НАСОСНАЯ СИСТЕМА ПОДАЧИ РАБОЧЕГО ТЕЛА Российский патент 2008 года по МПК F04B13/02 

Изобретение относится к насосным установкам технологического оборудования и может быть использовано для точной дозированной подачи двух и более компонентов рабочего тела (среды, жидкости, смесей жидкостей и т.п.) под высоким и низким давлением в исполнительный орган - смеситель в различных отраслях техники.

Известна насосная система подачи рабочего тела, содержащая два мультипликатора давления, каждый из которых имеет поршень и гидрополости переменного объема, сообщенные через распределители рабочего тела, напорные и сливные магистрали, оснащенные аккумуляторами давления и регулирующей аппаратурой, с исполнительным органом и источником рабочего тела и привод, обеспечивающий задействование мультипликаторов (патент №2211368, МПК F15В 3/00).

Недостатком известной системы является отсутствие возможности работы с компонентами в широком диапазоне по давлению и по производительности, отсутствие возможности подачи компонентов рабочего тела точной дозировки в исполнительный орган, сложность конструкции из-за наличия дополнительных механических устройств, обеспечивающих работу золотниковых и поршневых механизмов, что требует наличия контрольной и регулирующей аппаратуры и что, в свою очередь, усложняет процесс технического и эксплуатационного обслуживания.

Задачей данного изобретения является создание насосной системы подачи двухкомпонентного рабочего тела полиуретанового пенопласта упрощенной конструкции без снижения качественных и количественных характеристик получаемой смеси с достижением таких технических результатов, как возможность работы с компонентами в широком диапазоне по давлению и по производительности, повышение точности дозировки компонентов рабочего тела, повышение надежности системы в эксплуатации, исключение потерь дорогостоящих компонентов при производстве смеси.

Поставленная цель достигается тем, что насосная система подачи двухкомпонентного рабочего тела полиуретанового пенопласта, включающая напорные и сливные магистрали, оснащенные регулирующей аппаратурой, источник рабочего тела, исполнительный орган, содержит два дозатора, каждый из которых выполнен в виде двух полусфер, соединенных между собой фланцевым соединением с зажатой межу ними по кругу эластичной, упругой, непроницаемой мембраной, при этом в одной из полусфер выполнено впускное - отливное отверстие, через которое полусфера сообщена каналами напорной магистрали через делитель потока рабочего агента и через электромагнитный клапан с источником рабочего агента и каналами сливной магистрали через электромагнитный клапан с источником рабочего агента, а в другой полусфере выполнено впускное отверстие, через которое полусфера сообщена каналами напорной магистрали через запорный клапан с одним из двух источников компонентов рабочего тела и сливное отверстие, через которое полусфера сообщена каналами сливной магистрали через запорный клапан с исполнительным органом.

Далее сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана насосная система подачи двухкомпонентного рабочего тела, на фиг.2 - дозатор.

Насосная система подачи двухкомпонентного рабочего тела содержит два дозатора А и В, каждый из которых выполнен (фиг.2) в виде двух полусфер (1) и (2), соединенных между собой фланцевым соединением (3), с зажатой между ними по кругу эластичной, упругой, непроницаемой мембраной (4), при этом в полусфере (1) выполнено впускное - отливное отверстие (5), а в полусфере (2) выполнено впускное отверстие (6) и сливное отверстие (7).

Полусфера (1) дозатора А через впускное - отливное отверстие сообщена (фиг.1) каналами напорной магистрали (8) через делитель потока рабочего агента (9) и через электромагнитный клапан (10) с источником рабочего агента (11) и каналами сливной магистрали (12) через электромагнитный клапан (13) с источником рабочего агента (11), а полусфера (2) через впускное отверстие сообщена каналами напорной магистрали (14) через запорный клапан (15) с источником компонента I рабочего тела (16), а через сливное отверстие сообщена каналами сливной магистрали (17) через запорный клапан (18) с исполнительным органом (19).

Полусфера (1) дозатора В через впускное - отливное отверстие сообщена каналами напорной магистрали (20) через делитель потока рабочего агента (9) и через электромагнитный клапан (10) с источником рабочего агента (11) и каналами сливной магистрали (12) через электромагнитный клапан (13) с источником рабочего агента (11), полусфера (2) через впускное отверстие сообщена каналами напорной магистрали (21) через запорный клапан (22) с источником компонента II рабочего тела (23), а через сливное отверстие сообщена каналами сливной магистрали (24) через запорный клапан (25) с исполнительным органом (19).

Работа насосной системы подачи двухкомпонентного рабочего тела осуществляется следующим образом.

Рабочий агент из источника (11) под давлением через электромагнитный клапан (10), делитель потока рабочего агента (9) по каналам напорной магистрали (8) заполняет полусферу (1) дозатора А и аналогично полусферу (1) дозатора В.

Рабочее тело из источника компонента I (16) через запорный клапан (15) по каналам напорной магистрали (14) поступает под давлением через впускное отверстие в полусферу (2) дозатора А.

Одновременно рабочее тело из источника компонента II (23) через запорный клапан (22) по каналам напорной магистрали (21) поступает под давлением через впускное отверстие в полусферу (2) дозатора В.

Рабочий агент из источника (11) под давлением, создаваемым насосом, через электромагнитный клапан (10) и делитель рабочего агента (9), обеспечивающий деление рабочего агента на два одинаковых по объему потока, по каналам напорной магистрали (8) и (20) через впускное - отливное отверстие поступает в полусферу (1) дозаторов А и В и деформирует эластичные мембраны, в результате чего заданная доза компонента I рабочего тела выталкивается из полусферы (2) дозатора А через сливное отверстие и сливную магистраль (17) через запорный клапан (18) и поступает под давлением в исполнительный орган (19), одновременно заданная доза компонента II рабочего тела выталкивается из полости полусферы (2) дозатора В через сливное отверстие и сливную магистраль (24) через запорный клапан (25) и поступает под давлением в исполнительный орган (19).

В исполнительном органе (19) происходит смешивание дозированных компонентов I и II. После чего готовая двухкомпонентная смесь поступает на следующую технологическую операцию.

Насосная система начинает следующий цикл подачи компонентов рабочего тела полиуретанового пенопласта в исполнительный орган (19).

В случае подачи многокомпонентного рабочего тела насосная система содержит количество дозаторов, соответствующее количеству компонентов.

Делитель потока имеет столько выходных отверстий, сколько дозаторов присутствует в насосной системе.

Объем компонента регулируется как собственно объемом дозатора, так и объемом рабочего агента.

Применение насосной системы подачи двухкомпонентного рабочего тела полиуретанового пенопласта согласно предложенному техническому решению позволит

- варьировать давлением рабочего тела (готовой полиуретановой смесью) в диапазоне от 12 до 300 бар;

- изменить производительность выхода смеси от 2 до 200 кг/мин;

- в 1,75 раза снизить потребление энергии на единицу выхода продукции по сравнению с устройствами, имеющими аналогичную производительность;

- практически исключить потери компонентов при эксплуатации устройства;

- снизить массу устройства по сравнению с устройствами, имеющими аналогичную производительность в 2 раза.

Устройство предназначено для использования в области технологического оборудования в насосных установках для точной дозированной подачи двух и более компонентов рабочего тела под высоким и низким давлением в исполнительный орган. Насосная система включает напорные и сливные магистрали, оснащенные регулирующей аппаратурой, источник рабочего тела, исполнительный орган. Содержит два дозатора, каждый из которых выполнен в виде двух полусфер, соединенных между собой фланцевым соединением с зажатой межу ними по кругу эластичной, упругой, непроницаемой мембраной. В одной из полусфер выполнено впускное - отливное отверстие, через которое полусфера сообщена каналами напорной магистрали через делитель потока рабочего агента и через электромагнитный клапан с источником рабочего агента и каналами сливной магистрали через электромагнитный клапан с источником рабочего агента. В другой полусфере выполнено впускное отверстие, через которое полусфера сообщена каналами напорной магистрали через запорный клапан с одним из двух источников компонентов рабочего тела, и сливное отверстие, через которое полусфера сообщена каналами сливной магистрали через запорный клапан с исполнительным органом. Упрощается конструкция без снижения качественных и количественных характеристик получаемой смеси, повышается надежность системы в эксплуатации, исключаются потери дорогостоящих компонентов при производстве смеси. 2 ил.

Насосная система подачи рабочего тела, включающая напорные и сливные магистрали, оснащенные регулирующей аппаратурой, источник рабочего тела, исполнительный орган, отличающаяся тем, что она содержит два дозатора, каждый из которых выполнен в виде двух полусфер, соединенных между собой фланцевым соединением, с зажатой между ними по кругу эластичной упругой непроницаемой мембраной, при этом в одной из полусфер выполнено впускное - отливное отверстие, через которое она сообщена каналами напорной магистрали через делитель потока рабочего агента и через электромагнитный клапан с источником рабочего агента и каналами сливной магистрали через электромагнитный клапан с источником рабочего агента, а в другой полусфере выполнено впускное отверстие, через которое она сообщена каналами напорной магистрали через запорный клапан с одним из двух источников рабочего тела, и сливное отверстие, через которое она сообщена каналами сливной магистрали через запорный клапан с исполнительным органом.