Поршневой насос Советский патент 1988 года по МПК F04B15/02 

1 1 li 13 i} /5 77 /f 5 3 I i / / // /

00

j:

эо ю

ю

/ 27 т 8

фу«. /

15

Изобретение относится к насосо- строенгао, в частности к поршневым насосам для перекачивания абразивосо- держащих жидкостей.

Целью изобретения является улучшение качества промывки цили.ндропоршне- вой группы при перекачивании абрази- восодержащих жидкостей.

На фиг.1 изображена схема цилинд- ропоршневой группы насоса; на фиг.2- вариант исполнения цилиндропоршневой группы насоса; на фиг.З - то же, другой вариант.

Поршневой насос содержит цилиндр I с торцовыми стенками 2 и 3, в котором установлены жестко соединенные между собой поршень 4 и шток 5, образующие поршневую рабочую 6 и штоко- вую 7 камеры, дополнительный поршень 8, установленный подвижно относительно основного поршня 4 на штоке. 5 с образованием камеры 9 переменного объема для промывочной жидкости. Дополнительный поршень 8 подпружинен пружиной 10 относительно основного поршня 4, а шток 5 снабжен кольцевым упором 11 для ограничения перемещения дополнительного поршня 8. Камера

0

0

собой каналом 20 в теле стенки 3, соответствующие выступам 18 и 19 кольцевые концентрические канавки 21 и 22 (фиг.З) причем при совмещении дополнительного поршня 8 и упора 11 штока 5 длина выступа 18 дополнительного порщня 8 больще длины выступа 19 упора 11 штока 5.

Затвор нагнетательного клапана 12 может быть установлен на пружине 23 растяжения () или на направляющих стержнях 24 (фиг.З), а длина кольцевого канала 14 может быть вы- 5 полнена большей, чем длина кода дополнительного поршня 8. Рабочая камера 6 снабжена входным 25 и выходным 26 клапанами, а основной поршень может быть снабжен уплотнитель- ным элементом 27.

Насос работает следующим образом.

В начала движения основного поршня 4 из крайнего левого положения вправо дополнительный поршень 8 пру- 5 жиной 10 поджат к упору 11 штока 5, при этом давление в штоковой камере 7 из-за ее уменьшения и сопротивления движению жидкости в канале 15 несколько поднимается. Из-за инерци

Изобретение позволяет улучшить .качество промывки цилиндропоршневой группы при перекачивании абразивосо- держащих жидкостей. Основной поршень (П) 4 жестко соединен со штоком 5, имеющим кольцевой упор. Дополнительный П 8 подпружинен относительно П 4 и ус гановлен на штоке с возможностью конт.акта с его упором и торцовой стенкой 3 цилиндра 1 для образования .в зоне контакта с этой стенкой всасьшаюш;его клапана. Внутренняя образующая кольцевого канала 14 для сообщения рабочей камеры (К) 6 с К 9 переменного объема для промывочной жидкости образована наружной поверхностью затвора нагнетательного клапана 12, Длина канала 14 выполнена большей, чем длина хода П 8. В начальный момент работы между К 6 и штоковой К 7 возникает перепад давлений, в результате которого промывочная жидкость из К 7 заполняет К 9, откуда по каналу 14 поступает в К 6, предотвращая возникновение кавитации в ней и защищая поверхность цилиндра в зоне канала 14 от перекачиваемой жидкости и содержащихся в ней абразивных частиц. Когда П 4 займет свое крайнее положение, произойдет отделение К 9 от источника промывочной жидкости и вытеснение ее в Кб. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. SS (Л

9 переменного объема сообщена с рабо- 30 онности входного клапана 25 и увеличей камерой при помощи нагнетательного клапана 12, канала 13 в основном поршне 4 и кольцевого канала 14, на- .ружной образующей которого является внутренняя поверхность цилиндра 1, а внутренней образующей может являться участок наружной поверхности ос- новного поршня 4 (фиг.) или наруж- ная поверхность затвора нагнетательного клапана 12 (фиг.2 и 3). Штоко- вая камера 7 сообщена с источником промывочной жидкости при помощи канала 15, а камера 9 переменного объема сообщена со штоковой камерой 7 при помощи канала 16 в дополнительном поршне 8 и всасывающего клапана, образованного при контакте торца дополнительного поршня 8 с торцовой стенкой 3 цилиндра 1, для чего на торцовой поверхности дополнительного поршня 8 выполнены уплотнительные пояски 17 (фиг.1 и 2). .

Дополнительный поршень 8 и упор 11- штока 5 на стороне, обращенной к торцовой стенке 3 штоковой камеры 7, снабжены концентрически расположенными кольцевыми выступами I8 и 19 соответственно, а на самой торцовой стенке 3 выполнены сообщенные между

5

0

5

0

5

чения объема рабочей камеры 6 давление в последней падает и между камерами 6 и 7 возникает перепад давлений, в результате которого промывочная жидкость из штоковой камеры 7 и канал 16, заполняет камеру 9 перемен- ного объема, откуда через канал 13 и обратный клапан 12 по кольцевому каналу 14 поступает в рабочую камеру 6, предотрращая возникновение кавитации в рабочей камере 6, и защищает поверхность цилиндра 1 в зоне кольцево- канала 14 от перекачиваемой жидкости и содержащихся в ней абразивных частиц. При дальнейшем движении основного поршня 4 вправо впускной клапан 25 открывается и перекачиваемая жидкость заполняет рабочую камеру 6. При подходе основного поршня 4 к правому крайнему положению дополнительный поршень 8 контакти дует с торцовой стенкой 3 цилиндра, отделяя камеру 9 переменного объема от источника промывочной жидкости, осуществляя тем самым функции -всасывающего клапана. Остановка дополнительного поршня 8 и продолжающееся движение основного поршня 4 в сторону торцовой стенки 3 цилиндра 1 приводит к

уменьшению объема камеры 9 переменного объема, росту давления в ней и вытеснению промывочной жидкости через нагнетательный клапан 12 в кольцевой канал 14 и рабочую камеру 6, при этом впускной клапан 25 закрывается избыточным давлением в рабочей камере 6.

При движении основного поршня 4 влево рост давления в рабочей камере 6 приводит к закрытию нагнетательного клапана 12, а дополнительный поршень 8 пружиной IО удерживается в контакте с торцовой стенкой.

В варианте исполнения насоса изображенном на фиг.3, при подходе основного поршня 4 к крайнему правому положению кольцевой выступ 18 дополнительного поршня 8 входит в кольцевую канавку 21 и далее через канал 16 .в камеру 9 переменного объема. После входа кольцевого выступа 1 9 упора 1 1 штока 5 в кольцевую канавку 22 давление в кольцевых.канавках 21 и 22 я канале 20 повьш1ается и воздействует на дополнительный поршень 8, переме- щая его к основному порщню 4, уменьшая тем самым объем камеры 9 переменного о бъема, что приводит к вытеканию промывочной жидкости из камеры 9, как это указано выше.

При движении основного поршня 4 из крайнего правого положения влево объем рабочей камеры 6 начинает уменьшаться, что приводит к росту давле- ния в ней, нагнетательный клапан 12 закрыт, а дополнительный поршень 8 пружиной 10 продолжает удерживаться в контакте с торцовой стенкой 3 до подхода кольцевого упора I1 штока 5, при этом объем камеры 9 переменного объема увеличивается и при отходе дополнительного поршня 8 от торцовой стенки 3 камера 9 через канал I6 заполняется промывочной жидкостью. Дальнейшее движение основного поршня 4 влево приводит к росту давления в ней и открытию выпускного клапана 26 после чего перекачиваемая жидкость вытесняется из рабочей камеры 6 через выпускной клапан 26 к потребите- лю. Таким образом, при движении поршня 4 влево и вправо его уплотнитель- ный элемент 27 практически находится в контакте с промывочной жидкостью. Формула изобретения

0 5 Q

0

5

0

5

торцовыми стенками, в котором установлены соединенные между собой с образованием поршневой-рабочей и штоковой камер поршень,и шток, дополнительный поршень, установленный пОд- вижно относительно основного поршня с образованием камеры переменного объема для промывочной жидкости, сообщенной с рабочей камерой при помощи кольцевого канала, наружной образующей которого является внутренняя поверхность цилиндра нагнетательного клапана и канала в основном поршне, а с штоковой камерой, сообщенной с источником промывочной жидкости, при помощи канала в дополнительном поршне и всасывающего клапана, ,о т л и- чающийся тем, что, с целью улучшения качества промывки цилиндрЪ- поршневой группы при перекачивании абразивосодержащих жидкостей, основной поршень и шток соединены между собой жестко, шток снабжен кольцевым упором, а дополнительный поршень подпружинен относительно основного поршня и установлен на штоке с возможностью контакта с его кольцевым упором и торцовой стенкой цилиндра для образования в зоне контакта с этой стенкой всасывающего клапана.

12 1 1 W 1S 17 17 11 3 / / / /

учАЧ ЛчЧ

25

6 24 7 27 73 8 IS 77 7 Л

.

25

72 ГЗ if 10 3 1 18 фие.З

фуг. 2

15