Пневмоприводной насос двойного действия Советский патент 1987 года по МПК F04B9/129 

Изобретение относится к технике насосо- строения.

Цель изобретения - повышение экономичности работы.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема пневмоприводного насоса двойного действия; на фиг. 2 - подпружиненный клапан насоса.

Пневмоприводной насос двойного действия содержит размещенный в корпусе 1 пневматический поршень 2, жестко соединенный с двумя соосно расположенными с двух сторон гидравлическими плунжерами 3 и 4 с образованием в соответствуюш,их цилиндрах 5-7 двух пневмополостей 8 и 9 и двух гидрополостей 10 и 11. Распределитель выполнен в виде дифференциального поршня 12 с камерой 13 управления.

В корпусе 1 с двух сторон пневматического поршня 2 расположены два концевых переключателя 14 и 15 с возможностью их поочередного взаимодействия с поршнем 2. Каждая из пневмополостей 8 и 9 сообщена с источником сжатого воздуха (не показан) и выхлопной магистралью 16, а каждая из гидрополостей 10 и 11 через обратные клапаны 17, 18 и 19, 20 подключена к резервуару с перекачиваемой жидкостью к потребителю (не показано). Камера 13 управления через концевой переключатель 14 сообщена с источником сжатого воздуха, а через второй концевой переключатель 15 - с выхлопной магистралью 16.

Дифференциальный поршень 12 выполнен со сквозным осевым каналом 21 и с радиальными каналами 22 и 23, которые сообщены между собой, а концы поршня 12 выполнены с кольцевыми выточками 24 и 25.

С двух сторон дифференциального поршня 12 соосно установлены подпружиненные относительно корпуса 1 клапаны 26 и 27 с возможностью их поочередного взаимодействия при крайних положениях поршня 12 и возможностью сообщения пневмополостей 8 и 9 между собой при среднем положении поршня 12 через кольцевые выточки 24 и 25 и осевой канал поршня 12. В выхлопной магистрали 16 установлен дроссель (не показано). Между дифференциальным поршнем 12 и корпусом 1 с обратной стороны камеры 13 управления образована дополнительная камера 28, которая постоянно сообщена с источником сжатого воздуха.

Пневмоприводной насос двойного действия работает следующим образом.

Сжатый воздух подводится к насосу от источника сжатого воздуха и поступает в дополнительную камеру 28, при этом дифференциальный поршень 12 перемещается вниз (при сообщении камеры 13 управления с выхлопной магистралью 16), своим торцом открывает клапан 26, разъединяя пнев- мополость 8 от выхлопной магистрали 16 и

соединяя ее с источником сжатого воздуха через кольцевую выточку 24.

При этом клапан 27 размыкает источник сжатого воздуха и пневмополость 9, которая через кольцевую выточку 25, осевой канал 21 и радиальный канал 23 сообщается с выхлопной магистралью 16.

В результате данных переключений пневматический поршень перемещается вверх, осуществляя в цилиндре 6 ход всасывания,

а в цилиндре 7 - ход нагнетания посредством соответствующих плунжеров 3 и 4. При достижении верхнего положения пневматический поршень 2 взаимодействует с концевым переключателем 15, при этом

сжатый воздух поступает в камеру 13 управления, имеющую большую площадь по сравнению с дополнительной камерой 28, в результате чего дифференциальный поршень 12 перемещается вверх, при этом он взаимодействует с клапаном 27 и разобщает пневмополость 9 от выхлопной магистрали 16 и сообщает ее с источником сжатого воздуха. Клапан 26 разобщает пневматическую полость 8 от источника сжатого воздуха и сообщает ее через кольцевую выточку 24,

осевой канал 21 и радиальный канал 23 с выхлопной магистралью 16. При этом пневматический поршень 2 движется вниз, осуществляя в цилиндре 6 ход нагнетания, а в цилиндре 7 - ход всасывания посредством соответствующих плунжеров 3 и 4.

При достижении нижнего положения пневматический поршень 2 взаимодействует с концевым переключателем 14, при этом камера 13 управления разобщается от ис- точйика сжатого воздуха и сообщается с выхлопной магистралью, в результате чего

дифференциальный поршень 12 перемещается вниз.

Далее рабочий цикл насоса повторяется. Расстояние между торцовыми поверхностями дифференциального поршня 12 имеет

меньшую величину, чем расстояние между посадочными поверхностями седел клапанов 26 и 27, потому при среднем положении дифференциального поршня 12 и закрыто.м положении клапанов 26 и 27 происходит кратковременное разобщение пневмополос- тей 8 и 9 от источника сжатого воздуха и сообщение полостей 8 и 9 между собой через кольцевые выточки 24 и 25 и осевой канал 21, в результате чего воздух из пневматической полости, имеющей большее давление, перетекает в другую полость, имеющую более низкое давление.

Одновременно с этим воздухом имеет возможность перетекать через осевой канал 21 и радиальный канал 23 в выхлопную магистраль, которые при этом представляют

собой дроссель. Эффективное использование перепуска сжатого воздуха из одной пневматической полости в другую возможно из условия превышения суммарной кольцевой

площади кольцевых выточек 24 и 25 над эффективной площадью выхлопной магистрали 16. При дальнейшем перемещении дифференциального порщня 12 в одно из его крайних положений происходит разобщение пневмополостей 8 и 9 между собой и соответствующее подключение их к источнику сжатого воздуха и выхлопной магистрали 16.

Формула изобретения

Пневмоприводной насос двойного действия, содержащий размещенный в корпусе пневматический порщень, жестко соединенный с двумя соосно расположенными с двух сторон гидравлическими плунжерами с об- разованием в соответствующих цилиндрах двух пневмополостей и двух гидрополостей, распределитель с дифференц иальным порщ- нем, камеру управления и два концевых переключателя, расположенные в корпусе с двух сторон пневматического порщня с воз- можностью их поочередного взаимодействия с порщнем, при этом каждая из пневмополостей через распределитель сообщена с

источником сжатого воздуха и выхлопной магистралью,, а каждая из гидрополостей через обратные клапаны подключена к резервуару с перекачиваемой жидкостью и потребителю, причем в распределителе выполнены осевой и радиальный каналы, сообщающиеся между собой, камера управления, которая через один из концевых переключателей сообщена с источником сжатого воздуха, а через второй концевой переключатель - с выхлопной магистралью, щийся тем, что, с целью повышения экономичности работы, осевой канал дифференциального порщня выполнен сквозным, а концы порщня - с кольцевой выточкой, распределитель снабжен двумя подпружиненными относительно корпуса клапанами, установленными соосно с двух сторон дифференциального поршня с возможностью их поочередного взаимодействия при крайних положениях поршня и возможностью сообщения пневмополостей между собой через кольцевые выточки поршня и его осевой канал, а в выхлопной магистрали установлен дроссель.

Изобретение относится к насосострое- нию и позволяет повысить экономичность работы насоса. Дифференциальный поршень (ДП) 12 выполнен со сквозным осевым каналом 21 и с радиальными каналами 22 и 23, которые сообщены между собой. Концы ДП 12 выполнены с кольцевыми выточками 24 и 25. С двух сторон ДП 12 соосно установлены подпружиненные относительно корпуса 1 клапаны 26 и 27 с возможностью их поочередного взаимодействия с ДП 12 при его крайних положениях и возможностью сообщения пневмополостей 8 и 9 между собой при срединном положении ДП 12 через выточки 24 и 25 и осевой канал ДП 12. Экономичность работы насоса повышается благодаря эффективному использованию перепуска сжатого воздуха из одной пнев- мополости в другую и частичному использованию отработанного воздуха. 2 ил. 17 (Л |С СХ) 4: гб