RU166476U1 - Насосная установка с линейным электродвигателем - Google Patents

Abstract

Насосная установка, содержащая линейный электродвигатель, включающий неподвижный цилиндрический статор с обмоткой и короткозамкнутую обмотку, расположенную внутри статора, с возможностью ее возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси статора, рабочий цилиндр, поршень, всасывающий клапан, нагнетательный клапан, отличающаяся тем, что короткозамкнутая обмотка расположена на наружной поверхности поршня, при этом внутри поршня расположен перепускной клапан.

Description

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к транспортированию жидких сред, например закладочных смесей, по трубопроводу к месту закладки.

Известными аналогами полезной модели являются:

Поршневые гидравлические шламовые насосы KOV фирмы Putzmeister с шаровыми клапанами, применяющиеся при перекачке под давлением шламов низкой вязкости, а также пастообразных сред, например для транспортировки таких сред как цементные и бетонные растворы, прочие промышленные среды, шламы, пульпы и суспензии с содержанием твердых частиц мелких фракций.

Насосы KOV представляют собой двухпоршневой горизонтальный шламовый (пульповой) насос с гидравлическим приводом. Шаровые клапаны насоса не имеют внешнего привода для их открывания и закрывания. При всасывающем движении поршня создается разряжение и шаровый клапан на всасывающей (впускной) магистрали открывается и шлам затягивается внутрь цилиндра. При этом вследствие падения давления, при всасывании, шаровый клапан со стороны нагнетания перемещается в свое седло (клапан напорной магистрали закрывается). Одновременно с этим второй поршень выполняет рабочий ход (нагнетание) и вытесняет перекачиваемую среду через другой напорный шаровый клапан в магистраль. При этом его шаровый клапан со стороны всасывания под воздействием давления подачи вжимается в свое седло и таким образом перекрывает соединение данного цилиндра с всасывающей магистралью насоса, а выпускной клапан со стороны нагнетания открывается вследствие избыточного давления подачи и выпускает перекачиваемый материал в напорную магистраль (http://www.putzmeister.ru).

Недостатками насосов являются сложная дорогостоящая конструкция привода насоса, включающая гидроцилиндры, рукава высокого давления и электро-гидравлические агрегаты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является патент на изобретение RU №2535900 С1 МПК F04B 47/06, «Погружная установка с линейный электродвигателем и насосом двойного действия», опубл. 20.12.2014.

Погружная насосная установка, содержащая линейный электродвигатель, включающий в себя корпус, внутри которого размещены неподвижный герметичный статор и расположенный внутри него бегун, выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси статора, и насос двойного действия, рабочие органы которого выполнены в виде поршней и механически связаны с бегуном, при этом поршни, неподвижные цилиндры и клапанные коробки расположены по обе стороны электродвигателя, образуя нижнюю и верхнюю части насоса, а рабочие камеры насоса связаны с внешней средой и выходной магистралью через всасывающие и нагнетательные клапаны соответственно, при этом бегун выполнен с центральным отверстием, поршни выполнены в виде полых цилиндров, рабочие поверхности которых установлены с возможностью контакта с рабочими поверхностями неподвижных цилиндров, причем неподвижные цилиндры верхней части насоса выполнены в виде внутреннего и внешнего по отношению к поршню цилиндров, а рабочая камера нижней части насоса связана с выходной магистралью через нагнетательный клапан и центральное отверстие в бегуне.

Недостатками данного устройства также является сложность конструкции и недостаточная герметичность рабочих элементов насоса.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции, повышение герметичности насосной установки и ее надежности.

Достигается это тем, что насосная установка, содержащая линейный электродвигатель, включающий неподвижный цилиндрический статор с обмоткой и короткозамкнутую обмотку, расположенную внутри статора, с возможностью ее возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси статора, рабочий цилиндр, поршень, всасывающий клапан, нагнетательный клапан, согласно техническому решению, короткозамкнутая обмотка расположена на наружной поверхности поршня, при этом внутри поршня расположен перепускной клапан.

За счет того, что короткозамкнутая обмотка установлена непосредственно на наружной поверхности поршня, расположенного внутри рабочего цилиндра, исключается возможность утечки перекачиваемой жидкой среды. Такая конструкция насоса имеет меньшую сложность, большую герметичность и надежность, по сравнению с прототипом.

Устройство поясняется графически на фиг. 1.

Насосная установка содержит рабочий цилиндр 1, выполненный из магнитопроводного материала, поршень 2, линейный электродвигатель, включающий неподвижный цилиндрический статор 3 с обмоткой, и короткозамкнутую обмотку (или постоянные магниты) 4, расположенную на наружной поверхности поршня 2, с возможностью ее возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси статора, перепускной клапан 5 (например, шаровый), расположенный внутри поршня 2, нагнетательный клапан 6 (например, шаровый), всасывающий клапан 7 (например, шаровый), уплотнения поршня 8, подводящий трубопровод 9 и отводящий трубопровод 10.

Насосная установка работает следующим образом. При работе линейного электродвигателя в обмотке цилиндрического статора 3 возникает бегущее вдоль его продольной оси электромагнитное поле, которое взаимодействуя с короткозамкнутой обмоткой 4, установленной непосредственно на поршне 2, создает силу, толкающую поршень 2. При движении поршня 2 вправо, перепускной клапан 5 открывается под действием давления жидкой среды, сжимаемой в объеме между поршнем 2 и закрытым всасывающим клапаном 7, и пропускает перекачиваемую жидкость в объем рабочего цилиндра 1, находящийся слева от поршня 2, при этом нагнетательный клапан 6 за счет давления столба нагнетаемой жидкости, закрыт. При достижении поршнем 2 крайнего правого положения, в обмотке цилиндрического статора 3, переключением контактов меняется полярность, за счет чего электромагнитные силы толкают поршень 2 влево. Под действием давления жидкости, сжимаемой в рабочем цилиндре 1 слева от поршня 2, перепускной клапан 5 давлением жидкости закрывается, и жидкость через нагнетательный клапан 6, под давлением, выталкивается в отводящий трубопровод 10. Одновременно с этим за счет разряжения, происходит заполнение жидкостью объема рабочего цилиндра 1 справа от поршня 2, через открытый всасывающий клапан 7, из подводящего трубопровода 9. При достижении поршнем 2 крайнего левого положения, полярность в обмотке цилиндрического статора 3 вновь меняется и цикл работы насосной установки повторяется. Для обеспечения непрерывной подачи жидкости в отводящий трубопровод, две подобные насосные установки, с противофазным режимом работы, могут устанавливаться параллельно и работать на один подводящий и отводящий трубопровод.

Предлагаемая насосная установка имеет более простую конструкцию по сравнению с прототипом, повышенную герметичность и надежность.

Claims (1)

1. Насосная установка, содержащая линейный электродвигатель, включающий неподвижный цилиндрический статор с обмоткой и короткозамкнутую обмотку, расположенную внутри статора, с возможностью ее возвратно-поступательного перемещения вдоль продольной оси статора, рабочий цилиндр, поршень, всасывающий клапан, нагнетательный клапан, отличающаяся тем, что короткозамкнутая обмотка расположена на наружной поверхности поршня, при этом внутри поршня расположен перепускной клапан.

   

Images