Клапанный узел поршневого насоса Советский патент 1988 года по МПК F04B53/10 

0

(Л

00

vj

Фиг.

пульса движения всасывающему клапану выполнено в виде гндропневмоаккумуля- тора, состоящего из разделенных мем- браной 14 газовой 15 и гидравлической

16полостей (П), и связанной каналом

17с П 16 и образованной при закрытом по.лолении клапана кольцевой камеры (К) 18. Активная поверхность К 18 выполнена на затворе 4, а реактивная - на седле 5, причем П 16 при помощи дроссельного канала 19 сообщена с рабочей К 11 насоса. Гидропневмо- aккy Гyлятop м.б. размещен в корпусе 2, активная поверхность К 18 выполнена в виде кольцевой канавки на таре- ли затвора, реактивная поверхность - на уплотнительном пояске 7 седла, а канал 17 выполнен в корпусе и теле седла и выходит на поясок в зоне расположения кольцевой канавки. Гидро- пневмоаккумулятор м.б. также размещен в тарели затвора. Яатвор и седло в зоне сопряжения их направляющих элементов по цилиндрическим поверхностям снабжены торцовым кольцевым эластичным уплотнительным элементом. При движении поршня 25 изменяется давление в К 11, энергия давления рабочей жидкости от предшествующего цикла воздействует через мембрану на жидкость в П 16 и через канал- 17 - на активную поверхность К 18, сообщая импульс движения затвору и отрывая его от пояска. Канал 19 из-за значительного гидравлического сопротивления препятствует разрядке аккумулятора непосредственно в К 11, минуя К 18. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к насосо- строениго и позволяет повысить быстродействие открытия всасывающего клапана насоса. Устр-во для сообщения им

1

Изобретение относится к насосо- строению, в частности к поршневым насосам с клапанным распределением.

Целью изобретения является повьЩ1е- ние быстродействия открытия всасывающего клапана.

На фиг.1 изображен клапаннй узел порщневого насоса, разрез; на фиг.2 - вариант исполнения всасывающего клапана насоса.

Клапанный узел поршневого насоса содержит закрепленный на торце рабочего цилиндра 1 корпус 2 с устанавливаемыми в нем всасывающим и нагнетательным клапанами.

Всасывающий клапан включает подпружиненный пружиной 3 тарельчатый затвор Л и седло 5, сопряженные по направляющим цилиндрическим поверхностям 6 и установленные с возможностью контакта тарели затвора 4 с уплотнительным пояском 7 седла 5 для закрытия клапана. На.гнетательный клапан включает седло 8 и поджатый к нему пружиной 9 затвор 10. Всасывающий и нагнетательный клапаны служат для попеременного сообщения рабочей камеры И насоса с всасывающим и нагнета- тельньш коллекторами (не показаны). Всасьшамщий коллектор соединен с входом во всасывающий клапан при помощи

канала 12 в корпусе 2, а выход из на-- гнетательного клапана соединен с нагнетательным коллектором при помощи канала 13 в корпусе 2.

Всасывающий клапан снабжен устройством для сообрдения ему импульса дви- жения после возникновения перепада давления на нагнетательном клапане, выполненном в виде гидропневмоаккумулятора, состоящего из разделенных мембраной 14, газовой 15 и гидравлической 16 полостей, и связанной каналом 17 с последней и образованной при,закрытом положении клапана кольцевой камеры 8, имеющую активнзпо поверхность, выполненную на затворе 4 и реактивную - выполненную на седле 5j причем гидравлическая полость 16 аккумулятора при помощи дроссельного

канала 19 дополнительно сообщена с рабочей камерой 11 насоса. Затвор 4 может быть дополнительно уплотнен при помощи эластичных колец 20 и 21. Гидропневмоаккумулятор может быть

размещен в корпусе 2, активная поверхность кольцевой камеры 18 выполнена в виде кольцевой канавки на тарели затвора 4 всасывающего клапана, реактивная поверхность - на уплотнительном пояске 7 седла 5, а канал для сообщения гидравлической полости 16

аккумулятора с кольцевой камерой 18 выполнен в корпусе и теле седла 5 и выходит на уплотнительный поясок 7 последнего в зоне расположения кольцевой канавки затвора 4 (фиг.1).

Изобретение таюте предусматривает, что гидропневмоаккумулятор может быть размещен в тарели затвора 4 вса сьшающего клапана, затвор 4 и седло в зоне сопряжения их направляющих элементов по цилиндрическим поверхностям 6 снабжены торцовым кольцевым .эластичным уплотнительным элементом 22, установленным с образованием тор цового кольцевого зазора 23 между поверхностями затвора 4 и седла 5, сообщенного с гидравлической полостью 16 аккумулятора каналом 17 для образования кольцевой камеры 18 (фиг.2). В этом варианте исполнения на цилиндрической направляющей седла 5 выполнен продольный паз, а на цилиндрической направляющей затво ра 4 - радиальное отверстие 24.

Насос также имеет установленные в цилиндре 1 поршень 25 и шток 26.

Насос с клапанным узлом работает следующим образом.

, В конце такта нагнетания поршень 25 находится в крайнем левом положении, из-за запаздывания закрытия нагнетательного клапана его затвор 10 приподнят над седлом 8 и давление в полостях 15 и 16, рабочей камере 11 и кольцевой камере 18 равны давлению

нагнетания. I

При начале движения поршня 25

вправо давление в рабочей камере 11 резко падает, на нагнетательном кла- пане возникает перепад давления и затвор 10 садится на седло 8, отделяя рабочую камеру П от нагнетательного коллектора. При дальнейшем дви

50

ении поршня 25, энергия давления ра- g тельным клапанами для попеременного бочей жидкости от предшествукщего цикла, запасенная в г-азовой полости 15 аккумулятора, воздействует через мембрану 14 на жидкость в гидравлической полости 16 и через канал 17 воздействует на активную поверхность кольцевой камеры 18, сообщая импулЬс движения затвору 4 и отрывая его от уплотнительного пояска 7 седла 5,при этом дроссельный канал 19 из-за значительного гидравлического сопротивления препятствует разрядке аккумулятора непосредственна в рабочую камеру П минуя кольцевую камеру 18.

55

сообщения рабочей камеры насоса с всасьгоаюш м и нагнетательным коллекторами, причем всасьгоающий клапан снабжен устройством для сообщения ем импульса движения после возникновени перепада давления на нагнетательном клапане и включает подпружиненный та рельчатый затвор и седло, сопряженны по направляющим цилиндрическим поверхностям и установленные с возможностью контакта тарели затвора с уплотнительным пояском седла для закры тия клапана, отличающийс тем, что, с целью повышения быстро0

0

5

После открытия всасывающего канала и дальнейшем движении поршня 25 вправо в рабочей камере 11 происходит такт всасывания и перекачиваемая жидкость из всасываь1щего коллектора через канал 12 и проходное сечение седла 5 заполняет рабочую камеру.

При движении поршня 25 влево происходит уменьшение объема рабочей камеры II, давление в ней повышается, затвор 4 всасывающего клапана контактирует с уплотнительным пояском 7 седла 5 - всасывающий клапан закрывается . Дальнейший рост давления и рабочей камере 11 приводит к открытию нагнетательного клапана, т.е. к отрыву затвора 10 от седла 8 и перекачиваемая кидкость из рабочей камеры 1 1 поршнем 25 вытесняется по каналу 13 корпуса 2 в нагнетательный коллектор и далее к потребителю - происход такт нагнетания. При такте нагнетания происходит зарядка гидропневмоаккуму5 лятора, которая осуществляется из рабочей камеры I1 через дроссельный канал 19, при этом перекачиваемая жидкость, .поступившая в гидравлическую полость 16 через дроссельный канал 19

0 воздействует через мембрану 14 на газ в газовой полости 15 и запасает энергию для следующего цикла. Далее циклы повторяются.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает сущест5

ве.нное уменьшение времени открытия всасывающего клапана.

Формула изобретения

I. Клапанный узел поршневого насоса, содержащий закрепленньш на торце рабочего цилиндра корпус с установленными в нем всасывающим и нагнета

тельным клапанами для попеременного

сообщения рабочей камеры насоса с всасьгоаюш м и нагнетательным коллекторами, причем всасьгоающий клапан снабжен устройством для сообщения ему импульса движения после возникновения перепада давления на нагнетательном клапане и включает подпружиненный тарельчатый затвор и седло, сопряженные по направляющим цилиндрическим поверхностям и установленные с возможостью контакта тарели затвора с употнительным пояском седла для закрытия клапана, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия открытия всасывающего клапана, устройство для сообщения импульса движения всасывающему клапану выполнено в виде гидропневмоаккумулято- ра, состоящего из разделенных мембраной газовой и гидравлической полостей, и связанной каналом с последней и образованной при закрытом, положении клапана кольцевой камеры, имеющей активную поверхность, выполненную на затворе, и реактивную, выполненную на седле, причем гидравлическая полость аккумулятора при помощи дроссельного канала дополнительно сооб- щена с рабочей камерой насоса.

клапана, реактивная поверхность - на уплотн.ительном пояске седла, а канал для сообщения гидравлической полости аккумулятора с кольцевой камерой выполнен в корпусе и в теле седла и выходит на уплотнительный поясок последнего в зоне расположения кольцевой канавки затвора.

П If J5 ;5 g

// / г г

Фие.1