RU199142U1

RU199142U1 - Distribution valve for diaphragm pump

Info

Publication number: RU199142U1
Application number: RU2020110333U
Authority: RU
Inventors: Алексей Павлович Левцев; Евгений Сергеевич Лапин; Антон Александрович Голянин; Антон Васильевич Вдовин
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2020-03-12
Publication date: 2020-08-19

Abstract

Полезная модель относится к области гидродинамики, гидравлики и машиностроения, где может найти применение в устройствах различного назначения, а также к теплоснабжению, где может быть использовано для создания пульсирующего режима движения теплоносителя. Распределительный входной клапан для мембранного насоса включает полый корпус с одним входным и двумя выходными отверстиями для истечения рабочей среды, ударный клапан, состоящий из двух седел клапана и двух тарелок клапана, жестко закрепленных на штоке, который содержит сферические выступы. По центру штока закреплен рычаг, верхняя часть которого свободно подвешена на оси, зафиксированной в обойме при помощи двух вставок и двух крышек. Сферические выступы при крайних положениях двух тарелок клапана поочередно взаимодействуют с подпружиненными переключателями клапана, вмонтированными в головку, которая неподвижно закреплена в обойме переключателей накидной гайкой. Устройство содержит штифт, впрессованный в валик с двумя опорами, закрепленными в обойме валика с помощью глухой и проходной накидных гаек. К средней части обоймы валика приварен патрубок с заглушкой. Полезная модель позволяет улучшить попеременную генерацию пульсирующего движения рабочей среды в двух ее выходах, с использованием распределительного входного клапана для мембранного насоса за счет управления фазами открытия и закрытия ударного клапана посредством располагаемого напора. 2 ил.The utility model relates to the field of hydrodynamics, hydraulics and mechanical engineering, where it can be used in devices for various purposes, as well as in heat supply, where it can be used to create a pulsating mode of movement of the coolant. The control inlet valve for a diaphragm pump includes a hollow body with one inlet and two outlets for the outflow of the working medium, a shock valve, consisting of two valve seats and two valve discs rigidly fixed to the stem, which contains spherical protrusions. A lever is fixed in the center of the rod, the upper part of which is freely suspended on an axis, fixed in the cage by means of two inserts and two covers. The spherical protrusions at the extreme positions of the two valve discs alternately interact with the spring-loaded valve switches mounted in the head, which is rigidly fixed in the switch cage by a union nut. The device contains a pin pressed into a roller with two supports fixed in the roller cage using a blind and a through union nut. A branch pipe with a plug is welded to the middle part of the roller holder. The utility model makes it possible to improve the alternating generation of a pulsating movement of the working medium in its two outlets, using a distribution inlet valve for a diaphragm pump by controlling the opening and closing phases of the shock valve by means of the available pressure. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области гидродинамики, гидравлики и машиностроения, где может найти применение в устройствах различного назначения, а также к теплоснабжению, где может быть использовано для создания пульсирующего режима движения теплоносителя.The utility model relates to the field of hydrodynamics, hydraulics and mechanical engineering, where it can be used in devices for various purposes, as well as in heat supply, where it can be used to create a pulsating mode of movement of the coolant.

Известен ударный узел, включающий корпус с двумя входными и выходным отверстиями, входные отверстия расположены оппозитно и выполнены соосно вдоль центрирующего штока, установленного в цилиндрическом корпусе с жестко закрепленными на его торцах ударными клапанами, расположенными над входными отверстиями, при этом центрирующий шток выполнен с тремя степенями свободы относительно корпуса, а в конструкцию дополнительно введены две направляющие втулки с седлом под ударный клапан, два стопорных кольца, две возвратные пружины и две конические пружины, причем каждый ударный клапан вставлен в направляющую втулку с седлом, установленным со стороны входных отверстий корпуса, закреплен с торца центрирующего штока и расположен между возвратной пружиной, закрепленной в направляющей втулке при помощи стопорного кольца, и конической пружиной, установленной во входном отверстии корпуса (RU 2558740, МПК F15B 21/12, опубл. 10.08.2015). Known shock unit, including a housing with two inlet and outlet openings, the inlet openings are located oppositely and are made coaxially along the centering rod installed in a cylindrical body with shock valves rigidly fixed at its ends located above the inlet openings, while the centering rod is made with three degrees freedom relative to the body, and the design additionally includes two guide bushings with a seat for a shock valve, two retaining rings, two return springs and two conical springs, each shock valve being inserted into a guide bushing with a seat installed on the side of the body inlet openings, fixed with the end of the centering rod and is located between the return spring fixed in the guide sleeve by means of a retaining ring and a conical spring installed in the inlet of the housing (RU 2558740, IPC F15B 21/12, publ. 08/10/2015).

Недостатком известной конструкции является необходимость использования электрической энергии для привода кулачка, что не позволяет использовать его в энергонезависимых системах, кроме того конструкция предъявляет высокие требования к изготовлению кулачка и седел.The disadvantage of the known design is the need to use electrical energy to drive the cam, which does not allow its use in non-volatile systems, in addition, the design makes high demands on the manufacture of the cam and the seats.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является ударный узел, который включает полый корпус с входным и двумя выходными отверстиями для истечения рабочей среды, тарелку левого и правого клапана, пяту левого и правого клапана, подпружиненную пружиной левого и правого клапана, шток левого и правого клапана установленного в опорах, седло левого и правого клапана, кулачек, жестко установленный на валике соединенным с электроприводом и установленном в опорах валика (RU 185737, МПК F15B 21/12, F24D 3/02, опубл. 17.12.2018).The closest in technical essence to the proposed technical solution is an impact unit, which includes a hollow body with an inlet and two outlet holes for the outflow of the working medium, a plate of the left and right valves, the heel of the left and right valves, spring-loaded by the spring of the left and right valves, the stem of the left and the right valve installed in the supports, the saddle of the left and right valve, cams, rigidly mounted on the roller connected to an electric drive and installed in the roller supports (RU 185737, IPC F15B 21/12, F24D 3/02, publ. 17.12.2018).

Среди недостатков данной конструкции следует отметить нарушение фаз четкого попеременного открытия ударных клапанов на низких частотах работы устройства.Among the disadvantages of this design should be noted the violation of the phases of a clear alternating opening of the shock valves at low frequencies of the device.

Технической результат заключается в улучшении попеременной генерации пульсирующего движения рабочей среды в двух ее выходах, с использованием распределительного входного клапана для мембранного насоса за счет управления фазами открытия и закрытия ударного клапана посредством располагаемого напора.The technical result consists in improving the alternating generation of a pulsating movement of the working medium in its two outputs, using a distribution inlet valve for a membrane pump by controlling the phases of opening and closing of the shock valve by means of the available pressure.

Технический результат достигается за счет того, что распределительный входной клапан для мембранного насоса включает в себя полый корпус с одним входным и двумя выходными отверстиями для истечения рабочей среды, ударный клапан, состоящий из двух седел клапана и двух тарелок клапана, жестко закрепленных на штоке, который содержит сферические выступы. По центру штока закреплен рычаг, верхняя часть которого свободно подвешена на оси, зафиксированной в обойме при помощи двух вставок и двух крышек. Сферические выступы при крайних положениях двух тарелок клапана поочередно взаимодействуют с подпружиненными переключателями клапана, вмонтированных в головку, которая неподвижно закреплена в обойме переключателей накидной гайкой. Устройство содержит штифт, впрессованный в валик с двумя опорами, закрепленными в обойме валика с помощью глухой и проходной накидных гаек. К средней части обоймы валика приварен патрубок с заглушкой.The technical result is achieved due to the fact that the distribution inlet valve for a diaphragm pump includes a hollow body with one inlet and two outlets for the outflow of the working medium, a shock valve consisting of two valve seats and two valve discs rigidly fixed to the stem, which contains spherical projections. A lever is fixed in the center of the rod, the upper part of which is freely suspended on an axis, fixed in the cage by means of two inserts and two covers. The spherical protrusions at the extreme positions of the two valve discs alternately interact with the spring-loaded valve switches mounted in the head, which is rigidly fixed in the switch cage by a union nut. The device contains a pin pressed into a roller with two supports fixed in the roller cage using a blind and a through union nut. A branch pipe with a plug is welded to the middle part of the roller holder.

На фиг. 1 представлена конструкция распределительного входного клапана для мембранного насоса, на фиг. 2 показан вид детализации распределительного входного клапана для мембранного насоса. FIG. 1 shows the structure of a control inlet valve for a diaphragm pump, FIG. 2 is a detail view of the control inlet valve for a diaphragm pump.

Распределительный входной клапан для мембранного насоса включает в себя полый корпус 1 с одним входным 2 и двумя выходными отверстиями 3, 4 для истечения рабочей среды. Ударный клапан состоит из правого 5 и левого 6 седел клапана, а также левой 7 и правой 8 тарелок клапана, жестко закрепленных на штоке 9, который содержит сферические выступы 10. По центру штока 9 закреплен рычаг 11, верхняя часть которого свободно подвешена на оси 12, зафиксированной в обойме 13 при помощи двух вставок 14 и двух крышек 15. Сферические выступы 10 при крайних положениях двух тарелок клапана 7, 8 поочередно взаимодействуют с подпружиненными переключателями клапана 16, вмонтированных в головку 17, которая неподвижно закреплена в обойме переключателей 18 накидной гайкой 19. Устройство содержит штифт 20, впрессованный в валик 21 с двумя опорами 22, закрепленными в обойме валика 23 с помощью глухой 24 и проходной 25 накидных гаек. К средней части обоймы валика 23 приварен патрубок 26 с заглушкой 27.The distribution inlet valve for the diaphragm pump includes a hollow body 1 with one inlet 2 and two outlets 3, 4 for the outflow of the working medium. The shock valve consists of the right 5 and left 6 valve seats, as well as the left 7 and right 8 valve discs, rigidly fixed on the stem 9, which contains spherical protrusions 10. In the center of the stem 9, a lever 11 is fixed, the upper part of which is freely suspended on the axis 12 , fixed in the cage 13 by means of two inserts 14 and two covers 15. The spherical protrusions 10 at the extreme positions of the two valve discs 7, 8 alternately interact with the spring-loaded valve switches 16 mounted in the head 17, which is fixedly fixed in the cage of switches 18 with a cap nut 19 The device contains a pin 20 pressed into the roller 21 with two supports 22 fixed in the roller holder 23 by means of a blind 24 and a through 25 union nut. A branch pipe 26 with a plug 27 is welded to the middle part of the roller holder 23.

Распределительный входной клапан для мембранного насоса работает следующим образом. Сначала полый корпус 1 заполняется рабочей средой, для чего обеспечивают соединение входного отверстия 2 с источником (на чертеже не указан) подачи рабочей среды, а левого 3 и правого 4 выходного отверстия с приемниками (на чертеже не указан) рабочей среды. После этого осуществляют подачу рабочей среды через входное отверстие 2 в полый корпус 1 от ее источника к одному из приемников. Если открыта левая тарелка клапана 7, то правая тарелка клапана 8 закрыта (фиг. 1). В этом положении рабочая жидкость из входного отверстия 2 проходит через полый корпус 1 и выходит из левого выходного отверстия 3 через зазор между левой тарелкой клапана 7 и левым седлом клапана 6 при возрастающей скорости рабочей среды от нуля до установившегося значения. Полностью открытое положение левой тарелки клапана 7 фиксируется сферическими выступами 10 закрепленных на штоке 9 и подпружиненным переключателями клапана 16 вмонтированных в головку 17, неподвижно закрепленной в обойме переключателей 18 накидной гайкой 19. При этом штифт 20, впрессованный в валике 21 перемещается справа налево. При контакте штифта 20 с левой тарелкой клапана 7 рычаг 11 повернется на некоторый угол на оси 12, находящейся в двух вставках 14 и зафиксированной в обойме рычага 13 посредствам двух крышек 15. Сферические выступы 10 на штоке 9 сожмут подпружиненные переключатели клапана 16, нарушится равновесие между штоком 9 и подпружиненными переключателями клапана 16 и произойдет резкое переключение клапана, вследствие перекрытия левой тарелкой клапана 7 левого седла клапана 6 в выходном отверстии 3 и образование зазора между правой тарелкой клапана 8 и правым седлом клапана 5 в выходном отверстии 4. При этом поток рабочей среды будет идти от входного отверстия 2 через зазор между правой тарелкой клапана 8 и правым седлом клапана 5 в правое выходное отверстие 4. Прерывание потока в левом выходном отверстии 3 вызовет гидравлический удар, энергия которого направляется потоку рабочей среды, выходящему через правое выходное отверстие 4. Далее валик 21 поменяет направление и будет вместе с запрессованным в нем штифтом 20 перемещаться слева направо в двух опорах 22, ограниченных слева глухой 24, а справа проходной 25 накидными гайками, запрессованных в обойму валика 23, к средней части которой приварен патрубок 26 с заглушкой 27. При контакте штифта 20 с правой тарелкой клапана 8, рычаг 11 повернется на некоторый угол против часовой стрелки на оси 12 и произойдет переключение клапанов: левая тарелка клапана 7 отойдет от левого седла 6 в выходном отверстии 3, а правая тарелка клапана 8 перекроет правое седло 5 в выходном отверстии 4. При этом поток рабочей среды будет идти от входного отверстия 2 через зазор между открытой левой тарелкой клапана 7 и левым седлом клапана 6 в левое выходное отверстие 3. В дальнейшем, цикл повторяется заново.The control inlet valve for the diaphragm pump works as follows. First, the hollow body 1 is filled with a working medium, for which the inlet 2 is connected to a source (not indicated in the drawing) of the working medium supply, and the left 3 and right 4 outlet openings with receivers (not indicated in the drawing) of the working medium. After that, the working medium is supplied through the inlet 2 into the hollow body 1 from its source to one of the receivers. If the left valve disc 7 is open, then the right valve disc 8 is closed (Fig. 1). In this position, the working fluid from the inlet 2 passes through the hollow body 1 and leaves the left outlet 3 through the gap between the left valve plate 7 and the left valve seat 6 at an increasing speed of the working medium from zero to a steady value. The fully open position of the left valve disc 7 is fixed by spherical protrusions 10 fixed on the rod 9 and spring-loaded valve switches 16 mounted in the head 17, fixed in the cage of switches 18 with a cap nut 19. In this case, the pin 20 pressed into the roller 21 moves from right to left. When the pin 20 contacts the left valve plate 7, the lever 11 will rotate at a certain angle on the axis 12, which is located in two inserts 14 and is fixed in the cage of the lever 13 by means of two covers 15. The spherical protrusions 10 on the stem 9 will compress the spring-loaded valve switches 16, the balance between stem 9 and spring-loaded valve switches 16 and a sharp valve switching occurs due to the overlap of the left valve disc 7 of the left valve seat 6 in the outlet 3 and the formation of a gap between the right valve disc 8 and the right valve seat 5 in the outlet 4. In this case, the flow of the working medium will go from inlet 2 through the gap between the right valve disc 8 and the right valve seat 5 into the right outlet 4. Interruption of the flow in the left outlet 3 will cause a water hammer, the energy of which is directed to the flow of the working medium exiting through the right outlet 4. Further roller 21 will change direction and will be pressed together with With the pin 20 in it, move from left to right in two supports 22, bounded on the left by a blind 24, and on the right by a pass-through 25 with union nuts, pressed into the roller cage 23, to the middle part of which a branch pipe 26 with a plug 27 is welded. When the pin 20 contacts the right valve plate 8, the lever 11 will rotate by a certain angle counterclockwise on the axis 12 and the valves will switch: the left valve plate 7 will move away from the left seat 6 in the outlet 3, and the right valve plate 8 will block the right seat 5 in the outlet 4. In this case, the flow the working medium will go from the inlet 2 through the gap between the open left valve disc 7 and the left valve seat 6 into the left outlet 3. Subsequently, the cycle is repeated anew.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет улучшить попеременную генерацию пульсирующего движения рабочей среды в двух ее выходах, с использованием распределительного входного клапана для мембранного насоса за счет управления фазами открытия и закрытия ударного клапана посредством располагаемого напора.In comparison with the known solution, the proposed one allows to improve the alternating generation of the pulsating movement of the working medium in its two outlets, using the distribution inlet valve for the diaphragm pump by controlling the opening and closing phases of the shock valve by means of the available pressure.

Claims

Distribution inlet valve for a diaphragm pump, including a hollow body with one inlet and two outlets for the outflow of the working medium, a shock valve, characterized in that the shock valve consists of two valve seats, two valve discs rigidly fixed to the stem, which contains spherical protrusions , and a lever is fixed in the center of the stem, the upper part of which is freely suspended on an axis, fixed in the cage with two inserts and two covers, the spherical protrusions at the extreme positions of the two valve discs alternately interact with the spring-loaded valve switches mounted in the head, which is fixed in the cage of switches with a union nut, the device also contains a pin pressed into the roller with two supports fixed in the cage of the roller with the help of blind and through union nuts, a branch pipe with a plug is welded to the middle part of the cage of the roller.