Поршневой насос Советский патент 1985 года по МПК F04B53/10 F04B15/02 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано, в частности, для перекачивания жидкостей с твердой фазой.

Известен поршневой насос для перекачивания жидкостей с твердой фазой, содержащий корпус, установленный в корпусе поршень, всасывающий и нагнетательный клапаны 1.

Недостатком насоса является то, что в момент закрытия клапана на седле остается твердая фаза жидкости, что приводит к преждевременному износу узла клапана.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является поршневой насос, содержащий корпус с расположенным в нем дифференциальным поршнем с образованием рабочей и основной промывочной камер, разобщенных между собой узлом уплотнения, всасывающий и нагнетательный клапаны рабочей камеры, гидравлически сообщенные, соответственно с всасывающей и нагнетательной магистралями, емкость промывочной жидкости, которая сообщена через обратный клапан с входом основной промывочной камеры, а выход основной промывочной камеры через обратный клапан сообщен с всасывающим клапаном рабочей камеры 2.

Недостатком известного поршневого насоса является то, что промывка в зоне «клапан-седло осуществляется только для одного клапана, причем в положении, когда он закрыт, что в целом приводит к снижению надежности и эффективности работы поршневого насоса.

Целью изобретения является повышение надежности насоса и эффективности его работы путем обеспечения герметичности посадки всасывающего и нагнетательного клапанов.

Поставленная цель достигается тем, что поршневой насос, содержащий корпус с расположенным в нем дифференциальным поршнем с образованием рабочей и основной промывочной камер, разобщенных между собой узлом уплотнения, всасывающий и нагнетательный клапаны рабочей камеры, гидравлически сообщенные, соответственно, с всасывающей и нагнетательной магистралями, емкость промывочной жидкости, которая сообщена через обратный клапан с входом основной промывочной камеры, а выход основной промывочной камеры через обратный клапан сообщен с всасывающим клапаном рабочей камеры, снабжен дополнительной промывочной камерой, разобщенной с основной промывочной камерой ступенью дифференциального поршня большого диаметра, вход которой сообщен через установленный на входе дополнительной промывочной камеры дополнительный обратный клапан с емкостью промывочной жидкости.

а выход - через дополнительно установленный второй обратный клапан с нагнетательным клапаном рабочей камеры, причем обратный клапан на выходе из основной промывочной камеры выполнен подпружиненным, а основная и дополнительная промывочные камеры сообщены между собой обводной линией с установленным в ней со стороны дополнительной промывочной камеры обратным клапаном с возможностью обеспечения перекрытия обводной линии ступенью дифференциального порщня большего диаметра в конце ходов всасывания и нагнетания.

На фиг. 1 показана принципиальная схема поршневого насоса; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Поршневой насос состоит из корпуса 1 с расположенным в нем дифференциальным поршнем 2 с образованием рабочей 3 и промывочной 4 камер, разобщенных между собой узлом уплотнения 5.

Всасывающий и нагнетательный клапаны 6 и 7 рабочей камеры 3 гидравлически сообщены, соответственно, с всасывающей 8

и нагнетательной 9 магистралями. Емкость 10 промывочной жидкости сообщена через обратный клапан 11 с промывочной камерой 4, а выход промывочной камеры 4 через подпружиненный обратный клапан 12 сообщен с всасывающим клапаном 6 рабочей камеры 3. Дополнительная промывочная камера 13, разобщенная с основной промывочной камерой 4 ступенью 14 больщегс диаметра поршня 2, сообщена на входе через дополнительный обратный

клапан, 15 с емкостью 10 промывочной жидкости, а выход камеры 13 через второй дополнительный клапан 16 сообщен с нагнетательным клапаном 7 рабочей камеры 3. Промывочные камеры 4 и 13 сообщены между собой обводной линией 17 через

установленный в ней со стороны дополнительной промывочной камеры 13 обратный клапан 18.

Поршневой насос работает следующим образом.

При ходе всасывания, т. е. при перемещении поршня 2 в крайнее левое положение, перекачиваемая жидкость заполняет рабочую камеру 3 (фиг. 1). При этом до того момента, пока ступень 14 дифференциального поршня 2 большего диаметра не перекроет обводную .тинию 17, промывочная жидкость перетекает из основной промывочной камеры 4 через обводную линию 17 в дополнительную промывочную камеру 13. С момента перекрытия ступенью 14 дифференциального поршня 2 большего диаметра обводной линии 17 и до прихода порщня 2 в заднее крайнее положение открывается подпружиненный клапан 12 и промывочная жидкость -вдступает из основной

промывочной камеры 4 через открытый клапан 12 в зону седла всасывающего клапана 6 рабочей камеры 3 с большей скоростью, чем скорость поступления в рабочую камеру 3 перекачиваемой жидкости.

Происходит промывка зоны седла всасывающего клапана 6 и одновременное кратковременное разбавление перекачиваемой жидкости до концентрации, обеспечивающей герметичную посадку клапана 6 на седло. Одновременно при этом осуществляется подпитка дополнительной промывочной камеры 13 промывочной жидкостью из емкости 10 промывочной жидкости через два обратных клапана И и 15.

При начале перемещения порщня 2 в крайнее правое положение в ходе нагнетания, когда перекачиваемая жидкость через нагнетательный клапан 7 поступает в нагнетательную магистраль 9, а ступень 14 порщня 2 еще не перекрыла обводную линию 17, промывочная жидкость перетекает из дополнительной промывочной камеры 13 в основную промывочную камеру 4. С момента перекрытия ступенью 14 поршня 2 обводной линии 17 и до прихода порщня 2 в переднее правое крайнее положение открывается клапан 16 и промывочная жидкость поступает из дополнительной промывочной камеры 13 через клапан 16 в зону седла нагнетательного клапана 7 с большей скоростью, чем скорость поступления перекачиваемой жидкости.

Происходит промывка зоны седла нагнетательного клапана 7 и одновременное кратковременное разбавление перекачиваемой жидкости до концентрации, обеспечивающей герметичную посадку клапана 7 на седло. Одновременно при этом осуществляется подпитка основной промывочной ка.меры 4 промывочной жидкостью из емкости 10 промывочной жидкости через обратный клапан 11.

Далее цикл работы поршневого насоса повторяется.

Использование предлагаемого изобретения в конструкциях поршневых насосов позволяет существенно продлить срок службы клапанных узлов насоса при перекачке жидкости с твердой фазой, повысить производительность насоса путем обеспечения возможности перекачивания жидкости с большей концентрацией твердой фазы, и,

в целом, повышает надежность и эффективность работы порщневых насосов.

ПОРШНЕВОЙ НАСОС, содержащий корпус с расположенным в нем дифференциальным поршнем с образованием рабочей и основной промывочной камер, разобщенных между собой узлом уплотнения, всасывающий и нагнетательный клапаны рабочей камеры, гидравлически сообщенные, соответственно, с всасывающей и нагнетательной магистралями, емкость промывочной жидкости, которая сообщена через обратный клапан с входом основной промывочной камеры, а выход основной промывочной камеры через обратный клапан сообщен с всасывающим клапаном рабочей камеры. отличающийся тем, что, с целью повышения надежности насоса и эффективности его работы путем обеспечения герметичности посадки всасывающего и нагнетательного клапанов, он снабжен дополнительной промывочной камерой, разобщенной с основной промывочной камерой ступенью дифференциального поршня большего диаметра, вход которой сообщен через установленный на входе дополнительной промывочной камеры дополнительный обратный клапан с емкостью промывочной жидкости, а выход - через дополнительно установленный второй обратный клапан с нагнетательным клапаном рабочей .камеры, причем обратный клапан на выходе из основной промывочной, камеры выполнен подпружиненным, а основная и дополнительная промывочные ка(Л меры сообщены между собой обводной линией с установленным в ней со стороны дополнительной промывочной камеры .обратным клапаном с возможностью обеспечения перекрытия обводной линии ступенью S дифференциального поршня большего диаметра в конце ходов всасывания и нагнетания. СП о Х)