично представлен поршневой насос, продольный разрез.

Поршневой насос содержит корпус 1 с цилиндром 2 и торцовыми стенками 3 и 4. В цилиндре установлены жестко соединенные между собой поршень 5 и шток 6, образующие поршневую рабочую 7 M штоковую

8 камеры. Дополнительный поршень 9 установлен подвижно относительно основного поршня 5 на штоке 6 с образованием камеры 10 переменного объема для промывочной жидкости, Дополнительный поршень 9 подпружинен пружиной 11 относительно основного поршня 5, а шток 6 снабжен кольцевым упором 12 для ограничения перемещения дополнительного поршня 9, Камера

10 переменного объема сообщена с рабочей камерой 7 через клапан 13, канал 14 в основном поршне 5 и кольцевой канал

15. Штоковая камера 8 сообщена с источником промывочной жидкости каналом 16. Камера 10 переменного объема сообщена со штоковой камерой при помощи канала 17 в дополнительном поршне 9, перекрываемого при контакте торца дополнительного поршня 9 с торцовой стенкой 3 цилиндра 2, для чего на торцовой поверхности дополнительного поршня 9 выполнены уплотнительные пояски 18, Торцовая стенка 3 подпружинена относительно цилиндра 2 пружиной 19. Рабочая камера 7 снабжена входным 20 и выходным

21 клапанами с пружинами 22 и 23. Основной поршень может быть снабжен уплотнительным элементом 24, Насос работает следующим образом.

В начале движения основного поршня 5 из крайнего левого положения в правое, дополнительный поршень 9 пружиной 11 поджат к упору 12 штока 6, при этом давление в штоковой камере 8 из-за ее уменьшения и носительHQ цилиндра 2. Усилие пружины 19 перемещает торцовую стенку 3 навстречу поршню 5 при подходе его к правому крайнему положению. что способствует протеканию жидкости через клапан 13, закрытию входного клапана

20 и повышению давления в рабочей камере

7, 1 ил. сопротивления движению жидкости в канале 16 несколько поднимается. Из-за инерционности входного клапана 20, за счет его поджатия пружиной 22 и увеличения объема рабочей камеры 7, давление s последней падает, и между камерами 8 и 7 возникает перепад давлений, в результате которого промывочная жидкость из штоковой камеры

8 через канал 17 заполняет камеру 10 переменного объема, откуда через канал 14 и клапан 13 по кольцевому каналу 15 поступает в рабочую камеру 7, предотвращая возникновение в ней кавитации. Таким образом, поверхность цилиндра 2 и уплотнительного элемента 24 в зоне кольцевого канала 15 от перекачиваемой жидкости защищена. При дальнейшем движении основного поршня 5 вправо открывается входной клапан 20, сжимая пружину 22, и перекачиваемая жидкость заполняет рабочую камеру

7. При переходе основного поршня 5 к правому крайнему положению дополнительный поршень 9 контактирует с торцовой стенкой

3 цилиндра, отделяя камеру 10 переменного объема от источника промывочной жидкости, осуществляя тем самым функции клапана, При дальнейшем движении поршня 5 при остановленном дополнительном поршне 9 уменьшается объем камеры 10 переменого объема. Под действием усилия пружины 19 торцовая стенка 3 начинает перемещаться навстречу поршню 5, поддерживая расход через клапан 13. При этом расход через клапан 13 становится больше расхода от движения поршня 5, закрывается входной клапан 20 и начинается повышение давления в рабочей камере 7. В мертвой точке поршня 5 входной клапан 20 закрыт, а давление в камере 7 выше,-чем давление в источнике рабочей жидкости. При движении поршня 5 влево происходит быстрый рост давления в рабочей камере 7 и клапан

13 закрывается, Торцовая стенка 3 возвращается в исходное положение, а свободный поршень 9 перемещается до упора 12 под действием усилия пружины 11, увеличивая объем камеры 10, При повышении давления в рабочей камере 7 открывается выходной

1663229 клапан 21, сжимая пружину 23, и жидкость из камеры 7 перетекает в напорную линию.

В левом крайнем положении поршня 5 давление в камере 7 равно давлению нагнетания, а клапан 21 чуть приподнят из-за запаздывания, Далее цикл повторяется, Таким образом, в начале цикла всасывания предотвращается кавитация в рабочей камере 7 и контакт цилиндропоршневой пары с рабочей абразивосодержащей жидко- 10 стью. В конце цикла всасывания обеспечивается закрывание входного клапана 20 практически до момента мертвой точки и исключение утечек. В начале цикла нагнетания также происходит интенсивный рост давления в рабочей камере в связи с тем, что увеличение давления обеспечивается двихйнием поршня 5 и перетечкой промывочной жидкости из камеры 10 через клапан 13 под действием пружины 19.

Расход промывочной жидкости через клапан 13 в самом конце цикл всасывания не зависит от скорости поршня 5, а определяется в основном усилием пружины 19.

Таким образом, в поршневом насосе повышается объемная подача и снижается неравномерность подачи и давления.

Формула изобретения

Поршневой насос по авт, св. N 1384822, отличающийся тем. что, с целью повышения объемной подачи и снижения динамических нагрузок, торцовая стенка цилиндра, имеющая возможность контакта с дополнительным поршнем, подпружинена относительно цилиндра.

Составитель С. Брыкова

Редактор Ю.Середа Техред М,Моргентал Корректор T.Ïàëèé

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2247 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5