Растворонасос Советский патент 1984 года по МПК F04B15/02 F16K29/02 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам для перекачивания вязких и неоднородных жидкостей, например штукатурных растворов. Известен насос для перекачивания неоднородных жидкостей, имеющих твердые включения, содержащий рабочий цилиндр со ступенчатым поршнем, образующие рабочую и дополнительную камеры, приводной механизм, источник промывочной жидкости, нагнетательный и всасывающий клапаны, последний из которых снабжен средствами промывки зоны посадки затвора на седло, выполненные в виде каналов, сообщенных с дополнительной камерой, подключенной к источнику промывочной жидкости 1. Известный насос сложен по конструкции и недостаточно долговечен при перекачивании вязких растворов, так как нагнетательный клапан и пара поршень-цилиндр не имеют средств промывки, что приводит к интенсивному абразивному изнашиванию пары поршень-цилиндр, седла и затвора нагнетательного клапана. Известен растворонасос, содержащий корпус, с разделенными диафрагмой приводной и рабочей камерами, последняя из которых имеет однотипные всасывающий и нагнетательный клапаны, включающие установленное в корпусе седло с уплотнительны.м пояском в зоне контакта с шаровым затвором, а приводная камера имеет цилиндр и плунжер 2. Этот насос недостаточно долговечен, что обусловлено интенсивным износом элементов клапанов абразивными частицами, содержащимися в перекачиваемом растворе. Кроме этого, поскольку перекачиваемый раствор является высоковязким, имеет место запаздывание посадки затворов клапанов на их седла, что существенно уменьшает объ емный КПД насоса. При изменении вязкости перекачиваемого раствора желательно применять величину объемной подачи насоса, однако известный насос не имеет средств регулирования величины объемной подачи. Целью изобретения является повышение долговечности и объемного КПД растворонасоса. Цель достигается тем, что растворонасос, содержащий корпус с разделенными диафрагмой приводной и рабочей камерами, последняя из которых имеет однотипные всасывающий и нагнетательный клапаны, включающие установленное в корпусе седло с уплотнительным пояском в зоне контакта с шаровым затвором, а приводная камера имеет цилиндр и плунжер, снабжен источником давления промывочной жидкости, корпус клапана в зоне расположения седла снабжен внутренней кольцевой канавкой и входящими в нее каналами подвода и отвода промывочной жидкости, седло клапана установлено с возможностью вращения относительно корпуса, выполнено в виде турбинного колеса, лопасти которого расположены в указанной кольцевой канавке корпуса с образованием рабочей камеры турбины и имеет равномерно расположенные по окружности сообщенные с рабочей камерой турбины наклонные каналы, выходящие на поверхность седла в зоне уплотнительного пояска. Кроме того, с целью обеспечения изменения величины объемной подачи растворонасоса, плунжер приводной камеры снабжен винтовым механизмом для изменения величины его расположения в цилиндре. На фиг. 1 изображен растворонасос, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Е на фиг. 2. Растворонасос содержит корпус 1 с разделенными диафрагмой 2 приводной 3 и рабочей 4 камерами, последняя из которых имеет однотипные всасывающий 5 и нагнетательный 6 клапаны, включающие установленное в корпусе 7 седло 8 с уплотнительным пояском 9 в зоне контакта с шаровым затвором 10. Насос снабжен источником давления промывочной жидкости (не показан). Корпус 7 клапана в зоне расположения седла 8 снабжен внутренней кольцевой канавкой 11 и входящими в нее каналами подвода 12 и отвода 13 промывочной жидкости. Седло 8 клапана установлено с возможностью вращения относительно корпуса 7 выполнено в виде турбинного колеса, лопасти 14 которого расположены в указанной кольцевой канавке 11 с образованием рабочей камеры турбины 15 и имеют равномерно расположенные по окружности сообщенные с рабочей камерой турбины 15 наклонные каналы 16, входящие на поверхность седла 7 в зоне уплотнительного пояска 9. Над рабочей камерой 4 насоса к корпусу 1 прикреплен приемный бункер 17, а соосно с приводной камерой 3 к корпусу 1 прикреплен нагнетательный трубопровод 18. Приводная камера 3 имеет цилиндр 19 и плунжер 20, последний из которых снабжен винтовым механизмом 21 для изменения величины его расположения в цилиндре 19. Плунжер 20 связан с приводным гидроцилиндром 22. подключенным через аппаратуру управления 23 к насосной станции (не показана). Растворонасос работает следующим образом. На заданную вязкость перекачиваемого раствора при помощи винтового механизма 21 производят перемещение щтока плунжера 20 в цилиндре 19, при этом в приводной камере 3 находится рабочая жидкость, давление которой обеспечивает при среднем положении штока плунжера 20 нейтральное положение диафрагмы 2. Далее при помощи аппаратуры управления 23 задается частота движения приводного гидроцилиндра 22, которая выбирается в зависимости от

свойств перекачиваемого раствора и необходимой величины объемной подачи растворонасоса.

При движении плунжера 20 влево, диафрагма 2 выгибается в сторону приводного гидроцилиндра 22 и в рабочей камере 4 под действием разрежения происходит такт всасывания, при котором всасывающий клапан 5 открывается и перекачиваемый раствор из приемного бункера 17 заполняет рабочую камеру 4.

При движении плунжера 20 вправо, давление в приводной камере 3 растет и воздействует на диафрагму 2, которая выгибается в сторону нагнетательного трубопровода 18 и вынесняет раствор из рабочей камеры 4 через нагнетательный клапан 6 в нагнетательный трубопровод 18. Одновременно с включением приводного гидроцилиндра 22 промывочная жидкость под давлением подается по каналу 12 в рабочую камеру турбины 15(в качестве промывочной жидкости может быть использована вода, цементное или известковое молоко), и седло 8 каждого из клапанов начинает вращаться, при этом часть жидкости по наклонным каналам 16 в седле 8 подается на уплотнительный поясок 9, смачивает и очищает седло 8, что способствует более плотному онтакту шарового затвора 10 с уплотнительным пояском 9, тем самым способствуя повышению объемного КПД насоса и уменьшению износа пары затвор-седло.

Таким образом, реализация изобретения позволит повысить долговечность клапанов, а, следовательно, и растворонасоса, увеличить его объемный КПД и обеспечивает регулирование насоса в зависимости от консистенций перекачиваемого раствора.

1. РАСТВОРОНАСОС, содержа- ший корпус с разделенными диафрагмой приводной и рабочей камерами, последняя из которых имеет однотипные всасывающий и нагнетательный клапаны, включающие установленное в корпусе седло с уплотнитель- ным пояском в зоне контакта с шаровым затвором, а приводная камера имеет цилиндр и плунжер, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и объем-ного кпд, насос снабжен исто^иГй'кви' давления промывочной жидкости, корпус клапана в зоне расположения седла снабжен внутренней кольцевой канавкой и входящими в нее каналами подвода и отвода промы-' вочной жидкости, седло клапана установлено с возможностью вра1дения относительно корпуса, выполнено в виде турбинного колеса, лопасти которого расположены в указанной кольцевой канавке корпуса с образованием рабочей камеры турбины и имеет равномерно расположенные по окружности сообщенные с рабочей камерой турбины наклонные каналы, выходящие на поверхность в зоне унлотнительного пояска.2. Растворонасос по п. 1, отличающийся тем, что, с целью изменения его объемной подачи, плунжер приводной камеры снабжен винтовым механизмом для изменения величины его расположения в цилиндре.S(Лс:М f/acocffpi/ cm аHqif и/71в2г21 19^^^'Т-фигЛKJte осb

/3 tJ /fOC/r7f

/7оМ

ufff OC/77U

/1-Д

/4 /5

7

W

фиг.2