Насос для особых рабочих сред

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >918505

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл. (22) Заявлено 21.01.74 (21) 1988096/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

F 04 В 15/04

Гееудеротееннмй комитет

СССР

Опубликовано 07.04.82. Бюллетень №13

Дата опубликования описания 17.04.82 (53) УДК 621.651 (088.8 ) по делам нэооретеннй н открмтий

Ф (:

1 ! (72) Автор изобретения

Л. Н. Бритвин

Московский автомобильно-дорожный институт (71) Заявитель (54) НАСОС ДЛЯ ОСОБЫХ РАБОЧИХ СРЕД

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам для перекачивания агрессивных, вызывающих коррозию или обладающих плохой смазывающей способностью жидкостей, изменение состава которых в процессе перекачивания допускается технологическим процессом.

Известен насос для особых рабочих сред, содержащий корпус, рабочую камеру со всасывающим и напорным клапанами, гидроприводную камеру с нейтральной жидкостью, разделительный поршень, установленный с зазором в корпусе между двумя ограничительными упорами, ведущий поршень и устройство для подпитки гидроприводной камеры нейтральной жидкостью (1).

Недостатком такого насоса является то, что в нем на такте всасывания не исключена возможность попадания перекачиваемой среды за разделительный поршень в гидроприводную камеру, в результате чего концентрация перекачиваемой среды в гидроприводной камере может достигнуть опасного для конструкции насоса уровня. Для уменьшения возможности такого явления необходимо увеличивать длину гидроприводной камеры и располагать рабочую камеру

2 ниже остальной части насоса, что существенно увеличивает габариты всего устройства, а в ряде случаев практически неосуществимо.

Цель изобретения — повышение надежности защиты механизма насоса от попадания в него рабочей среды.

Указанная цель достигается тем, что в насосе для особых рабочих сред, содержащем корпус, рабочую камеру со всасывающим и напорным клапанами, гидроприводную камеру с нейтральной жидкостью, разделительный поршень, установле lHûé с зазором в корпусе между двумя ограничительными упорами, ведущий поршень и устройство для подпитки гидропри водной камеры нейтральной жидкостью, разделительный поршень выполнен ступенчатым и установлен ступенью большего диаметра в сторону рабочей камеры, а ступенью меньшего диаметра — в сторону гидроприводной камеры, причем в разделительном поршне выполнен

20 канал, гидравлически связывающий гидроприводную камеру с полостью зазора между корпусом и ступенью большего диаметра, а на торце указанной ступени установлен уплотняющий клапан с возможностью его взаимодействия с ограничительными упор 1918505

so

3 ми в рабочей камере, выполненными в виде седел клапана.

На чертеже приведена схема насоса.

Насос состоит из корпуса 1, рабочей камеры 2, разделительного .поршня 3, гидроприводной камеры 4 и ведущего поршня

5. Рабочая камера 2 снабжена всасывающим

6 и напорным 7 клапанами, которые служат для организации потока перекачиваемой рабочей среды, например эмульсии или загрязненньчх агрессивных жидкостей. Разделительный поршень 3 имеет цилиндрическую форму и выполнен ступенчатым, причем его ступень

8 большего диаметра установлена с зазором

9 в корпусе 1 и обращена в сторону рабочей камеры 2, а его ступень 10 меньшего диаметра образует вместе с ведущим поршнем 5 гидроприводную камеру 4, заполненную нейтральной жидкостью, например, минеральным маслом. На ступени 8 большего диаметра выполнена кольцевая проточка 11, которая каналом 12 соединена с гидроприводной камерой 4. Торец ступени 8 расположен в рабочей камере 2 и на нем установлен уплотняющий клапан 13, на который опирается возвратная пружина 14. Рабочая камера 2 снабжена ограничительными упорами

15 и 16, которые выполняют также роль седел уплотняющего клапана 13. Гидропри водная камера 4 соединена через обратный клапан 17 и предохранительный клапан 18 с емкостью 19, в которой хранится запас нейтральной жидкости. В корпусе 1 насоса имеются дренажные отверстия 20 для слива утечек нейтральной жидкости.

Насос работает следующим образом.

В такте нагнетания ведущий поршень

5 перемещается в сторону рабочей камеры

2. При этом его движение через нейтральную жидкость гидроприводной камеры 4 передается разделительному поршню 3 и он также движется в сторону рабочей камеры

2. В это время обратный клапан 17 и предохранительный клапан 18 закрыты. Торец ступени 8 разделительного клапана 3 вместе с установленным на нем уплотняющим клапаном 13 входит в рабочую камеру 2 и, сжимая возвратную пружину 14, вытесняет рабочую среду из рабочей камеры 2 через напорный клапан 7. За счет того, что разделительный поршень 3 выполнен ступенчатым, давление нейтральной жидкости в гидроприводной камере 4 выше, чем в рабочей камере 2. Поэтому нейтральная жидкость под избыточным давлением подается через канал 12 из гидроприводной камеры

4 к кольцевой проточке ll и от нее к полости зазора 9 между корпусом и ступенью 8 и далее через зазор 9 в рабочую камеру 2, препятствуя тем самым попаданию нагнетаемой рабочей среды из рабочей камеры 2 за разделительный поршень 3. В конце такта нагнетания уплотняющий клапан 13 достигает ограничительного упора

16 и разделительный поршень 3 останавливается. Однако ведущий поршень 5, имея

Ф ñ

fS зс

25 зс

4с величину хода несколько большую, чем величина хода разделительного поршня 3, продолжает движение в сторону- рабочей камеры 2. В результате давление нейтральной жидкости в гидроприводной камере 4 повышается до давления открытия предохранительного клапана 18 и избыток нейтральной жидкости перетекает в емкость 19, уменьшая тем самым объем гидроприводной камеры 4.

В такте всасывания ведущий поршень 5 перемещается в сторону от рабочей камеры

2. При этом разделительный поршень 3 под действием возвратной пружины 14 также движется в том же направлении, сопровождая ведущий поршень 5. Всасывающий клапан 6 открывается и происходит заполнение рабочей камеры 2 новой порцией перекачиваемой рабочей среды. За счет того, что. разделительный поршень 3 выполнен ступенчатым, давление нейтральной жидкости в гидроприводной камере 4 выше, чем давление рабочей среды в рабочей камере 2.

Поэтому нейтральная жидкость под избыточным давлением подается через канал 12 из гидроприводной камеры 4 к кольцевой про-.очке 11 и от нее к полости зазора 9 между корпусом 1 и ступенью 8 и далее через него в рабочую камеру 2, препятствуя тем самым попаданию всасываемой рабочей среды из рабочей камеры 2 за разделительный поршень 3. В конце такта всасывания уплотняющий клапан 13 достигает ограничительного упора 15 и разделительный поршень 3 останавливается. Однако ведущий

/ поршень 5 продолжает движение в сторону от рабочей камеры 2. В результате давление нейтральной жидкости в гидроприводной камере 4 понижается до давления открытия обратного клапана 17 и нейтральная жидкость из емкости 19 перетекает в гидроприводную камеру 4, увеличивая тем самым ее объем до первоначальной величины, В это время поступление нейтральной жидкости к полости зазора 9 не происходит, однако попадание рабочей среды из рабочей камеры 2 к разделительному поршню 3 предотвращается уплотняющим клапаном 13, который уплотняет рабочую камеру 2 по поверхности ограничительного упора 15.

Предлагаемый насос для особых рабочих сред характеризуется повышенной на,дежностью защиты его механизма от попадания в него рабочей среды благодаря тому, что разделительный поршень выполнен ступенчатым и в нем выполнен канал, связывающий гидроприцодную камеру с полостью зазора между корпусом, связывающий гидроприводную камеру с полостью зазора между корпусом и ступенью большего диаметра разделительного поршня, а на торце указанной ступени установлен уплотняющий клапан с возможностью взаимодействия с ограничительными упорами в рабочей камере, выполненными в виде седел клапана.

918505

Формула изобретения

14

2 д

Составитель В. Добротворцев

Редактор А. Долинич ., Техред А. Бойкас Корректор Н. Стец

Заказ 2088/1 1 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Пате пь, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Насос для особых рабочих сред, содержащий корпус, рабочую камеру со всасывающим и напорным клапанами, гидроприводную камеру с нейтральной жидкостью, разделительный поршень, установленный с зазором в корпусе между двумя ограничительными упорами, ведущий поршень и уст- ройство для подпитки гидроприводной камеры нейтральной жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности 4Е защиты механизма насоса от попадания в него рабочей среды, разделительный поршень выполнен ступенчатым и установлен ступенью большего диаметра в сторону рабочей камеры, а ступенью меньшего диаметра .— в сторону гидроприводной камеры, причем в разделительном поршне выполнен канал, гидравлически связывающий гидроприводную камеру с полостью зазора между корпусом и ступенью большего диаметра, а на торце указанной ступени установлен уплотняющий клапан с возможностью его взаимодействия с ограничительными упорами в рабочей камере, выполненными в виде седел клапана

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Австрии № 243049, кл. 59 а 16, опублик. 1966 (прототип).