Пневмоприводной двухступенчатый насос Советский патент 1986 года по МПК F04B9/12 F15B3/00 

Изобретение относится к гидравлическим машинам и может быть испо.чьзовано, в частности, в качестве источника давления для гидравлических прессов и технологической оснастки других устройств.

Целью изобретения является повышение производительности насоса.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема пневмонриводного двухступенча того насоса; на фиг. 2 - схема пневмонриводного двухступенчатого насоса с иным конструктивным исполнением рабочего плунжера и плавающего гидропоршня насоса.

Пневмоприводной двухступенчатый насос содержит корпус 1, разделенный попереч- перегородкой 2 на две полости 3 и 4, в первой из которых расположен пнев.мо- нриводной поршень 5 с образованием рабочей и возвратной пневмополостей 6 и 7, которые через реверсивное распределительное устройство 8 подключены к источнику сжатого воздуха (не показано) и к атмосфере.

Во второй полости 4 корпуса 1 расположен гидравлический рабочий плунжер 9 с ограничительным буртом 10 и с коннент- рично плунжеру 9 установленны.м плаваю- шим гидропоршнем 1 1 с образованием гидрополости 12, подключенной к потребителю (не показано) и дополнительной пневмопо- лости 13, расположенной между плавающим гидронорн1нем 11 и поперечной перегородкой 2 корпуса 1 и подключенной через pacnpe;:ie- лительное устройство 8 к источику сжатого воздуха и к атмосфере.

Плавающий гндропор1нень 1 1 выполнен в виде стакана 14, установленного донной частью 15 на рабочем плунжере 9 с образованием между нлавающим гидропорпщем 11 и ограничительным буртом 10 дополнительной гидрополости 16, сообщенной с основной гидрополостью 12 через дроссельный канал 17, выполненный в виде кольцевого зазора между буртом И) плунжера 9 и внутренней поверхностью плаваю цего гид- ропоршня 11.

Плавающий гидропоршень 11 может быть выполнен также с кольцевым выступом 18 (фиг. 2), расположенным внутри Г-образ- ного выполненного ограничительного бурта 10.

Пневмоприводной двухступенчатый насос работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в рабочую полость 6 и сообщении возвратной пневмополости 7 с атмосферой пневмопривод- пой поршень 5 (фиг. 1) перемещается влево совместно с гидравлическим рабочим плунжером 9, а также с плавающим гидропоршнем 11, поскольку дополпительная пневмополость 13 одновременно с рабочей нневмополостью 6 подключена через реверсивное распределительное устройство 8 к источнику сжатого воздуха.

Из гидронолости 12 жидкость вытесняется к потребителю (не показано) в магистраль нагнетания.

Поскольку для обеспечения нормальной работы насоса отношение площади нлаваю- nj,ero гидропорпшя 1 1 со стороны дополнительной пневмополости 13 к кольцевой нло- щади, образованной наружны.ми диа.метрами основной и дополнипельной гидрополостей 2 и 16, равно отношению площади пневмо

приводного поршня э к площади ограничительного бурта 10 со стороны основной гидрополости 12, то рабочий плунжер 9 с плавающим гидропорьпнем 11 неремещают- ся в полости 4 корпуса 1 совместно.

При новышении давления в основной гидрополости 12 происходит перетекание жидкости в дополнительную гидрополость 16 через дроссельный канал 17, что вызывает некоторое относительное перемещение (расхождение) рабочего плунжера 9 и нлаваю- щего гидропоршня 11.

Величина данного относительного перемещения определяется гидравлическим сопротивлением в дроссельном кана.ле 17 и в начальный период работы насоса, при низком

давлении в OCHOBHOI I гидропо. юсти 12 ограничительный бурт 10 рабочего плунжера 9 не выходит при его перемещениях из плавающего гидропор1иня И, выполненного в виде стакана.

..

При подключении возвратной нневмонолости 7 через реверсивное распределитель ное устройство 8 к источнику сжатого воздуха и сообп1ении рабочей пневмополости 6 и дополнительной пневмополости 13 с атмосферой происходит всасывание перекачиваемой жидкости в основную гидрополость 12 и вытеснение жидкости из дополнительной гидрополости 16 в основную гидро- нолость 12. Гидравлический рабочий плунжер 9 и нлаваюншй 1 идропоршень 11

восстанавливают свое исходное взаимное положение.

После достижения в основной гидрополости 12 верхнего предела ступени низкого давления жидкость, перетекающая через дроссельный канал 17 в дополнительную гидрополость 16, вытесняет рабочий плунжер 9 из внутренней по.юсти плавающего гидропоршня 11. Рабочий плунжер 9 при этом продолжает перемеп1аться, вытесняя жидкость из основной гидрополости 12, а плавающий гидропоршень 11 остается в своем исходном положении.

При всасывании нерекачиваемой жидкости в основную гидрополость 12 проис.хо- дит встречное перемещение плавающего гидропоршня 1 1 относительно рабочего плунжера 9 вследствие понижения давления в основной гидрополости 12.

При начальном расположении ограничительного бурта 10 рабочего плунжера 9

внутри плавающего гидропоршня 11 происходит повышение давления в дополнительной гидрополости 16, в результате чего плавающий гидропоршень 1 1 начинает совместно перемещаться с рабочим плунжером в сторону их исходного положения (период интенсивного всасывания). Вытеснение жидкости из дополнительной гидрополости 16 в основную гидрополость 12 происходит до момента, пока рабочий плунжер 9 и плавающий гидропоршень 11 не займут свое исходное начальное положение в полости 4 корпуса 1.

Нагнетание жидкости к потребителю продолжается до тех пор, пока давление жидкости к основной гидрополости 12 не уравновесит давление воздуха на приводной поршень 5. При снижении давления в основной гидрополости 12 насос начинает работать автоматически по описанной схеме при нагнетании жидкости потребителю одним рабочим плунжером 9 или совместно с плавающим гидропоршнем 11, в зависимости от того, имеет ли место в основной гидрополости 12 давление соответственно высокой или низкой ступени.

cf}ije2