НАСОС С ЭЛАСТИЧНЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ Российский патент 1995 года по МПК F04B43/00 

Изобретение относится к насосостроению и, в частности, к сильфонным дозирующим насосам с электроприводом.

Насос предназначен для дозирования и перекачивания жидкостей в химических и биохимических лабораториях и маломасштабных производствах при скоростях подачи, превышающих капельный режим.

Известны насосы с эластичными рабочими органами, например сильфонами, содержащие электропривод, связанный при помощи приводного валика и механизма преобразования вращательного движения в поступательное с толкателем рабочего органа.

Механизм преобразования выполнен в виде установленного на валу эксцентрика, контактирующего непосредственно с толкателем рабочего органа [1]
В этих насосах производительность их изменяется только за счет изменения частоты вращения электропривода. При постоянной частоте вращения производительность насоса остается неизменной.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности являются насосы с эластичными рабочими органами, содержащие электропривод, связанный при помощи приводного валика и механизма преобразования вращательного движения в поступательное с толкателем рабочего органа.

В этом случае производительность насоса можно регулировать не только за счет изменения частоты вращения электропривода, но и за счет изменения величины хода рабочего органа путем внесения конструктивных изменений в механизм преобразования вращательного движения в поступательное, например за счет изменения величины эксцентриситета приводного валика [2]
Недостатком известных насосов является конструктивная сложность механизма преобразования вращательного движения в поступательное, большой вес и габариты, значительная трудоемкость его изготовления и низкая точность регулирования эксцентриситета.

Изобретение позволило не только упростить конструкцию механизма, но и повысить эксплуатационные свойство насоса в целом.

Сущность изобретения заключается в том, что в предложенном насосе с эластичным рабочим органом, например сильфоном, содержащим электропривод, связанный при помощи приводного валика с эксцентриком и механизма преобразования вращательного движения в поступательное с толкателем эластичного рабочего органа, и гидравлическую магистраль с клапанами входа и выхода, приводной валик выполнен в виде шайбы с пазом, в котором при помощи регулировочного винта закреплен эксцентрик с подшипником, а в толкателе предусмотрен горизонтальный паз, ширина которого равна внешнему диаметру входящего в него подшипника эксцентрика.

Кроме того, насос снабжен задвижкой с регулирующим коническим винтом, связывающим внутреннюю полость рабочего органа с магистралью до входного клапана, в нем предусмотрено подкачивающее устройство, выполненное в виде подпружиненного рычага, контактирующего с сильфонным узлом и винтовым стопором, связывающим сильфонный узел с толкателем, на регулировочном винте имеется стопорная коническая гайка, а сам винт и шайба снабжены конусом, а на эксцентрик нанесена риска.

На фиг. 1 представлен общий вид насоса; на фиг. 2 то же, вид сбоку.

Насос состоит из рамы 1, на которой закреплен приводной электродвигатель 2 с редуктором. Выходной вал электродвигателя посредством шлицевой муфты соединен с валом шайбы 3, в которой винтом 4 закреплен эксцентрик 5 с установленным на оси подшипником 6. Для контровки винта предусмотрена стопорная коническая гайка 7. Ось с подшипником 6 входит в горизонтальный паз 8 толкателя 9, который имеет возможность перемещаться вертикально в направляющей втулке 10, закрепленной на раме 1. На этой же раме четырьмя стойками 11 крепится узел сильфона 12 и корпус 13 с гидравлической магистралью 14, в которой установлены клапаны входа 15 и выхода 16. Насос снабжен задвижкой с регулирующим коническим винтом 17. Шток 18 узла сильфона входит в отверстие толкателя 9 и закрепляется в проточке винтовым стопором 19. Для удобства заполнения полостей насоса рабочей жидкостью и быстрого удаления воздушных пробок из системы предусмотрено подкачивающее устройство, выполненное в виде подпружиненного рычага 20, контактирующего с узлом сильфона 12.

Производительность насоса регулируется смещением оси эксцентрика 5 относительно оси вала шайбы 3, что дает возможность перемещать толкатель 9 и связанный с ним сильфон 12 на величину двойного смещения оси эксцентрика при вращении вала электродвигателя. Для удобства отсчет величины эксцентриситета на эксцентрике нанесена риска 21, а на шайбе шкала 22. Точность установки эксцентрика обеспечивается нониусом 23, нанесенным на головку регулировочного винта 4.

Работает насос следующим образом.

При подключении электродвигателя к сети начинает вращаться вал шайбы с эксцентриком 5. При совпадении осей приводного вала и эксцентрика шток 18 будет находиться в неподвижном состоянии. При повороте винта эксцентрик с осью сместится относительно оси приводного вала. При этом за каждый оборот приводного вала шток 18 переместится вверх и вниз на величину отрегулированного эксцентриситета. Перемещаясь вниз, шток 18 растягивает сильфон, образовавшийся вакуум в полости сильфона открывает клапан входа 15, через который происходит заполнение рабочей полости сильфона. Клапан выхода 16 в это время действием перепада давлений в выходной магистрали и в сильфонной полости закрыт. При перемещении штока 18 вверх в полости сильфона создается давление, которое открывает клапан выхода 16 и закрывает клапан входа 15. Объем жидкости из сильфонной полости поступает в выходную магистраль.

Для обеспечения минимальной производительности насоса предусмотрена регулируемая коническим винтом 17 задвижка, соединяющая сильфонную полость с магистралью перед входным клапаном 15.

Сущность изобретения электропривод связан приводным валиком с эксцентриком и механизмом преобразования вращательного движения в поступательное с толкателем эластичного рабочего органа. Валик выполнен в виде шайбы с пазом, в котором при помощи регулировочного винта закреплен эксцентрик с подшипником. В толкателе выполнен горизонтальный паз, ширина которого равна внешнему диаметру установленного в нем подшипника эксцентрика. 4 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. НАСОС С ЭЛАСТИЧНЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ, содержащий электропривод, связанный при помощи приводного валика с эксцентриком и механизма преобразования вращательного движения в поступательное с толкателем эластичного рабочего органа, и гидравлическую магистраль с клапанами входа и выхода, отличающийся тем, что приводной валик выполнен в виде шайбы с пазом, в котором при помощи регулировочного винта закреплен эксцентрик с подшипником, а в толкателе выполнен горизонтальный паз, ширина которого равна внешнему диаметру установленного в нем подшипника с эксцентриком. 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что он снабжен задвижкой с регулирующим коническим винтом для связи внутренней полости рабочего органа с магистралью до входного клапана. 3. Насос по п.1, отличающийся тем, что он снабжен подкачивающим устройством, выполненным в виде подпружиненного рычага для контакта с сильфонным узлом и винтовым стопором, связывающим сильфонный узел с толкателем. 4. Насос по п.1, отличающийся тем, что на регулировочном винте установлена стопорная коническая гайка. 5. Насос по пп. 1 и 4, отличающийся тем, что регулировочный винт с шайбой снабжен нониусом, а на эксцентрик нанесена риска.