ОБЪЕМНЫЙ НАСОС Российский патент 2020 года по МПК F04C9/00 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к объемным насосам, и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачки всевозможных текучих сред.

Известен объемный насос (а.с. СССР №1786283), содержащий корпус с всасывающим и нагнетательным клапанами, рабочий орган, привод рабочего органа.

Однако такой насос имеет недостатки при перекачивании в виду его конструктивных особенностей, как следствие, низкая надежность и у него короткий срок эксплуатации.

Техническим решением предлагаемого изобретения является повышение надежности при перекачивании жидкости.

Такое решение можно достичь тогда, когда в объемном насосе, содержащем корпус, рабочий орган, привод рабочего органа, согласно изобретению, корпус выполнен в виде цилиндра и привод рабочего органа изготовлен в форме вала, причем оси вала и цилиндра совпадают, при этом в корпусе радиально установлена перегородка, в поперечном сечении выполненная сужающейся к оси цилиндра и герметично контактирующая с торцами крышек и валом, рабочий орган, обеспечивающий герметичность насосной камеры с торцевыми крышками корпуса и самим корпусом, жестко установлен на приводном валу, в поперечном сечении выполнен сужающимся к оси цилиндра, входы всасывающих и нагнетательных клапанов расположены в перегородке, циклическое перемещение рабочего органа с приводным валом осуществляется реверсивным механизмом поворота с программным устройством, кроме этого необходима мертвая зона, расположенная между поверхностями рабочего органа и перегородкой.

Выполнение корпуса в виде цилиндра и изготовление привода рабочего органа в форме вала, причем оси вала и цилиндра совпадают, а также радиально установленная в корпусе перегородка, герметично контактирующая с торцами крышки и валом, рабочий орган, обеспечивающий герметичность насосной камеры с торцевыми крышками корпуса и самим корпусом, жестко соединенный на приводном валу, позволяет упростить, улучшить конструкцию объемного насоса и повысить надежность при перекачивании текучих сред.

Изготовление перегородки в поперечном сечении сужающимся к оси цилиндра позволяет усилить радиальное расположение перегородки в корпусе и уменьшить мертвую зону рабочей емкости насоса, расположенную между перегородкой и рабочим органом, при каждом его периодическом перемещении в конце каждого такта. Здесь тактом считается перемещение рабочего органа с одной поверхности перегородки к другой поверхности перегородки вокруг оси вала.

Также выполнение рабочего органа в поперечном сечении сужающимися к оси цилиндра приводит к дальнейшему уменьшению мертвой зоны рабочей емкости насоса, расположенную между перегородкой и рабочим органом при каждом его периодическом перемещении в конце каждого такта.

Исполнение перегородки и рабочего элемента, которые в поперечном сечении сужаются к оси цилиндра повышают надежность при перекачивании жидкости.

Расположение входов всасывающего и нагнетательного клапанов в перегородке дает возможность довести мертвую зону к минимуму, что повышает надежность при перекачивании жидкости. Сужающиеся к центру корпуса в поперечном сечении перегородки и рабочего органа в конце каждого такта приводят к минимуму остающейся жидкости.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен общий вид объемного насоса с реверсивным механизмом поворота с программным устройством пуска и остановки; на фиг. 2 - поперечный разрез насоса, вид Б-Б; на фиг. 3 - тоже, что на фиг. 2 с перегородкой и рабочим органом в сечении сужающимися к центру корпуса; на фиг. 4 показан объемный насос в продольном разрезе, вид А-А.

Объемный насос содержит корпус 1 в виде цилиндра с торцевыми крышками 12 и 13, установленный на подложке 14. В корпусе радиально расположена перегородка 2, приводной вал 3 и жестко соединенный на нем рабочий орган 4 со средствами распределения в виде всасывающих и нагнетательных клапанов 5, 7 и 6, 8 соответственно. Рабочий орган 4 с приводным валом 3 имеет возможность дискретного реверсивного поворота относительно перегородки 2 с помощью реверсивного механизма 15 с программным устройством 16 пуска и остановки. Всасывающие 5 и 7 и нагнетательные 6 и 8 клапаны подключены к всасывающей 10 и нагнетательной 11 гидролиниям соответственно. Сужающиеся оси корпуса 1 в поперечном сечении перегородки 2 и рабочего органа 4 при каждом такте доводят мертвую зону 9 до минимума.

При больших скоростях перекачивания жидкости мертвая зона 9 необходима для того, чтобы предотвратить резкое контактирование поверхностей рабочего органа 4 и перегородки 2. И как, следствие, предотвращая удары, уменьшается разрушение части механизмов насоса, повышается его долговечность и надежность при перекачивании текучих сред.

Насос работает следующим образом.

В исходном положении рабочий орган 4 находится у вала 3 в контакте с одной из поверхностей перегородки 2 и внутренняя рабочая камера заполнена перекачиваемой жидкостью. Программное устройство 16 включает механизм 15 поворота и приводной вал 3 с рабочим органом 4 поворачивается от одной поверхности перегородки 2 к другой ее поверхности, совершая такт, при этом всасывая через всасывающий клапан 5 или 7 из всасывающей гидролинии 10 с одновременным нагнетанием через нагнетательный клапан 6 или 8 соответствующую жидкость в нагнетательную гидролинию 11.

По достижении рабочим органом второй поверхности перегородки 2 программное устройство 16 включает механизм 15 поворота и приводной вал 3 вместе с рабочим органом 4 поворачивается в обратном направлении до первой поверхности перегородки 2, после чего процесс (цикл) повторяется.

В начале первого процесса в исходном положении жидкости в насосе может вообще отсутствовать, только после первого цикла он начнет работать в полную мощность, всасывая и нагнетая одновременно перекачиваемую жидкость.

Предлагаемый насос можно использовать также в качестве дозирующего устройства. При этом реверсивный механизм поворота с программным устройством пуска и остановки необходимо перепрограммировать на соответствующее объемное дозирование жидкости или ее весового дозирование. Здесь можно задать любой параметр объема или веса, любую скорость выдачи порций, соответственно, и производительность устройства.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к объемным насосам, и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства для перекачки текучих сред. Объемный насос содержит корпус 1, рабочий орган 4, привод рабочего органа. Корпус 1 выполнен в виде цилиндра. Привод рабочего органа изготовлен в форме вала 3. Оси вала 3 и цилиндра совпадают. В корпусе 1 радиально установлена перегородка 2, в поперечном сечении выполненная сужающейся к оси цилиндра и герметично контактирующая с торцами крышек и валом 3. Рабочий орган 4, обеспечивающий герметичность насосной камеры с торцевыми крышками корпуса 1 и самим корпусом 1, жестко установлен на приводном валу 3, в поперечном сечении выполнен сужающимся к оси цилиндра. Входы всасывающих и нагнетательных клапанов 5, 7 и 6, 8 соответственно расположены в перегородке 2. Циклическое перемещение рабочего органа 4 с приводным валом 3 осуществляется реверсивным механизмом поворота с программным устройством. Между поверхностями рабочего органа 4 и перегородкой 2 расположена мертвая зона. Изобретение направлено на повышение надежности при перекачивании текучих сред. 4 ил.

Объемный насос, содержащий корпус, рабочий орган, привод рабочего органа, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде цилиндра и привод рабочего органа изготовлен в форме вала, причем оси вала и цилиндра совпадают, при этом в корпусе радиально установлена перегородка, в поперечном сечении выполненная сужающейся к оси цилиндра и герметично контактирующая с торцами крышек и валом, рабочий орган, обеспечивающий герметичность насосной камеры с торцевыми крышками корпуса и самим корпусом, жестко установлен на приводном валу, в поперечном сечении выполнен сужающимся к оси цилиндра, входы всасывающих и нагнетательных клапанов расположены в перегородке, циклическое перемещение рабочего органа с приводным валом осуществляется реверсивным механизмом поворота с программным устройством, кроме этого, необходима мертвая зона, расположенная между поверхностями рабочего органа и перегородкой.