КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО ОБЪЕМНОГО НАСОСА Российский патент 1994 года по МПК F04B21/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к элементам насосных систем, обеспечивающих управление потоками газовой среды для рабочих объемов, и может найти применение в медицине и бытовой технике.

Известен выпускной клапан поршневого насоса, содержащий седло, имеющее два аксиальных отверстия и центрально расположенный цилиндрический выступ.

Однако в известном устройстве отсутствует возможность применения для комбинированного воздействия на газовую среду, заполняющую изделие с помощью откачных и нагнетательных насосных средств. Сложность конструкторского решения делает известное устройство ненадежным при длительной эксплуатации. Кроме того, известное устройство не позволяет использовать его для систем с откачными насосами.

Наиболее близким к описываемому изобретению является клапанный узел объемного насоса, содержащий крышку, обечайку с радиальными отверстиями, всасывающий и нагнетательный патрубки, установленный в обечайке корпуса с осевой расточкой и замкнутыми кольцевыми углублениями на его внешней цилиндрической поверхности, всасывающий и нагнетательный клапаны, седла которых образованы на противоположных торцах корпуса и включающих уплотнители, пружины и элементы их крепления.

В известном клапанном узле отсутствует возможность использования обратного хода объемного насоса для переменного воздействия на газовую среду, заполняемую рабочие объемы нескольких изделий одновременно. Таким образом, существует резерв в КПД насоса при использовании предлагаемого изобретения.

Сущность изобретения заключается в увеличении функциональных возможностей клапанного устройства и повышение КПД объемного насоса за счет использования всего цикла всасывания и нагнетания газовой среды в рабочие объемы нескольких изделий одновременно.

Указанный технический результат достигается тем, что в клапанное устройство объемного насоса, содержащее крышку, обечайку с радиальными отверстиями, всасывающий и нагнетательный патрубки, установленный в обечайке корпус с осевой расточкой и замкнутыми кольцевыми углублениями на его внешней цилиндрической поверхности, всасывающий и нагнетательный клапаны, седла которых образованы на противоположных торцах корпуса и включающих уплотнители, пружины и элементы их крепления, снабжено маховиком с подпружиненной осью, шайбой с центральным отверстием и шариками, контактирующими с верхним торцем крышки, эластичной пластиной со сквозными дуговыми пазами, расположенной между нижним торцем крышки и корпусом, и предохранительным клапаном, включающим подпружиненный запорный элемент в виде шарика и гайку, установленными в фасонной расточке, выполненной в корпусе, при этом в крышке образованы каналы, центральное отверстие и независимые друг от друга полости, каждая из которых соединена с соответствующим всасывающим нагнетательным патрубком и посредством каналов в крышке и пазов в эластичной пластине с соответствующим клапаном в корпусе, а ось, установленная в центральных отверстиях шайбы, крышки и корпуса, уплотнена в крышке и закреплена в осевой расточке корпуса, а кроме того, каналы в крышке выполнены в виде спиралеобразных пазов.

Т.к. в известное устройство введены элементы, отличающиеся от прототипа новыми признаками, то заявляемое изобретение можно считать, что оно соответствует критерию "новизна" по действующему законодательству. Отличие его от известных технических решений позволяет сделать вывод о соответствии требованию "изобретательского уровня", т. к. в предлагаемом изобретении имеются существенные признаки.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - вид сверху на эластичную пластину; на фиг. 3 - вид снизу на торец крышки, на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1.

Клапанное устройство состоит из корпуса 1 с осевой расточкой 2, охватываемого цилиндрической обечайкой 3, имеет на противоположных торцах седла 4 и 5 для всасывающего 6 и нагнетательного 7 клапанов, каждый из которых включает уплотнитель 8, пружину 9 и элемент крепления 10. На верхнем торце корпуса 1 герметично закреплена эластичная пластина 11 с дуговыми пазами 12 и 13. Эластичная пластина контактирует по нижнему торцу крышки 14, в которой размещены сквозное отверстие 15 с уплотнителем 16, независимые внутренние полости 17 и 18, соединенные каналами 19 и 20 с патрубками 21 и 22, а дуговыми пазами 12 и 13 в пластине 11 каналами в нижней части крышки 23 и 24. В корпусе 1 выполнена фасонная расточка 25, внутри которой установлен подпружиненный запорный элемент в виде шарика 26, пружины 27 и гайки 28. Кроме того, на внешней цилиндрической поверхности корпуса выполнены кольцевые углубления 29, в которых размещены уплотнения 30. Обечайка 3, снабженная сквозными отверстиями 31, имеет внутри поршень 32 с тягой 33. Маховик 34 с осью 35 через пружину 36, опорную шайбу 37 с центральным отверстием и шарики 38 контактируют по верхнему торцу 39 крышки 14. При этом, ось 35 жестко соединена с корпусом в расточке 2.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении тяги вверх поршень 32 сжимает газовую среду и при достижении избыточного давления, достаточного для сжатия пружины 9, клапана 7, перемещается уплотнитель 8 относительно седла 5 и порция газа проходит через дуговой паз 13 пластины 11, независимую полость 18, патрубок 22 к рабочему объему изделия (на чертеже не показано). При этом предохранительные клапаны 26, 27 и 28, размещенные в фасонной расточке 25 корпуса 1, будет регулировать предельное давление и предохранять изделие от разрушения. При откачке изделия тяга 33 перемещается вниз и поршень 32 создает разрежение и пружина 9 отводит уплотнитель 8 от седла 4 всасывающего клапана 6, при этом газ из изделия через патрубок 21, канал 19, полость 17, дуговой канал 23, паз 12 эластичной пластины 11 попадает в рабочий объем насоса. Если требуется откачать газовую среду из изделия, предварительно откаченную, то необходимо нажать вниз и повернуть ось с помощью маховика 34, при этом пружина сожмется и создает дополнительное давление на опорную шайбу 37, но благодаря шарикам 38 поворот корпуса 1 будет происходить с меньшим усилием. Корпус 1 и крышка 14 герметизируются с помощью уплотнителей 30, контактируемых с обечайкой 3. Для регулировки потока газа, подаваемого в изделие или откачиваемого из него, каналы 23 и 24 выполнены в виде спиралеобразных сквозных пазов.

Использование: в медицине и бытовой технике. Сущность изобретения: в обечайке с радиальными отверстиями установлен корпус с осевой расточкой и замкнутыми кольцевыми углублениями на его внешней цилиндрической поверхности. Седла всасывающего и нагнетательного клапанов образованы на противоположных торцах корпуса и содержат уплотнители, пружины и элементы их крепления. Шарики контактируют с верхним торцем крышки. Эластичная пластина со сквозными дуговыми пазами расположена между нижним торцем крышки и корпусом. Предохранительный клапан содержит подпружиненный запорный элемент в виде шарика и гайку. В крышке образованы каналы, центральное отверстие и независимые друг от друга полости. Каждая полость соединена с соответствующим всасывающим или нагнетательным патрубком и каналами в крышке и пазами в пластине - с соответствующим клапаном в корпусе. Ось установлена в центральных отверстиях шайбы, крышки и корпуса, уплотнена в крышке и закреплена в осевой расточке корпуса. Каналы в крышке выполнены в виде спиралеобразных пазов. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО ОБЪЕМНОГО НАСОСА, содержащее крышку, обечайку с радиальными отверстиями, всасывающий и нагнетательный патрубки, установленный в обечайке корпус с осевой расточкой и замкнутыми кольцевыми углублениями на его внешней цилиндрической поверхности, всасывающий и нагнетательный клапаны, седла которых образованы на противоположных торцах корпуса и включающих уплотнители, пружины и элементы их крепления, отличающееся тем, что устройство снабжено маховиком с подпружиненной осью, шайбой с центральным отверстием и шариками, контактирующими с верхним торцем крышки, эластичной пластиной со сквозными дуговыми пазами, расположенной между нижним торцем крышки и корпусом, и предохранительным клапаном, включающим подпружиненный запорный элемент в виде шарика и гайку, установленными в фасонной расточке, выполненной в корпусе, при этом в крышке образованы каналы, центральное отверстие и независимые одна от другой полости, каждая из которых соединена с соответствующим всасывающим или нагнетательным патрубком и посредством каналов в крышке и пазов в эластичной пластине - с соответствующим клапаном в корпусе, а ось, установленная в центральных отверстиях шайбы, крышки и корпуса, уплотнена в крышке и закреплена в осевой расточке корпуса. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каналы в крышке выполнены в виде спиралеобразных пазов.