SU1126717A1

SU1126717A1 - Функциональный объемный насосный агрегат

Info

Publication number: SU1126717A1
Application number: SU833642860A
Authority: SU
Inventors: Лев Николаевич Бритвин
Original assignee: Britvin Lev N
Priority date: 1983-05-20
Filing date: 1983-05-20
Publication date: 1984-11-30

Abstract

1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ОБЪЕМНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ, содержащий корпус, в котором с образованием рабочей камеры размещен вытеснитель, св занный с приводным щтоком, расположенным в щтоковой полости, причем рабоча камера имеет компенсатор с подпружиненным разделителем и подключена через клапаны к гидролинн м высокого и низкого, давлени , отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей и КПД, он дополнительно снабжен управл емым по давлению в рабочей камере распределительным устройством, a щтокова полость сообщена через это распределительное устройство с гидролини ми высокого и низкого давлени .

Description

2. Агрегат по п. 1, отличающийс тем, что распределительное устройство выполнено в виде двух гидроуправл емых клапанов, один из которых вл етс нормально открытым и установлен между штоковой полостью и гидролиниеи низкого давлени , а другой - нормально закрытым и установлен между штоковрй полостью и гидролинией высокого давлени .

1

Изобретение относитс к насосостроению , а именно к функциональным объемным насосным агрегатам, и может найти применение в гидросистемах опреснительных установок, системах дозировани жидкостей , системах очистки жидкостей и в технологических лини х.

Известны функциональные объемные насосные агрегаты, содержащие корпус, в котором с образованием рабочей камеры размещен вытеснитель, св занный с регулируемым приводом возвратно-поступательного перемещени 1.

Недостаток таких насосных агрегатов - отсутствие возможности регулировани вида характеристик и сложность регулировани на ходу объемной подачи. Все это ограничивает функциональные возможности агрегатов и затрудн ет управление ими.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс функциональный объемный насосньш агрегат, содержащий корпус, в котором с образованием рабочей камеры размещен вытеснитель, св занный с приводным штоком, расположенным в штоковой полости, причем рабоча камера имеет, компенсатор с подпружиненным разделителем и подключена через клапаны к гидролини м высокого и низкого давлени 2.

Недостаток известного насосного агрегата - некотора ограниченность функциональных возможностей из-за того, что он не способен работать в режиме, близком к режиму посто нства мощности. Это требует применени привода завыщенной мощности, который при малых нагрузках работает как правило с КПД более низким, чем на номинальных режимах.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей и КПД насосного агрегата.

Цель достигаетс тем, что функциональныйобъемный насосный агрегат, содержащий корпус, в котором с образованием рабочей камеры размещен вытеснитель, св занный с приводным щтоком, расположенным в штоковой полости, причем рабоча камера имеет компенсатор с подпружиненным разделителем и подключена через клапаны к гидролини м высокого и низкого давлени , дополнительно снабжен управл емым

по давлению в рабочей камере распределительным устройством, а штокова полость сообщена через это распределительное устройство с гидролини ми высокого и низкого давлени .

При этом распределительное устройство может быть выполнено в виде двух гидроуправл емых клапанов, один из которых вл етс нормально открытым и установлен

между штоковой полостью и гидролинией низкого давлени , а другой - нормально закрытым и установлен между щтоковой полостью и гидролинией высокого давлени . На фиг. 1 изображен вариант исполнени агрегата с вытеснителем в виде порш5 н ; на фиг. 2 - вариант исполнени вытеснител в виде диафрагмы с гидроприводом. Насосный агрегат содержит корпус 1, в котором с образованием рабочей камеры 2 размещен вытеснитель 3, св занный с приводным щтоком 4, расположенным в штоковой полости 5. Рабоча камера 2 может иметь компенсатор 6 с подпружиненным разделителем 7 (см. фиг. 1) и подключена через клапаны 8 и 9, соответственно всасывающий и нагнетательный, к гидро5 лини м BbfcoKoro и низкого давлени , соответственно 10 и 11. Вытеснитель 3 (см. фиг. 2) св зан со штоком 4 через промежуточную жидкость в приводной камере 12 и поршень 13 гидропульсатора.

Насосный агрегат дополнительно снабжен управл емым по давлению в рабочей камере 2 распределительным устройством

14(см. фиг. 2), а штокова полость 5 сообщена через это распределительное устройство 14 с гидролини ми высокого и низ5 кого давлени 10 и 11.

Распределительное устройство может быть выполнено в виде двух гидроуправл емых клапанов 15 и 16 (см. фиг. 1), один из которых (клапан 15) вл етс нормально открытым и установлен между

штоковой полостью 5 и гидролинией 11 низкого давлени , а другой (клапан 16) - нормально закрытым и установлен между штоковой полостью 5 и гидролинией 10 высокого давлени . Распределительное уст5 ройство 14 или гидроуправл емые клапаны

15и 16 имеют управл ющую гидролинию 17 или каналы управлени 18 и 19, подключенные к рабочей камере 2. Штокова полость 5 (см. фиг. 2) герметизирована разделителем 20 и сильфонным уплотнителем 2.1 штока 4, выполн ющим одновременно функции подпиточного бачка дл приводной камеры 12, имеющей клапан 22 сброса и клапан 23 подпитки. Подобную же систему, состо щую из клапана 24 сброса и клапана 25 подпитки, имеет и штокова полость 5. Разделитель 7 компенсатора 6 может иметь регулируемый упор 26. Другим упором служит стенка 27, корпуса 1. В гидролинию 10 высокого давлени включен, например, опреснитель 28. Между гидролинй ми 10 и 11 высокого и низкого давлени может быть установлен вентиль 29. Шток 4 св зан с приводом 30.

На.сосный агрегат работает следующим образом. При включении привода 30 шток 4 совершает возвратно-поступательные перемещени совместно с вытеснителем 3. В начале каждого такта нагнетани закрываетс всасывающий клапан 8 и в камере 2 давление возрастает до величины, необходимой дл перемещени разделител 7 к упору 26 и затем дл открыти клапана 15, который удерживаетс только пружиной. Далее давление в камере 2 повышаетс до давлени , необходимого дл открыти клапана 16, который удерживаетс в закрытом состо нии пружиной и давлением в гидролинии 10. После этого давление в камере 2 еще повышаетс до рабочего давлени в гидролинии 10, происходит открытие нагнетательного клапана 9 и вытеснение дозы текучей среды в гидролинию 10 высокого давлени . Величина дозы определ етс разностью рабочего объема камеры компенсатора 6, который задаетс определённой установкой упора 26. При этом после открыти клапана 16 жидкость под давлением нагнетани возвращаетс частично в штоковую полость 5, снижа несколько объем вытесненной дозы, но создава при этом усилие на вытеснителе 3, помогающее приводу 30 осуществл ть его движение на нагнетание . В результате привод 30 преодолевает только усилие, пропорциональное; площади сечени штока 4, что снижает необходимые дл обеспечени рабочего цикла агрегата затраты энергии.

При движении вытеснител на такт всасывани в процессе падени давлени в камере 2 закрываютс клапаны 9 и 16, открываетс клапан 15, а затем - клапан 8. При этом осуществл етс заполнение рабочей камеры 2 новой порцией перекачиваемой среды и сброс отработавшей жидкости из щтоковой полости 5 через клапанЛ5 в гидролинию 11 низкого давлени .

Подключение щтоковой полости 5 (см. фиг. 2) происходит через распределительное устройство 14, выполн ющее функции клапанов 15 и 16.

Таким образом, при наличии давлени нагнетани в гидролинии 10 часть жидкости сбрасываетс в гидролинию 11 низкого давлени , соверша при этом работу по перемещению вытеснител 3, а подача насосного агрегата минимальна и пропорциональна площади поперечного сечени штока 4. Это позвол ет уменьшить установочную мощность привода 30, так как в рабочем режиме при высоких давлени х агрегат создает малую подачу.

При отсутствии давлени в гидросистеме , например при ее промывке и т. п., клапан 16 остаетс посто нно в закрытом состо нии, в котором удерживаетс пружиной . При этом щтокова полость 5 посто нно сообщена через открытый клапан 15 с гидролинией 11 низкого давлени . В это.м случае объем вытесн емой в цикле перекачиваемой среды и усилие на привод 30 пропорциональны эффективной площади вытес-. нител 3, котора существенно больше площади щтока 4. Но так как давление нагнетани отсутствует или мало, то нагрузка на привод 30 не превышает той, котора имеет место при действии на него усили в рабочем режиме. В то же врем подача насосной установки максимальна. Следовательно , и в этом случае насосна установка работает в оптимальном режиме, близком к режиму посто нства мощности, с высоким КПД.

Таким образом, за счет возможности работы как с высокими подачами при малом давлении, так и с малыми подачами при высоком давлении при ограниченной мощности привода 30 достигаетс расширение функциональных возможностей насосной , установки и повышаетс ее КПД.

JO

LJ

Claims

1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ОБЪЕМНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ, содержащий корпус, в котором с образованием рабочей камеры размещен вытеснитель, связанный с приводным штоком, расположенным в штоковой полости, причем рабочая камера имеет компенсатор с подпружиненным разделителем и подключена через клапаны к гидролиниям высокого и низкого, давления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и КПД, он дополнительно снабжен управляемым по давлению в рабочей камере распределительным устройством, а штоковая полость сообщена через это распределительное устройство с гидролиниями высокого _си низкого давления. ©

2. Агрегат по π. 1, отличающийся тем, что распределительное устройство выполнено в виде двух гидроуправляемых клапанов, один из которых является нормально открытым и установлен между штоковой по лостью и гидролинией низкого давления, а другой — нормально закрытым и установлен между штоковой полостью и гидролинией высокого давления.