Устройство для автоматического переключения ступеней многоступенчатого насоса Советский патент 1983 года по МПК F04B25/00 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к многоступенчатым насосам, работающим как при параллельном, так и при последовательном соединении ступеней.

Известно устройство для автоматического переключения ступеней многоступенчатого насоса с параллельной работы на последовательную, содержащее корпус, два подпружиненных, нормально открытый и нормально закрытый, управляемых клапана, имеющих жестко связанные затворы, расположенные оппозитно один другому по обе стороны от их седел и общего входа, средства управления затворами этих клапанов, включающие управляющий клапан, расположенный в отверстии корпуса шток управления, жестко связанный с затвором нормально закрытого клапана и имеющий дроссельный канал для сообщения o6Qiero входа управляемых клапанов с входом управляющего клапана, причем затвор последнего отделяет вход в этот клапан от выходного канала, постоянно сообщенного с выходом нормально закрытого клапана и полостью всасывания последующей ступени насоса 1.

Недостатком известного устройства является его относительная конструктивная сложность и как следствие этого недостаточная надежность, обусловленная тем, что затвор управляющего клапана перемещается механически, его привод включает несколько щарнирных элементов, требующих высокой точности изготовления взаимодействующих . элементов.

Цель изобретения - упрощение конст. рукции и повыщение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического переключения ступеней многоступенчатого насоса с параллельной работы на последовательную, содержащем корпус,-два подпружиненных, нормально открытый и нормально закрытый управляемых клапана, имеющих жестко связанные затворы, расположенные оппозитно друг другу по обе стороны от их.седел и общего входа, средства управления затворами этих клапанов, включающие управляющий клапан, расположенный в отверстии корпуса щток управления, л естко связанный с затвором нормально закрытого клапана и имеющий дроссельный канал для сообщения общего входа управляемых клапанов с входом управляющего клапана, причем затвор последнего отделяет вход в этот клапан от выходного канала, постоянно сообщаемого с выходом нормально закрытого клапана и полостью всасывания последующей ступени насоса, седло нормально закрытого клапана выполнено подвижным в осевом направлении, в виде упругого элемента - сильфона, затвор управляющего клапана жестко связан со штоком управления, а выходной канал управляющего клапана выполнен в виде кольцевого зазора между отверстием корпуса и наружной поверхностью щтока управления.

На чертеже показано предлагаемое устройство для автоматичеЬкого переключения ступеней многоступенчатого насоса.

Устройство содержит корпус 1, два подпружиненных пружиной 2, нормально открытый и нормально закрытый управляемых клапана, имеющих жестко- связанные затворы 3 и 4 соответственно, расположенные оппозитно друг другу по обе стороны от их седел 5 и 6 и общего входа 7, сообщенного с нагнетательной гидролинией предыдущей ступени насоса, причем седло 6 нормально закрытого клапана выполнено подвижным в осевом направлении в виде упругого элемента - сильфона. Устройство имеет средства управления затворами 3 и 4 упра ляемых клапанов, включающие управляющий клапан с седлом 8 в корпусе 1 и затвором 9, расположенный в отверстии 10 корпуса 1 шток 11 управления, жестко связанный с затвором 4 нормально закрытого клапана и имеющий дроссельный канал 12 для сообщения общего, входа 7 управляемых клапанов с входом 13 управляющего клапана, причем затвор 9 последнего отделяет вход 13 в этот клапан от выходного канала 14, постоянно сообщенного с выходом 15 нормально закрытого клапана

0 и гидролинией всасывания последующей ступени насоса (не показана). Выходной канал 14 управляющего клапана выполнен кольцевым и ограничен отверстием 10 корпуса 1 и наружной поверхностью щтока 11 управления. Затвор 9 управляющего клапана жестко связан со щтоком 11 управления. Выход 16 нормально открытого управляемого клапана сообщен с нагнетательной гидролинией последующей ступени насоса (не показана).

Устройство содержит также механиче ски управляемый обратный клапан, вклю. чающий пружину 17, затвор 18, седло 19 и тяги 20, при помощи которых затвор 18 кинематически связан с затвором 4 нормально закрытого управляемого клапана. Вход

2 21 в механический управляемый обратный клапан сообщен с всасывающей гидролинией предыдущей ступени насоса (не показана), а его выход 22 дополнительным клапаном 23 в корпусе 1, сообщен с выходом 15 нормально закрытого управляемого клапана и, следовательно, с гидролинией всасывания последующей ступени насоса.

Устройство работает следующим образом. При параллельной работе ступеней насоса элементы устройства для переключе;шя ступеней находятся в положении, изображенном на чертеже. По мере роста давления в гидролиниях нагнетания параллельно работающих ступеней растет давление и на общем входе 7 и выходе 16

нормально открытого упрйвляемого клапана.. По достижении заданного уровня давления, на которое рассчитана данная ступень 6 под действием сил этого давления начинается движение связанных затворов 3, 4 и 9, 5 при этом на затвор 4 нормально закрытого управляемого клапана действует, с одной CTOpOHbf, давление рабочего тела, равное давлению на общем входе 7, сложенное с усилием седла 6 в виде сильфона, а с дру- Q гой стороны сила пружины 2 и усилие от давления на входе 13 в управляющий клапан действующее на его затвор 9, естественно, что движение затворов начинается лишь тогда, когда усилие от давления рабочего тела станет больше усилия пружины 2 уси- is ЛИЯ от давления, действующего на затвор 9. При начальном движении затворов 3, 4 и 9 затвор 3 прикрывается, затвор 4 продолжает оставаться в контакте с седлом 6 за счет упругих свойств последнего, а затвор 9 отходит от седла 8, при этом вход 20 13 управляющего клапана сообщается с его выходным клапаном 14 и, следовательно, с гидролинией всасывания последующей ступени, имеющей более низкий уровень давления, чем давление на общем входе 7, 25 в результате возникает перепад давлений на дроссельном канале 12, что приводит к резкому уменьщению усилия, действующего

на затвор 9, резкое же уменьшение усилия на затвор 9 приводит к скачкообразному уменьщению силы, удерживающей затвор 4 в контакте с седлом б и, как следствие этого, механически связанные затворы 3, 4 и 9 также скачкообразно переместятся в другое крайнее положение, при котором затвор 3 будет контактировать с седлом 5, что приведет к отключению общего входа 7 от выхода 16, связанного с нагнетательной гидролинией последующей ступени насоса,, затвор 4 в этом положении отойдет от седла 6, и общий вход будет сообщен с выходом 15, связанным с гидролинией всасывания, последующей ступени насоса. Одновременно с движением затвора 4 тяги 20 не будет препятствовать контакту затвора 18 с седлом 19, т. е. механически управляемый обратный клапан закроется и разъединит гидролинии всасывания предыдущей и последующей ступеней насоса, тем самым будет завершен цикл переключения ступени насбса с параллельной работы на последовательную.

Предлагаемое устройство для переключения ступеней многоступенчатого насоса позволяет существенно упростить его конструкцию и повысить надежность его срабатывания.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕ№КЛЮЧЕНИЯ СТУПЕНЕЙ МНОГОСТУПЕНЧАТОГО НАСОСА с параллельной работы на последовательную, содержащее корпус, два подпружиненных нормально открытый и нормально закрытый управляемых клапана, имеющих жестко связанные затворы, расположенные оппозитно один другому по обе стороны от их седел и общего входа, средства управления затворами этих клапанов, включающие управляющий клапан, расположенный в отверстии корпуса щток управления, жестко связанный с затвором нормально закрытого клапана и имеющий дроссельный канал для сообщения общего входа управляемых клапанов с входом управляющего клапана, причем затвор последнего отделяет вход в этот клапан от выходного канала, постоянно сообщенного с выходом нормально закрытого клапана и гидролинией всасывания последующей ступени насоса, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повыщения надежности, седло нормально закрытого клапана выполнено подвижным в осевом направлении в виде упругого элемента - сильфона, затвор.управляющего клапана жестко связан со щтоком управления, а выходной канал управляющего клапана выполнен в виде кольцевого зазора между отверстием корпуса и наружной поверхностью щтока управления. СО 00 сд СП Од