RU2636949C1

RU2636949C1 - Bellow-type dosing pump-flow rate controller

Info

Publication number: RU2636949C1
Application number: RU2016146988A
Authority: RU
Inventors: Михаил Игоревич Тонконог; Алексей Львович Тукмаков; Владимир Григорьевич Тонконог
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2017-11-29

Abstract

FIELD: engine devices and pumps.

SUBSTANCE: bellow-type dosing pump - flow rate controller comprises two housings 3 and 4, inside which the bellows 9 and 10 are placed. The housings 3 and 4 are rigidly connected to each other by a rod 34. The housings 3 and 4 with bellows 9 and 10 form hermetically separated cavities: a bellow cavity 11 with a pneumatic cavity 13 in housing 3 and a bellows cavity 12 with a pneumatic cavity 14 in housing 4. There is a box valve inlet 15 and a valve outlet 17 on the cover 5 in the hosung 3. There is a box valve inlet 16 and a valve outlet 18 on the cover 6 in the hosung 4. The stops 29 are welded to the bellows 9 and 10, to which the rods 32 and 33 are connected through holes in the flanges 7 and 8 and brought outside. The rods 32 and 33 are rigidly connected to a rod 35, to which a detachable drive 41 is connected.

EFFECT: improved adosing accuracy and uniformity of working fluid supply, reliable operation and cost effectivenss.

6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гидравлики, в частности к насосам и регуляторам расхода жидких сред, преимущественно токсичных, летучих, агрессивных.The invention relates to the field of hydraulics, in particular to pumps and fluid flow controllers, mainly toxic, volatile, aggressive.

Известен сильфонный глубинный насос (патент РФ №2536437 МПК F04B 47/08, опубликовано: 27.12.2014), содержащий сборный цилиндрический корпус. В нижней части корпуса размещен плунжер с возвратной пружиной, поршень со штоком. В средней части корпуса размещен разделитель сред, выполненный в виде металлического сильфона, один торец которого закреплен в ступенчатом отверстии корпуса насоса, а второй герметично перекрыт круглой пластиной, которая жестко соединена со штоком поршня. В верхней части корпуса установлен клапанный блок с двумя параллельными каналами для размещения в них соответственно всасывающего и нагнетательного клапанов. С одной стороны каналы клапанного блока соединены с полостью сильфона, с другой стороны каналы клапанного блока соединены с всасывающим и нагнетательным патрубками соответственно. Всасывающий патрубок и корпус насоса снабжены соответственно отверстиями для входа пластовой жидкости. Выход нагнетательного патрубка соединен с выходом насоса. Технический результат - повышение надежности, ремонтопригодности, удобства монтажа, ресурса работы насоса.Known bellows deep pump (RF patent No. 2536437 IPC F04B 47/08, published: 12/27/2014), containing a prefabricated cylindrical body. In the lower part of the housing there is a plunger with a return spring, a piston with a rod. In the middle part of the housing there is a media separator made in the form of a metal bellows, one end of which is fixed in a stepped opening of the pump housing, and the second is hermetically closed by a round plate, which is rigidly connected to the piston rod. In the upper part of the housing, a valve block with two parallel channels is installed to accommodate the suction and discharge valves, respectively. On the one hand, the valve block channels are connected to the bellows cavity, and on the other hand, the valve block channels are connected to the suction and discharge pipes, respectively. The suction pipe and pump housing are respectively provided with openings for the inlet of formation fluid. The outlet of the discharge pipe is connected to the outlet of the pump. The technical result is an increase in reliability, maintainability, ease of installation, pump life.

Известен дозировочный насос (патент РФ №2208180, МПК F04B 45/02, опубликован 10.07.2013), ближайший по технической сущности к заявляемому изобретению и принятый за прототип. По первому варианту насос содержит корпус с полостью, в которой размещен сильфон, входное и выходное устройства распределения жидкости. Один конец сильфона герметично скреплен с корпусом, а другой установлен с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль своей оси. На подвижном конце сильфона расположен клапан так, что сообщает полость сильфона с полостью корпуса при сжатии сильфона. При этом внутренний объем сильфона гидравлически сообщен с входным устройством, а полость корпуса с выходным устройством и полость сильфона заполнена дозируемой жидкостью. По второму варианту насос содержит клапан, расположенный на подвижном конце сильфона, который установлен так, что сообщает полость сильфона с полостью корпуса при растяжении сильфона. При этом внутренний объем сильфона гидравлически сообщен с выходным устройством, а полость корпуса - с входным, полость сильфона заполнена дозируемой жидкостью. При работе насоса в системе с повышенным давлением позволяет минимизировать мощность привода подвижного конца сильфона.Known metering pump (RF patent No. 2208180, IPC F04B 45/02, published July 10, 2013), closest in technical essence to the claimed invention and adopted as a prototype. According to the first embodiment, the pump comprises a housing with a cavity in which the bellows is placed, an inlet and outlet liquid distribution device. One end of the bellows is sealed to the housing, and the other is mounted with the possibility of reciprocating motion along its axis. At the movable end of the bellows, a valve is located so that the bellows cavity communicates with the body cavity when the bellows is compressed. In this case, the internal volume of the bellows is hydraulically in communication with the input device, and the cavity of the housing with the output device and the cavity of the bellows is filled with the dosed liquid. According to the second embodiment, the pump comprises a valve located on the movable end of the bellows, which is installed so that it communicates the bellows cavity with the body cavity when the bellows is stretched. In this case, the internal volume of the bellows is hydraulically in communication with the output device, and the cavity of the housing with the inlet, the cavity of the bellows is filled with the dosed liquid. When the pump is operating in a system with high pressure, it minimizes the drive power of the moving end of the bellows.

В известных дозировочных насосах содержатся подвижные элементы (поршень, ротор и т.д.), перемещение которых обеспечивается устройством (штоком, валом и пр.), а рабочая полость устройства, содержащая перемещаемую жидкость, отделена от окружающей среды посредством уплотнения подвижного привода. В случае перекачки агрессивных, токсичных и летучих жидкостей возможны утечки, что не обеспечивает безопасность работы и обслуживания систем, а также нежелательны и потери компонента (например, одорантов). Как бы тщательно и совершенно не изготавливалось уплотнение подвижного элемента, оно не позволяет полностью исключить утечки жидкости.Known metering pumps contain movable elements (piston, rotor, etc.), the movement of which is provided by the device (rod, shaft, etc.), and the working cavity of the device containing the moving fluid is separated from the environment by means of a seal of the movable drive. In the case of pumping aggressive, toxic and volatile liquids, leaks are possible, which does not ensure the safe operation and maintenance of the systems, as well as the loss of a component (for example, odorants) is undesirable. No matter how thoroughly and completely the seal of the movable element is not made, it does not completely eliminate liquid leakage.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание универсального устройства, которое одновременно является насосом-дозатором и регулятором расхода.The technical problem to which the claimed invention is directed is the creation of a universal device, which is both a metering pump and a flow regulator.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении точности дозирования и равномерности подачи рабочей жидкости, а также надежности работы устройства и экономичности за счет обеспечения герметичности подвижных элементов и исключения потерь рабочей жидкости.The technical result, the achievement of which the invention is directed, is to increase the metering accuracy and uniformity of the working fluid supply, as well as the reliability of the device and economy by ensuring the tightness of the moving elements and eliminating the loss of working fluid.

Технический результат достигается тем, что в сильфонном насосе-дозаторе, регуляторе расхода, содержащем корпус с пневмополостью, в которой размещен сильфон, один конец которого герметично скреплен с корпусом, а другой установлен с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль своей оси, входную и выходную магистрали распределения жидкости, новым является то, что дополнительно введен второй корпус, идентичный вышеупомянутому с пневмополостью, в которой размещен сильфон, один конец которого герметично скреплен с корпусом, а другой установлен с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль своей оси, при этом корпуса жестко соединены между собой, полости сильфонов обоих корпусов соответственно гидравлически сообщены с входной и выходной магистралями посредством входных и выходных клапанов, штоки присоединены к соответствующим сильфонам посредством упоров, выведены за корпуса и жестко связаны с тягой, к которой присоединен общий привод, обеспечивающий совместное возвратно-поступательное движение штоков, сообщенный с датчиком перемещения и блоком управления, который задает и регулирует частоту и величину перемещения штоков, полости сильфонов заполнены рабочей жидкостью.The technical result is achieved by the fact that in the bellows metering pump, a flow regulator containing a housing with a pneumatic cavity in which a bellows is placed, one end of which is hermetically fastened to the housing, and the other is installed with the possibility of reciprocating movement along its axis, the input and output lines of liquid distribution, it is new that a second housing is additionally introduced, identical to the aforementioned one with a pneumatic cavity in which a bellows is placed, one end of which is hermetically fastened to the housing, and the other the ohm is mounted with the possibility of reciprocating movement along its axis, while the housings are rigidly interconnected, the bellows cavities of both housings are respectively hydraulically connected to the inlet and outlet lines by means of inlet and outlet valves, the rods are connected to the corresponding bellows by means of stops, out of the case and rigidly connected to the thrust to which a common drive is connected, providing joint reciprocating movement of the rods, in communication with the displacement sensor and the unit ION which sets and adjusts the frequency and magnitude of the displacement rod, the bellows cavity filled with hydraulic fluid.

Перемещение тяги и связанных с ней штоков может осуществляться механическим приводом.The movement of the rod and its associated rods can be carried out by a mechanical drive.

Перемещение тяги и связанных с ней штоков может осуществляется пневматическим приводом путем подачи управляющего давления из газовой магистрали поочередно в полости сильфонов через редуктор, при этом в газовой магистрали установлены электропневмоклапаны.The thrust and associated rods can be moved by a pneumatic actuator by supplying control pressure from the gas line to the bellows cavities alternately through a reducer, while electro-pneumatic valves are installed in the gas line.

Перемещение сильфонов и связанной с ними тяги ограничивается датчиками перемещения, расстояние между которыми, равное ходу штока L, может регулироваться (задаваться).The movement of the bellows and the associated traction is limited by displacement sensors, the distance between which, equal to the stroke of the rod L, can be adjusted (set).

Впускной и выпускной клапаны снабжены соответственно седлом с тонкостенкой обечайкой и тарелью, обеспечивающей самоцентрирование клапана в седле, кроме того, в тарели выполнены отверстия для прохода рабочей жидкостиThe inlet and outlet valves are respectively equipped with a seat with a thin-walled shell and a plate providing self-centering of the valve in the seat, in addition, openings for the passage of working fluid are made in the plate

Датчики перемещения, электропневмоклапаны и блок управления связаны электрическими линиями управления и коммутации.Displacement sensors, electro-pneumatic valves and a control unit are connected by electric control and switching lines.

На фиг. 1 представлен продольный разрез сильфонного насоса-дозатора, регулятора расхода.In FIG. 1 shows a longitudinal section of a bellows metering pump, flow regulator.

На фиг. 2 представлен продольный разрез коробки клапанной.In FIG. 2 is a longitudinal section through a valve box.

Позиции на фигурах: 1 - магистраль входа; 2 - магистраль выхода; 3 и 4 - корпус; 5 и 6 - крышка; 7 и 8 - фланец; 9 и 10 - сильфон; 11 и 12 - полости сильфона; 13 и 14 - пневмополости; 15 и 16 - коробки клапанные впускные; 17 и 18 - коробки клапанные выпускные; 19 и 20 - клапаны впускные; 21 и 22 - клапаны выпускные; 23, 24, 25, 26 - седла клапанов 19, 20, 21, 22, соответственно; 27 - пружина (упругий элемент); 28 - тарель; 29 - упор; 30 - корпус сальника; 31 - сальник (манжета); 32 и 33 - штоки; 34 - рейка; 35 - тяга; 36 - датчик; 37, 38, 39, 40 - пневмоэлектроклапаны; 41 - привод механический (электромеханический); 42 - блок управления (процессор); 43 - баллон; 44 - редуктор; 45 - электрические линии управления и коммутации; 46 - датчик; 47 - газовая магистраль; 48 - отверстия в тарели; L - ход штока (задаваемый и регулируемый); h - толщина тонкостенной цилиндрической обечайки седла.Positions in the figures: 1 - entrance highway; 2 - exit highway; 3 and 4 - housing; 5 and 6 - cover; 7 and 8 - flange; 9 and 10 - bellows; 11 and 12 - the cavity of the bellows; 13 and 14 - pneumatic cavities; 15 and 16 - valve inlet boxes; 17 and 18 - valve outlet boxes; 19 and 20 - intake valves; 21 and 22 - exhaust valves; 23, 24, 25, 26 - valve seats 19, 20, 21, 22, respectively; 27 - spring (elastic element); 28 - plate; 29 - emphasis; 30 - stuffing box housing; 31 - an epiploon (cuff); 32 and 33 - stocks; 34 - rail; 35 - thrust; 36 - sensor; 37, 38, 39, 40 - pneumatic solenoid valves; 41 - mechanical drive (electromechanical); 42 - control unit (processor); 43 - cylinder; 44 - gear; 45 - electric control and switching lines; 46 - sensor; 47 - gas line; 48 - holes in the plate; L - stroke (set and adjustable); h is the thickness of the thin-walled cylindrical shell of the saddle.

Сильфонный насос-дозатор, регулятор расхода (фиг. 1 и фиг. 2) содержит два корпуса 3 и 4, внутри которых помещены сильфоны 9 и 10. Корпуса 3 и 4 жестко соединены между собой рейкой 34. С одной стороны к корпусам 3 и 4 герметично прикреплены крышки 5 и 6, а с другой стороны фланцы 7 и 8. Корпуса 3 и 4 вместе с сильфонами 9 и 10, крышками 5 и 6 и фланцами 7 и 8 образуют герметично разделенные между собой полости: полость 11 сильфона 9 с пневмополостью 13 в корпусе 3 и полость сильфона 12 с пневмополостью 14 в корпусе 4. На крышке 5 в корпусе 3 установлена коробка клапанная впускная 15 и коробка клапанная выпускная 17. На крышке 6 в корпусе 4 установлена коробка клапанная впускная 16 и коробка клапанная выпускная 18. На крышке 5 в коробке клапанной впускной 15 смонтировано седло 23 с клапаном впускным 19, пружиной 27 и тарелью 28, а в коробке клапанной выпускной 17 смонтировано седло 25 с клапаном выпускным 21, пружиной 27 и тарелью 28. На крышке 6 в коробке клапанной впускной 16 смонтировано седло 24 с клапаном впускным 20, пружиной 27 и тарелью 28, а в коробке клапанной выпускной 18 смонтировано седло 26 с клапаном выпускным 22, пружиной 27 и тарелью 28. К сильфонам 9 и 10 приварены (припаяны) упоры 29. К упорам 29 присоединены штоки 32 и 33 соответственно, которые через отверстия во фланцах 7 8 выведены вне корпусов. На фланцах 7 и 8 установлены корпуса сальников 30 с манжетами 31 для обеспечения герметичности. Штоки 32 и 33 жестко связаны с тягой 35. К тяге 35 присоединен привод 41 с возможностью отключения. Перемещение тяги 35 и связанных с ней штоков 32 и 33 осуществляется либо механическим приводом, либо (при отключенном приводе 41) пневматическим приводом, путем подачи управляющего давления поочередно в пневмополости 13 и 14 от баллона 43 со сжатым газом через редуктор 44. Перемещение тяги 35 ограничивается датчиками 36 и 46, расстояние между которыми, равное ходу L штоков 32 и 33, может регулироваться (задаваться). К пневмополостям 13 и 14 подведена газовая магистраль 47, соединяющая пневмополости 13 и 14 с баллоном 43 через электропневмоклапны 38, 39 и редуктор 44. Электропневмоклапаны 40 и 37 соединяют пневмополости 13 и 14 с атмосферой. Открытие и закрытие электропневмоклапанов обеспечивает блок управления 42 по задаваемому алгоритму работы устройства и сигналам датчиков 36 и 46, фиксирующих возвратно-поступательное перемещение тяги 35 и связанных с ней сильфонов 9, 10 в заданном диапазоне перемещений хода L штоков. Датчики, электропневмоклапаны и блок управления связаны электрическими линиями управления и коммутации 45.Bellows metering pump, flow regulator (Fig. 1 and Fig. 2) contains two housings 3 and 4, inside of which are placed bellows 9 and 10. Housings 3 and 4 are rigidly interconnected by a rail 34. On the one hand, to housings 3 and 4 caps 5 and 6 are tightly attached, and flanges 7 and 8 are on the other side. Cases 3 and 4 together with bellows 9 and 10, caps 5 and 6 and flanges 7 and 8 form cavities that are hermetically separated: cavity 11 of bellows 9 with pneumatic cavity 13 in the housing 3 and the bellows cavity 12 with the pneumatic cavity 14 in the housing 4. On the cover 5 in the housing 3 installed valve box VP 15 and a valve outlet box 17. On the cover 6 in the housing 4 there is an inlet valve box 16 and a valve outlet box 18. A saddle 23 with an inlet valve 19, a spring 27 and a plate 28 is mounted on the cover 5 in the inlet valve box 15, and in the box valve outlet 17 mounted seat 25 with the valve outlet 21, spring 27 and plate 28. On the cover 6 in the box valve inlet 16 mounted seat 24 with the valve inlet 20, spring 27 and plate 28, and in the box valve outlet 18 mounted seat 26 with the valve graduation 22, spring 27 and plate 28. The stops 29 are welded (soldered) to the bellows 9 and 10. The rods 32 and 33, respectively, are connected to the stops 29, which are led outside the bodies through the holes in the flanges 7 8. On the flanges 7 and 8 are installed the housing of the seals 30 with cuffs 31 to ensure tightness. The rods 32 and 33 are rigidly connected to the thrust 35. The drive 41 is connected to the thrust 35 with the possibility of shutdown. The movement of the thrust 35 and the associated rods 32 and 33 is carried out either by a mechanical drive, or (with the drive 41 turned off) by a pneumatic drive, by supplying the control pressure alternately in the air cavities 13 and 14 from the cylinder 43 with compressed gas through the gearbox 44. The movement of the thrust 35 is limited sensors 36 and 46, the distance between which, equal to the stroke L of the rods 32 and 33, can be adjusted (set). A gas line 47 is connected to the pneumatic cavities 13 and 14, connecting the pneumatic cavities 13 and 14 to the cylinder 43 through the electropneumatic valves 38, 39 and the gearbox 44. The electropneumatic valves 40 and 37 connect the pneumatic cavities 13 and 14 to the atmosphere. Opening and closing of electro-pneumatic valves provides the control unit 42 according to the set algorithm of the device and the signals of the sensors 36 and 46, fixing the reciprocating movement of the thrust 35 and associated bellows 9, 10 in a given range of movement of the stroke L of the rods. Sensors, electro-pneumatic valves and a control unit are connected by electric control and switching lines 45.

Сильфонный насос-дозатор, регулятор расхода может работать от пневматического привода, или от механического. В обоих вариантах исходное положение насоса следующее: полости 11 и 12 сильфонов 9, 10 заполнены перемещаемой жидкостью; тяга 35 находится в промежуточном положении относительно датчиков 36; клапаны 37, 38, 39, 40 закрыты.Bellows metering pump, flow regulator can operate from a pneumatic drive, or from a mechanical one. In both cases, the initial position of the pump is as follows: the cavities 11 and 12 of the bellows 9, 10 are filled with a moving fluid; thrust 35 is in an intermediate position relative to sensors 36; valves 37, 38, 39, 40 are closed.

При работе с пневматическим приводом блок управления 42 подает команду на открытие клапанов 37 и 39, при этом клапаны 38 и 40 закрыты. Газ с управляющим давлением, величина которого регулируется (задается) редуктором 44, поступает из баллона 43 в пневмополость 13. Под действием давления газа сильфон 9 перемещается слева направо, давление в полости 11 сильфона 9 возрастает, что приводит к открытию клапана выпускного 21 и выталкиванию жидкости в магистраль 2. При этом клапан впускной 19 прижимается к седлу 23 вследствие усилия пружины 27 и действующего на клапан давления в полости 11, превышающего давление в магистрали входа 1. Одновременно с этим происходит перемещение вправо сильфона 10, что приводит к понижению давления в полости 12, открытию клапана впускного 20 и всасыванию жидкости из магистрали входа 1 в полость 12 сильфона 10. Клапан выпускной 22 при этом прижат к седлу 26, поскольку на него оказывает прижимающее воздействие как пружина 27, так и повышенное давление в магистрали выхода 2 по сравнению с магистралью входа 1. Для снижения препятствий перемещения сильфонов 9 и 10, пневмополость 14 сообщается с окружающей средой при открытом пневмоклапане 37. Вследствие перемещения сильфонов 9, 10 и связанных с ним штоков 32, 33 происходит перемещение тяги 35 до момента контакта с датчиком 36. В момент контакта датчика 36 с тягой 35, датчик 36 через блок управления подает команду на закрытие электропневмоклапанов 39 и 37 и открытие электропневмоклапанов 40 и 38. Газ из баллона 43 поступает в пневмополость 14 и стравливается из пневмополости 13. Происходит обратный цикл, в результате которого жидкость из магистрали входа 1 поступает в полость 11 сильфона 9 и выталкивается из полости 12 сильфона 10 в магистраль выхода 2. Обратный цикл заканчивается при перемещении сильфонов 9 и 10 справа налево до момента контакта тяги 35 с датчиком 36.When working with a pneumatic actuator, the control unit 42 gives a command to open the valves 37 and 39, while the valves 38 and 40 are closed. Gas with a control pressure, the value of which is regulated (set) by the reducer 44, flows from the cylinder 43 into the pneumatic cavity 13. Under the influence of gas pressure, the bellows 9 moves from left to right, the pressure in the cavity 11 of the bellows 9 increases, which leads to the opening of the exhaust valve 21 and the expulsion of liquid to the line 2. In this case, the inlet valve 19 is pressed against the seat 23 due to the force of the spring 27 and the pressure acting on the valve in the cavity 11, which exceeds the pressure in the inlet line 1. At the same time, the bellows moves to the right and 10, which leads to a decrease in pressure in the cavity 12, the opening of the inlet valve 20 and the absorption of fluid from the inlet line 1 into the cavity 12 of the bellows 10. The exhaust valve 22 is pressed against the seat 26, since it has a pressing effect on both the spring 27 and and increased pressure in the output line 2 compared with the input line 1. To reduce the obstacles to the movement of the bellows 9 and 10, the pneumatic cavity 14 communicates with the environment when the pneumatic valve 37 is open. Due to the movement of the bellows 9, 10 and the associated rods 32, 33 occur The rod 35 is moved until it contacts the sensor 36. At the moment the sensor 36 contacts the rod 35, the sensor 36 sends a command through the control unit to close the electro-pneumatic valves 39 and 37 and open the electro-pneumatic valves 40 and 38. Gas from the cylinder 43 enters the pneumatic cavity 14 and is vented from the pneumatic cavity 13. A reverse cycle occurs, as a result of which the liquid from the inlet line 1 enters the cavity 11 of the bellows 9 and is expelled from the cavity 12 of the bellows 10 into the outlet line 2. The reverse cycle ends when the bellows 9 and 10 are moved to the right evo until the contact of the thrust 35 with the sensor 36.

Циклы повторяются до достижения заданного количества перемещаемой жидкости. В результате единичного цикла из магистрали входа 1 в магистраль выхода 2 поступает количество жидкости, кратное величине перемещения сильфонов 9 и 10, равное ходу L штоков. Дозирование, расход и регулирование количества жидкости, подаваемой насосом, может осуществляться как изменением объема жидкости, перемещаемой в единичном цикле путем изменения хода L штоков 32 и 33, так и скоростью (частотой) перемещения сильфонов 9 и 10 путем изменения величины давления управляющего газа с помощью редуктора 44.The cycles are repeated until a predetermined amount of fluid is reached. As a result of a single cycle, the amount of liquid that is a multiple of the amount of movement of the bellows 9 and 10, equal to the stroke L of the rods, is supplied from the input 1 line to the output 2 line. Dosing, flow and regulation of the amount of fluid supplied by the pump can be carried out both by changing the volume of fluid moved in a single cycle by changing the stroke L of the rods 32 and 33, and the speed (frequency) of movement of the bellows 9 and 10 by changing the pressure of the control gas using gearbox 44.

В режиме работы насоса с подключенным приводом 41 электропневмоклапаны 37 и 40 постоянно открыты, а электропневмоклапаны 38 и 39 постоянно закрыты. Перемещение сильфонов 9, 10 осуществляется от привода 41, который посредством тяги 35 и штоков 32 и 33 жестко связан с ними. В качестве привода может быть использован механический, электромеханический, индуктивный и прочие приводы, обеспечивающие регулируемое, возвратно-поступательное движение тяги 35. Работа впускных 19, 20 и выпускных 21, 22 клапанов и перемещение жидкости из магистрали входа 1 в магистраль выхода 2 происходит таким же образом, как и в режиме с «пневмоприводом». Работа привода 41 обеспечивается блоком управления 42, который учитывает величину перемещения тяги 35, количество и частоту циклов (с помощью датчиков 36 и 37).In the operating mode of the pump with the drive 41 connected, the electro-pneumatic valves 37 and 40 are constantly open, and the electro-pneumatic valves 38 and 39 are constantly closed. The movement of the bellows 9, 10 is carried out from the actuator 41, which through the rod 35 and the rods 32 and 33 are rigidly connected with them. As a drive, mechanical, electromechanical, inductive and other drives can be used that provide adjustable, reciprocating movement of the thrust 35. The operation of the inlet 19, 20 and outlet 21, 22 valves and the movement of fluid from the input line 1 to the output line 2 occurs in the same way way, as in the "pneumatic drive" mode. The operation of the drive 41 is provided by the control unit 42, which takes into account the amount of movement of the thrust 35, the number and frequency of cycles (using sensors 36 and 37).

В качестве датчиков 36 и 37 (детекторов перемещения) могут использоваться концевые выключатели, индуктивные, емкостные, потенциометрические, оптические и прочие сигнализаторы положения.Limit switches, inductive, capacitive, potentiometric, optical and other position indicators can be used as sensors 36 and 37 (displacement detectors).

Надежность работы насоса и исключение протечек перемещаемой жидкости обеспечивается отсутствием в гидравлических магистралях насоса подвижных уплотнений и улучшением работы впускных 19, 20 и выпускных 21, 22 клапанов (фиг. 2) за счет того, что седла 23, 24, 25, 26 в месте контакта с клапанами впускными 19, 20 и клапанами выпускными 21, 22 выполнены в виде тонкостенных цилиндрических обечаек с возможностью упругой деформации при контакте седла с клапаном. Толщина тонкостенной обечайки седла составляет h=0,1…0,5 мм. Кроме того, клапаны 19, 20, 21, 22 установлены с возможностью самоцентрирования относительно седла, что обеспечивается их свободной посадкой в отверстии тарели 28. Отверстия в тарели 28 выполнены для снижения гидравлического сопротивления при прохождении перемещаемой жидкости через гидравлическую магистраль клапанной коробки.The reliability of the pump and the prevention of leaks of the transported fluid is ensured by the absence of movable seals in the hydraulic lines of the pump and the improved operation of the inlet 19, 20 and outlet 21, 22 valves (Fig. 2) due to the fact that the seats 23, 24, 25, 26 are in place of contact with inlet valves 19, 20 and outlet valves 21, 22 are made in the form of thin-walled cylindrical shells with the possibility of elastic deformation upon contact of the seat with the valve. The thickness of the thin-walled shell of the saddle is h = 0.1 ... 0.5 mm. In addition, the valves 19, 20, 21, 22 are installed with the possibility of self-centering relative to the seat, which is ensured by their free landing in the hole of the plate 28. The holes in the plate 28 are made to reduce hydraulic resistance when the fluid moves through the hydraulic line of the valve box.

Величина перемещения штоков и частота их перемещения однозначно определяют дозу рабочей жидкости, поступающей в магистраль выхода 2, и расход. Измерение хода L штоков 32, 33 и частоты перемещений позволяет измерять количество жидкости. Измерение количества жидкости за определенный промежуток времени позволяет определять расход, а регулирование (задание) частоты перемещения штоков 32, 33 и хода L штоков с помощью датчиков 36, 46 блоком управления 42 позволяет регулировать расход жидкости, поступающей в магистраль выхода 2.The magnitude of the movement of the rods and the frequency of their movement uniquely determine the dose of the working fluid entering the output line 2 and the flow rate. Measuring the stroke L of the rods 32, 33 and the frequency of movement allows you to measure the amount of fluid. Measuring the amount of liquid over a certain period of time allows you to determine the flow rate, and the regulation (task) of the frequency of movement of the rods 32, 33 and the stroke L of the rods using sensors 36, 46 by the control unit 42 allows you to adjust the flow rate of the liquid entering the output line 2.

Таким образом, предлагаемое устройство является универсальным и позволяет осуществлять как функцию насоса-дозатора, так и функцию регулятора расхода жидкости за счет использования двух камер соответственно с пневмополостями и сильфонами, объединенных общим штоком, а также за счет возможности регулирования величины перемещения штока и частоты его перемещения, что обеспечивает повышение равномерности и точности дозирования рабочей жидкости, повышение точности регулирования и измерения расхода жидкости. Обеспечение герметичности подвижных элементов исключает потери рабочей жидкости и повышает надежность и экономичность работы устройства.Thus, the proposed device is universal and allows you to perform both the function of the metering pump and the function of the regulator of fluid flow through the use of two chambers, respectively, with pneumatic cavities and bellows, united by a common rod, and also due to the possibility of regulating the magnitude of the movement of the rod and its frequency of movement , which provides increased uniformity and accuracy of dosing of the working fluid, improving the accuracy of regulation and measurement of fluid flow. Ensuring the tightness of moving elements eliminates the loss of working fluid and increases the reliability and efficiency of the device.

Claims

1. Bellows metering pump - a flow regulator containing a housing with a pneumatic cavity in which a bellows is placed, one end of which is hermetically fastened to the housing, and the other is installed with the possibility of reciprocating movement along its axis, the input and output lines of the liquid distribution, characterized in that a second housing is additionally introduced, identical to the aforementioned one with a pneumatic cavity in which a bellows is placed, one end of which is hermetically fastened to the housing, and the other is mounted with the possibility of reciprocating movement along its axis, while both housings are rigidly interconnected, the bellows cavities of the housings are respectively hydraulically connected to the inlet and outlet manifolds by means of inlet and outlet valves, the rods are connected to the respective bellows by means of stops, are pulled out of the housings and are rigidly connected to the rod, to which is connected to a common drive, providing joint reciprocating movement of the rods, in communication with the displacement sensor and the control unit, which sets and regulates the frequency and mask movement rods, bellows cavity filled with hydraulic fluid.

2. A bellows pump according to claim 1, characterized in that the rod and its associated rods are moved by a mechanical drive.

3. The bellows pump according to claim 1, characterized in that the rod and its associated rods are moved by a pneumatic actuator by supplying control pressure from the gas line to the bellows cavity through the gearbox alternately, while electro-pneumatic valves are installed in the gas line.

4. The bellows pump according to claim 1, characterized in that the traction is limited by displacement sensors, the distance between which, equal to the stroke of the rod L, can be adjusted.

5. The bellows pump according to claim 1, characterized in that the inlet and outlet valves are respectively equipped with a seat with a thin-walled shell and a plate providing self-centering of the valve in the seat, in addition, openings for the passage of working fluid are made in the plate.

6. Bellows pump 1 or 3, characterized in that the displacement sensors, electro-pneumatic valves and the control unit are connected by electric control and switching lines.