Пневмогидравлический дозирующий насос Советский патент 1985 года по МПК F04B13/00 

Изобретение относится к насосостроению, в частности, к пневмогидравлическим установкам для дозирования подачи текучих сред.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности регулирования подачи и повышения точности дозирования.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема насоса; на фиг. 2 - графики изменения во времени управляющего давления и объемного расхода.

Пневмогидравлический дозирующий насос (фиг. 1) содержит корпус 1 с установленным в нем мембранным блоком 2 с образованием рабочей камеры 3 и двух приводных камер 4 и 5. Рабочая камера 3 каналами 6 и 7 связана с клапанами 8 и 9, установленными во всасывающей и напорной магистралях 10 и 11. Клапан 9 поджат пружиной 12. Рабочая камера 3 ограничена профильными поверхностями 13 и 14, и Б ней установлена мембрана 15. Камера 16, образованная корпусом 1, мембранным блоком 2 и мембраной 15, заполнена жидкостью. Кроме того, насос включает блок 17 линейно нарастающего давления, состоящий из коммутирующего устройства в виде золотника 18, установленного в корпусе 19 с выполненными в нем каналами . Канал 20 подключен к напорной линии 25, каналы 21 и 22 связаны со сливом, а каналы 23 и 24 подключены к приводным камерам 4 и 5. В корпусе 19 установлен мембранный блок 26 с образованием управляющей камеры 27. Золотник 18 жестко связан с мембранным блоком 26 и охвачен отрицательной динамической обратной связью по положению мембранного блока 2, выполненной в виде пружины 28, закрепленной на штоке 29. К камере 27 подключено управляющее устройство, выполненное в виде генератора 30, например, пневматических пилообразных сигналов. Если необходимо управлять насосом на значительном расстоянии, генератор 30 может быть выполнен с пилообразным токовым выходным сигналом, а между генератором 30 и камерой 27 необходимо установить аналоговый электропневматический преобразователь (не показан). Генератор 30 выполнен с изменяемой крутизной переднего фронта а-Ь, c-d, e-f, g-h и постоянной крутизной заднего фронта Ь-с, d-e, f-g, h-i пилообразных сигналов (фиг. 2).

Пневмогидравлический дозирующий насос работает следующим образом.

Управляющий пилообразный сигнал от генератора 30 поступает в камеру,27, что вызывает перемещение золотника 18 вправо (по черте,жу). При этом происходит сообщение каналов 20 и 24 и рабочая среда поступает в приводную камеру 5, а приводная камера 4 через каналы 23 и 22 сообщается со сливом. Под действием перепада

давления в приводных камерах 4 и 5 мембранный блок 2 движется влево и воздействует на мембрану 15 через жидкость, находящуюся в камере 16. Мембрана 15 перемещается до упора в профильную

C поверхность 13, вытесняя среду из рабочей камеры 3 через клапан 9 в напорную магистраль 11. После того, как мембрана 15 легла на поверхность 13, происходит разобщение всасывающей и напорной магистралей 10 и 11 и клапан 9 под действием

0 пружины 12 закрывается.

При перемещении мембранного блока 2 последний воздействует на золотник 18 через пружину 28, заставляя вернуться его в исходное положение. При уменьшении давления в управляющей камере 27, поскольку сигнал от генератора 30 подается пилообразной формы, золотник 18 продолжает двигаться влево (по чертежу) и приводная камера 5 через каналы 24, 21 сообщается со сливом, а приводная камера 4 через каналы 23 и 20 - с напорной линией 25. Мембранный блок 2 и вместе с ним мембрана 15 перемещаются вправо до взаимодействия последней с профильной поверхностью 14. Происходит такт всасывания. Жидкая рабочая среда из всасывающей

магистрали 10 через клапан 8 поступает в камеру 3. После окончания такта всасывания золотник 18 под действием пружины 28 и мембранного блока 26 устанавливается в исходное положение. Далее цикл повторяется.

Изменением крутизны наклона переднего фронта а-Ь, c-d, e-f, g-h (фиг. 2) пилообразных сигналов и при постоянстве крутизны наклона заднего фронта Ь-с, d-e, f-g, h-i сигналов достигается регулирование подачи насоса. Стабильность объемной подачи на протяжении одного рабочего цикла достигается в результате постоянства скорости движения мембранного блока 2 при такте всасывания и за счет исключения влияния противодавления в напорной магистрали 11 на работу насоса.

ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДОЗИРУЮЩИЙ НАСОС, содержащий корпус с установленным в нем мембранным блоком с образованием рабочей и двух приводных камер, блок линейно нарастающего давления, включающий коммутирую/ ,4 f щее устрйство с устройством его управления, подключенный к приводным камерам, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности регулирования подачи и повышения точности дозирования, коммутирующее устройство выполнено в виде золотника с динамической обратной связью по положению мембранного блока, а устройство управления коммутирующего устройства выполнено в виде генератора с изменяемой крутизной переднего фронта и постоянной крутизной заднего фронта пилообразных сигналов. Шиг. 1