RU192035U1

RU192035U1 - Diaphragm pump

Info

Publication number: RU192035U1
Application number: RU2019108662U
Authority: RU
Inventors: Руфат Шовкет оглы Абиев; Анастасия Николаевна Григорьева
Original assignee: Непубличное акционерное общество "Астерион"
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2019-09-02

Abstract

Полезная модель предназначена для использования в насосостроении и может быть применена в пищевой, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности при опорожнении технологической тары с агрессивными жидкостями.Сущность полезной модели заключается в том, что в мембранном насосе, содержащем корпус с мембранными камерами и обвязкой, электромеханический привод, причем корпус выполнен из стеклопластика, мембраны выполнены из химически стойких сортов резины, а мембранные камеры и обвязка изготовлены из полипропилена, при этом насос оборудован встроенной аккумуляторной батареей, соединенной с электромеханическим приводом, корпус снабжен гнездом питания и предохранителем для подключения внешнего зарядного устройства к аккумуляторной батарее.Предлагаемая полезная модель может работать в автономном режиме, в нем также предусмотрена возможность перекачивания химически агрессивных сред.Предлагаемое устройство позволяет производить перекачивание жидкости даже в условиях отсутствия подключения к источнику пневмо- или электропитания. Насос является самовсасывающим. Корпус и все детали, контактирующие с жидкостью, выполнены из коррозионно-стойких материалов, что способствует повышению продолжительности срока службы при перекачивании агрессивных жидкостей.The utility model is intended for use in pump engineering and can be used in food, pharmaceutical, chemical and other industries when emptying technological containers with aggressive liquids. The essence of the utility model is that in a membrane pump containing a housing with membrane chambers and piping, it is electromechanical drive, and the housing is made of fiberglass, the membranes are made of chemically resistant grades of rubber, and the membrane chambers and piping are made of polypropylene, at The pump is equipped with a built-in rechargeable battery connected to an electromechanical drive, the casing is equipped with a power socket and a fuse for connecting an external charger to the rechargeable battery. The proposed utility model can work in stand-alone mode, it also provides the ability to pump chemically aggressive environments. pumping fluid even when there is no connection to a pneumatic or electrical power source. The pump is self-priming. The body and all parts in contact with the liquid are made of corrosion-resistant materials, which helps to increase the service life when pumping aggressive liquids.

Description

Полезная модель предназначена для использования в насосостроении и может быть применена в пищевой, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности при опорожнении технологической тары с агрессивными жидкостями.The utility model is intended for use in pump engineering and can be used in food, pharmaceutical, chemical and other industries when emptying technological containers with aggressive liquids.

Известно устройство для перекачивания жидкостей из технологической тары с горловиной (Патент РФ №2226623 МПК F04F 1/06 (2000.01)). Основной принцип работы данного устройства основан на создании избыточного давления в технологической таре. Кроме сложного аппаратурного оформления устройства (в состав его входят пневматический насос с приводом, шланг подачи сжатого воздуха, технологическая насадка с буртом, спускной клапан избыточного давления в атмосферу, зажим для герметичного закрепления насадки в горловине тары, кран регулирования подачи жидкости, кран регулирования подачи жидкости, клапан нагнетания) данное устройство небезопасно, так как некоторые агрессивные жидкости (например, растворы щелочей и кислот с высокой концентрацией) при нарушении сплошности технологической тары с перекачиваемой жидкостью под действием избыточного давления (что может произойти, например, при случайном пережатии выпускного шланга или трубки) могут быстро растечься по прилегающей территории, нанося ущерб окружающей среде и оборудованию. При перекачивании жидких углеводородов, например, топлив, нефтепродуктов, и других органических соединений и их растворов, способных образовывать взрывоопасные смеси при контакте с воздухом в условиях повышенного давления, известное устройство также небезопасно.A device is known for pumping liquids from technological containers with a neck (RF Patent No. 2226623 IPC F04F 1/06 (2000.01)). The basic principle of operation of this device is based on the creation of excess pressure in the technological container. In addition to the complex hardware design of the device (it includes a pneumatic pump with a drive, a compressed air supply hose, a process nozzle with a collar, an overpressure bleed valve, a clip for tightly securing the nozzle in the container neck, a fluid control valve, a fluid control valve , discharge valve) this device is unsafe, since some aggressive liquids (for example, solutions of alkalis and acids with a high concentration) in case of violation of the technological continuity tion container with fluid under excess pressure (which may occur, for example, through accidental cross-clamping the outlet hose or tube) can rapidly spread into the surrounding area, causing damage to the environment and equipment. When pumping liquid hydrocarbons, for example, fuels, petroleum products, and other organic compounds and their solutions capable of forming explosive mixtures when in contact with air under high pressure, the known device is also unsafe.

Данные недостатки отсутствуют у насоса вертикально-центробежного переносного для перекачивания жидкостей из технологической тары (Патент РФ №2303714 МПК F04D 13/08). Данный насос содержит привод вращения и установленную на валу с нижнего конца осевую всасывающую крыльчатку. Данный насос не является самовсасывающим, для начала работы рабочее колесо должно быть погружено в жидкость. При опорожнении технологических емкостей глубиной более 1,2-1,5 метров использование насоса ограничено возможностью изготовления вала длиной более 1500 мм. Так при экспериментальных испытаниях устройства при откачивании отбеливателя «Белизна» опорожнение емкости глубиной 1350 мм проводилось в 2 приема, что потребовало включения вытяжной вентиляции при погружении двигателя внутрь технологической тары.These disadvantages are absent in a vertically centrifugal portable pump for pumping liquids from technological containers (RF Patent No. 2303714 IPC F04D 13/08). This pump contains a rotation drive and an axial suction impeller mounted on the shaft from the lower end. This pump is not self-priming; to start operation, the impeller must be immersed in liquid. When emptying technological tanks with a depth of more than 1.2-1.5 meters, the use of the pump is limited by the possibility of manufacturing a shaft with a length of more than 1500 mm. So, during experimental tests of the device when bleaching Bleach bleach, the 1350 mm deep tank was emptied in 2 stages, which required the inclusion of exhaust ventilation when the engine was immersed inside the technological container.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков, выбранным в качестве прототипа, является мембранный насос-дозатор (патент на полезную модель РФ №167092 F04B 43/02 (2006.01)), содержащий две мембраны, две рабочие камеры, каждая из которых имеет, по меньшей мере, по одному всасывающему и по одному нагнетательному клапану, нагнетательные клапаны объединены в одну напорную магистраль. Обе мембраны имеют общий привод, который представляет собой двуплечий рычаг, к концам которого посредством штоков шарнирно присоединены каждая из мембран, причем опора рычага представляет собой подвижный шарнир, что дает возможность изменять расстояние между опорой и концами рычага. Осуществление такта нагнетания каждой камерой производится поочередно, что исключает влияние противодавления, создаваемое пружинами каждой камеры друг на друга, обеспечивая возможность дозирования смешиваемых жидкостей. Недостатком устройства-прототипа является отсутствие возможности работы в автономном режиме, а также не предусмотренная в нем возможность перекачивания химически агрессивных сред.The closest to the claimed technical solution for the totality of essential features, selected as a prototype, is a diaphragm metering pump (patent for a utility model of the Russian Federation No. 167092 F04B 43/02 (2006.01)) containing two membranes, two working chambers, each of which has at least one suction and one discharge valve, the discharge valves are combined into one pressure line. Both membranes have a common drive, which is a two-arm lever, to the ends of which each of the membranes is pivotally connected, and the lever support is a movable hinge, which makes it possible to change the distance between the support and the ends of the lever. The implementation of the injection stroke of each chamber is carried out in turn, which eliminates the influence of back pressure created by the springs of each chamber on each other, providing the possibility of dispensing mixed liquids. The disadvantage of the prototype device is the lack of the ability to work offline, as well as not provided for in it the ability to pump chemically aggressive environments.

Предлагаемый мембранный насос содержит корпус с мембранными камерами и обвязкой, электромеханический привод, при этом корпус выполнен из стеклопластика, мембраны выполнены из химически стойких сортов резины, а мембранные камеры и обвязка изготовлены из полипропилена, при этом насос оборудован встроенной аккумуляторной батареей, соединенной с электромеханическим приводом, корпус снабжен гнездом питания и предохранителем для подключения внешнего зарядного устройства к аккумуляторной батарее.The proposed membrane pump contains a housing with membrane chambers and strapping, an electromechanical drive, the housing is made of fiberglass, the membranes are made of chemically resistant grades of rubber, and the membrane chambers and piping are made of polypropylene, while the pump is equipped with a built-in rechargeable battery connected to the electromechanical drive , the case is equipped with a power socket and a fuse for connecting an external charger to the battery.

Предлагаемый насос является мембранным насосом со встроенным источником постоянного тока. Насос предназначен для перекачки абразивсодержащих водных, агрессивных и нейтральных жидкостей, суспензий, эмульсий, при этом нижнее значение температуры окружающей среды устанавливается равным 0°С, верхнее значение температуры окружающей среды устанавливается равным +40°С. Допускается эксплуатация насоса при температуре -20°С, однако, в таком случае, время эксплуатации составляет не более 30 минут. Насос представляет собой переносную установку мембранного типа.The proposed pump is a diaphragm pump with an integrated DC source. The pump is designed for pumping abrasive aqueous, aggressive and neutral liquids, suspensions, emulsions, while the lower value of the ambient temperature is set to 0 ° C, the upper value of the ambient temperature is set to + 40 ° C. It is allowed to operate the pump at a temperature of -20 ° C, however, in this case, the operating time is no more than 30 minutes. The pump is a portable installation of the membrane type.

На фиг. 1 представлен общий вид насоса, на фиг. 2 - принцип действия насоса.In FIG. 1 shows a general view of the pump, FIG. 2 - principle of operation of the pump.

Описание предлагаемого насоса. Общий вид насоса представлен на фиг. 1. Насос содержит корпус 1 из стеклопластика с мембранными камерами 2 и обвязкой 3 из полипропилена. Для установки насоса на сложных поверхностях предусмотрены две регулировочные ножки 4 и две амортизирующие резиновые ножки 5. На тыльной стороне корпуса размещены выключатель 6, гнездо питания 7 для зарядки аккумуляторной батареи и держатель под предохранитель 8 с установленным предохранителем (на фиг. 1 не показан). Для удобства эксплуатации на корпусе 1 установлена ручка 9. Присоединение трубопроводных линий производится к предусмотренным для этих целей штуцерам 10 и 11 при помощи гибких шлангов. Мембраны 12 установлены внутри двух мембранных камер 13, расположенных симметрично по отношению к приводу. Мембраны 12 выполнены из химически стойких сортов резины, например, из фторкаучука (типа витон или аналогичных). Насос оборудован мотор-редуктором 14 с ползуном 15, жестко соединенным с мембранами 12. Мембранные камеры 13 оснащены всасывающим клапаном 16 и нагнетательным клапаном 17, а также входным штуцером 18 и выпускным штуцером 19.Description of the proposed pump. A general view of the pump is shown in FIG. 1. The pump contains a housing 1 made of fiberglass with membrane chambers 2 and strapping 3 of polypropylene. To install the pump on complex surfaces, two leveling feet 4 and two shock-absorbing rubber feet 5 are provided. On the rear side of the housing there is a switch 6, a power socket 7 for charging the battery and a holder for a fuse 8 with a fuse installed (not shown in Fig. 1). For ease of operation, a handle 9 is installed on the housing 1. Piping lines are connected to the fittings 10 and 11 provided for these purposes using flexible hoses. Membranes 12 are installed inside two membrane chambers 13 located symmetrically with respect to the drive. The membranes 12 are made of chemically resistant grades of rubber, for example, fluororubber (such as Viton or similar). The pump is equipped with a gear motor 14 with a slider 15, rigidly connected to the membranes 12. The diaphragm chambers 13 are equipped with a suction valve 16 and a discharge valve 17, as well as an inlet fitting 18 and an outlet fitting 19.

Принцип действия предлагаемого насоса. Принцип действия насоса представлен на фиг 2. Перемещение жидкости происходит за счет возвратно-поступательного движения мембран 12 внутри мембранных камер 13. Рассмотрим перемещение жидкости на примере мембранной камеры 13, показанной справа от мотор-редуктора 14 на фиг. 2. Мотор-редуктор 14 приводит в движение ползун 15, жестко соединенный с мембранами 12. При движении ползуна 15 влево в правой части мембранной камеры 13 происходит увеличение объема, давление в ней уменьшается. Всасывающий клапан 16 под действием возникшего перепада давлений открывается, а нагнетательный клапан 17 закрывается за счет увеличения давления в левой части мембранной камеры 13. Жидкость поднимается из всасывающего трубопровода через входной штуцер 18 в правую часть мембранной камеры 13 и заполняет ее рабочее пространство. При движении ползуна 15 вправо давление в правой части мембранной камеры 13 увеличивается. Всасывающий клапан 16 закрывается, а нагнетательный клапан 17 открывается. Жидкость вытесняется из правой части мембранной камеры 13 в напорный трубопровод и выходит через штуцер 19. Рабочий цикл повторяется. Левая мембранная камера 13 работает аналогично, в противофазе к правой мембранной камере 13.The principle of operation of the proposed pump. The principle of the pump is shown in FIG. 2. The movement of the fluid occurs due to the reciprocating movement of the membranes 12 inside the membrane chambers 13. Consider the movement of the fluid using the example of the membrane chamber 13 shown to the right of the gear motor 14 in FIG. 2. The gear motor 14 drives the slider 15, rigidly connected to the membranes 12. When the slider 15 moves to the left, an increase in volume occurs in the right part of the membrane chamber 13, the pressure in it decreases. The suction valve 16 opens under the action of the resulting pressure drop, and the discharge valve 17 closes due to an increase in pressure on the left side of the membrane chamber 13. The liquid rises from the suction pipe through the inlet 18 to the right side of the membrane chamber 13 and fills its working space. When the slider 15 moves to the right, the pressure in the right side of the membrane chamber 13 increases. The suction valve 16 closes and the discharge valve 17 opens. The liquid is displaced from the right side of the membrane chamber 13 into the pressure pipe and exits through the nozzle 19. The duty cycle is repeated. The left membrane chamber 13 operates in a similar manner, out of phase to the right membrane chamber 13.

При превышении нагрузки на мотор-редукторе 14 в цепи его электропитания происходит превышение силы тока, приводящее к срабатыванию плавкого предохранителя, что предотвращает поломку насоса при возникновении нештатной ситуации.When the load on the gear motor 14 in the circuit of its power supply is exceeded, the current strength is exceeded, which causes a fuse to trip, which prevents the pump from breaking if an emergency occurs.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить перекачивание жидкости даже в условиях отсутствия подключения к источнику пневмо- или электропитания. Насос является самовсасывающим. Корпус и все детали, контактирующие с жидкостью, выполнены из коррозионно-стойких материалов, что способствует повышению продолжительности срока службы при перекачивании агрессивных жидкостей.Thus, the proposed device allows for pumping fluid even in the absence of connection to a source of pneumatic or electrical power. The pump is self-priming. The body and all parts in contact with the liquid are made of corrosion-resistant materials, which helps to increase the service life when pumping aggressive liquids.

Claims

A membrane pump comprising a housing with membrane chambers and a strapping, an electromechanical drive, characterized in that the housing is made of fiberglass, the membranes are made of chemically resistant grades of rubber, and the membrane chambers and piping are made of polypropylene, while the pump is equipped with a built-in rechargeable battery connected to electromechanical drive, the housing is equipped with a power socket and a fuse for connecting an external charger to the battery.