UA71521A - Малоімпульсний насос - Google Patents

Abstract

Малоімпульсний насос містить корпус із патрубками підводу та відводу перекачуваного середовища, дві нерухомі й одну рухому поперечини, між якими встановлені всмоктувальна і нагнітальна робочі камери з клапанами, привід рухомої поперечини з хитним важелем і кулачковим механізмом, причому всмоктувальна й нагнітальна робочі камери виготовлені у вигляді багатошарових металевих сильфонів (наприклад, з нержавіючої сталі типу 12Х18Н10Т), ефективні площі поперечного перерізу яких відносяться як 2:1.

Description

Опис винаходу

Винахід стосується насособудування і може бути використаний у будівництві, промисловості будівельних 2 матеріалів та хімічній промисловості.

Відомий малоімпульсний насос |1), який містить диференціальний проточний плунжер, кінематично зв'язаний з хитним важелем, що приводиться в рух з постійною швидкістю за допомогою кулачкового механізму. Такий насос має подвійну дію й забезпечує рівномірну подачу перекачуваного середовища, але завдяки постійному контакту робочих поверхонь плунжера і його ущільнень з абразивним перекачуваним середовищем тертьові 70 деталі насоса досить швидко зношуються й насос виходить з ладу.

Відомий також насос |2), який має корпус з патрубками підводу та відводу перекачуваного середовища, дві нерухомі й одну рухому пластини, дві гнучкі тороподібні робочі камери, обладнані клапанами й розташовані співвісно між нерухомими і рухомою пластинами й попередньо стиснуті таким чином, що робочий об'єм нижньої робочої камери вдвічі більший від робочого об'єму верхньої. Рухома пластина здійснює коливання навколо 72 нерухомої опори за рахунок обертання ексцентрика приводу насоса. Указаний насос має відносно просту конструкцію, але характеризується рядом недоліків: гнучкі робочі камери цього насоса мають надто великий так званий ,шкідливий" об'єм, що негативно відбивається на всмоктувальній здатності насоса і його об'ємному ККД; підвищена, порівняно з металом, пружність матеріалу гнучких робочих камер суттєво знижує корисний робочий об'єм такого насоса; досить складна технологія виготовлення гнучких тороподібних робочих камер; недостатній тиск подачі, який можуть забезпечити гнучкі робочі камери великого діаметра.

Основне завдання винаходу - підвищення всмоктувальної здатності насоса, зниження пульсації та підвищення тиску подачі перекачуваного середовища.

Поставлене завдання розв'язується за допомогою того, що всмоктувальна та нагнітальна робочі камери насоса виконані у вигляді багатошарових металевих сильфонів, наприклад, з нержавіючої сталі, з відношенням ефективних площ перетинів 2:1, співвісно розташовані в корпусі між двома нерухомими й однією рухомою « поперечинами, причому остання жорстко зв'язана з хитним важелем, який приводиться в рух за допомогою кулачкового механізму.

На малюнку схематично представлена схема повздовжнього перерізу насоса, який містить корпус 1 з нижньою 2 та верхньою З нерухомими поперечинами. До отвору нижньої нерухомої поперечини приєднаний -- всмоктувальний патрубок 4, а до отвору верхньої нерухомої поперечини - нагнітальний патрубок 5. У середині с корпуса співвісно з отворами нижньої та верхньої нерухомих поперечин герметично закріплені нижній 6 і верхній 7 багатошарові металеві сильфони, які утворюють відповідно всмоктувальну 8 і нагнітальну 9 робочі камери, о причому ефективна площа поперечного перетину сильфона 6 удвічі більша від площі перетину сильфона 7. Між -/" пе сильфонами 6 і 7 розташована рухома поперечина 10, яка жорстко пов'язана з хитним важелем 11. Над отвором нижньої нерухомої поперечини встановлений всмоктувальний клапан 12, а над отвором рухомої поперечини - в нагнітальний клапан 13. Кулачковий привід хитного важеля містить кулачок 14, два опорні ролики 15, які охоплюють кулачок з двох боків. Осі опорних роликів закріплені в рухомій рамці 16, нижня частина якої під час роботи насоса ковзає в напрямних 17. Профіль робочої поверхні кулачка виконаний за еквідестантою спіралі «

Архімеда, дистантна відстань якої дорівнює радіусу опорних роликів. З 50 Насос працює таким чином. При вмиканні електродвигуна (на малюнку він не показаний) приводу кулачок 14 с починає обертатися, внаслідок чого рухома рамка 16, хитний важіль 11 і рухома поперечина 10 здійснюють з» зворотно-поступальний рух з постійною швидкістю. При цьому під час ходу рухомої поперечини вгору всмоктувальна робоча камера 8 розширяється, й у неї всмоктується перекачуване середовище. У той же час об'єм нагнітальної робочої камери 9 зменшується, й перекачуване середовище вичавлюється з неї в нагнітальний патрубок 5. Оскільки шкідливий" об'єм усмоктувальної робочої камери відносно робочого об'єму 7 цієї камери невеликий, у ній виникає розрідження, достатнє для всмоктування малорухомих перекачуваних - середовищ. Під час ходу рухомої поперечини вниз об'єм усмоктувальної робочої камери зменшується, а об'єм нагнітальної робочої камери, навпаки, збільшується. При цьому одна частина перекачуваного середовища, яке і-й перетікає через нагнітальний клапан з усмоктувальної робочої камери в нагнітальну робочу камеру, заповнює ка 20 об'єм нагнітальної робочої камери, який збільшується, а друга його частина вичавлюється в нагнітальний патрубок. Оскільки робочі об'єми всмоктувальної й нагнітальної робочих камер відносяться як 2:11, подача

З перекачуваного середовища в нагнітальний патрубок здійснюється однаковими порціями під час ходу рухомої поперечини в обидва боки, тобто насос працює за принципом подвійної дії. Подальше вирівнювання подачі протягом кожного напівциклу роботи насоса забезпечується рівномірним рухом хитного важеля під дією 25 кулачкового механізму. в. Указаний насос не має тертьових металевих деталей (крім клапанів), які контактують з перекачуваним середовищем. Якщо й клапани виготовляти з неметалевих матеріалів (що цілком можливо), то такий насос буде нечутливим до перекачуваних середовищ, які містять абразивні речовини. Це дає можливість ефективно використовувати даний насос при перекачуванні будівельних розчинів різного складу або корозійно агресивних 60 речовин.

На основі запропонованого рішення розроблений ескізний проект розчинонасоса з такими конструктивними параметрами: - тип сильфонів - тришарові циліндричні зі сталі типу 12Х18Н10Т; - ефективні діаметри сильфонів усмоктувальної і нагнітальної робочих камер відповідно - 120 і 85мм; бо - робочий хід рухомої поперечини, виміряний по осі робочих камер, - 55мм;

- робочі об'єми всмоктувальної і нагнітальної робочих камер відповідно - 0,62 і 0,З'дм; - об'ємний ККД насоса - 0,8; - дійсний робочий об'єм насоса - 0,5дм3; - частота подвійних ходів хитного важеля - 120хв71; - номінальна подача насоса - 3,б6мЗ/год; - максимальний тиск подачі - 2,5МПа; - потужність приводу - 4кВт; - габаритні розміри - б00хвО00х70Омм; - маса - 240Окг.

Список використаної літератури 1. Авт. свид. СССР Мо1390434, РО489/06, Малоіїмпульсний насос. /В.У. Устянцев, А.Г. Онищенко, И.Я.

Виноходов.// 23.12.88, Бюл. Мо47. 2. Авт. свид. СССР Мо1576720, Р04843/08, Насос. /В.У. Устянцев, К.А. Свириденко.// 07.07.90, Бюл. Мо25. є Що

І

7 р | че

У

І. й Б л ще » -- Ш ; ІД. й ви ще ; що й дан Ж й а / - ; рів 7 я с

Схема поздовжнього перерізу малоїмпульсного насоса Іо)

Claims (1)

1. «- 35 Формула винаходу - Малоімпульсний насос, що містить корпус із патрубками підводу та відводу перекачуваного середовища, дві нерухомі й одну рухому поперечини, між якими встановлені всмоктувальна і нагнітальна робочі камери з « клапанами, привід рухомої поперечини з хитним важелем і кулачковим механізмом, який відрізняється тим, що З всмоктувальна й нагнітальна робочі камери виготовлені у вигляді багатошарових металевих сильфонів с (наприклад, з нержавіючої сталі типу 12Х18Н10Т), ефективні площі поперечного перерізу яких відносяться як 2:1. . » " Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 11, 15.11.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. -І - 1 з 50 -

   60 б5