Клапанный узел поршневого насоса Советский патент 1989 года по МПК F04B53/10 

Н

ф1/г.Г

Изобретение относится к насосо- строению, в частности к всасывающим и нагнетательным клапанам поршневых насосов.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности за счет снижения гидравлических сопротивлений в клапанном узле.

На фиг, 1 изображен клапан, общий вид, разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1, цикл всасывания; на фиг. 3 - то же;, цикл нагнетания.

КпапаннТ й узел поршневого насоса содержит корпус 1 с всасывающим и нагнетательн41ми блоками, которые состоят из плйэских взаимозаменяемых деталей и содержат соответственно крышки 2 и 3, седла,, выполненные в виде проходных решеток 4 и 5, затворы в виде мембран 6 и 7, ограничители 8 и 9 высоты подъема мембран 6 и 7.

Корпус 1 соединяет всасывающий и нагнетательный гблоки с рабочей камерой 10 цилиндра 11, в котором установлен поршень 12. В проходных решетках 4 и 5 вьшолнены прорези 13, в мембранах б и 7 прорези 14, в ограничителях 8 и 9 прорези 15.

На каждой из мембран 6 и 7 между прорезями 14 выполнены угловые выступы 16, а в проходных решетках 4 и 5 под ними соответствующие пазы 17, через которые проходят прорези 13 решеток 4 и 5. Это обеспечивает фиксированное положение угловых выступов 16 в угловых пазах 17, а также изменяет направление движения перекачиваемой среды на угол меньше 90°.

Ограничители 8 и 9 высоты подъема мембран 6 и 7 предназначены для предотвращения разрыва мембран 6 и 7 при работе клапанного узла, а также ограничивают высоту подъема мембран 6 и 7 на такую величину, чтобы площадь проходного сечения при прохождении перекачиваемой среды (цикл всасывания, фиг. 2 и цикл нагнетания, фиг. 3) между поверхностями угловых пазов I7 проходной решетки 4 или 5 и угловых выступов 16 мембраны 6 или 7, площади поперечных сечений прорезей 14 в проходной решетке 4 или 5, площади поперечйых сечений прорезей 15 в ограничителе 8 или 9 были равны, что обеспечивает постоянство скоростей прохождения перекачиваемой среды, снижение гидравлического со0

5

0

5

5

0

5

5

противления и исключает выпадение абразивных частиц.

Насос имеет всасывающий 18 и наг- нетательньй 19 коллекторы, периодиг- чески сообщаемые с рабочей камерой 10 через всасыванщие и нагнетательные блоки.

Клапанный узел работает следующим образом.

При возвратно-поступательном движении поршня 12 в цилиндре 11 происходит периодическое увеличение и уменьшение величины рабочего объема рабочей камеры 10. При перемещении поршня 12 в цилиндре 11 вправо (цикл всасывания) в рабочей камере 10 создается разрежение, вследствие чего мембрана 6 поднимается вверх до упора в ограничитель 8, открывая прорези

13в проходной решетке 4. Перекачиваемая среда из всасывакицего коллектора 18 через прорези 13 в проходной решетке 4, проходное сечение между угловыми выступами 16 мембраны 6 и угловыми пазами 17 проходной решетки

4,прорези 14 в мембране 6 и прорези Г5 в ограничителе 8 поступает в рабочую камеру 10. Одновременно мембрана 7 прижимается к проходной решетке

5,при этом угловые выступы 16 на мембране 7 входят в угловые пазы 17 на решетке 5 и плотно закрывают прорези 13 в проходной решетке 5.

При движении поршня 12 (цикл на- гнетания) в рабочей камере 10 повы- . шается давление, мембрана 6 перемещается вниз и своими угловыми выступами 16 входит в угловые пазы 17 в проходной решетке 4 и плотно закрывает прорези 13 решетки 4. Перека- -чиваемая среда из рабочей камеры 10 через прорези 13 в проходной решетке 5 поднимает мембрану 7 вверх до упора в ограничитель 9 и далее через проходное сечение между угловыми выступами 1б в мембране 7 и угловыми пазами 17 проходной решетки 5, прорези

14в мембране 7, прорези 15 в ограничителе 9 и нагнетательный коллектор 19 поступает в нагнетательную линию.

Далее цикл всасывания и нагнетания повторяется.

Формула изобретения

1. Клапанный узел поршневого насоса, содержащий корпус, всасывающий и нагнетательный блоки, каждый из

которых содержит проходное седло, затвор-мембрану и ограничитель высоты подъема мембраны с прорезями, ко- которые в мембране и ограничителе совпадают и смещены по отношению к прорезям седла, отличающий- с я тем, что, с целью повьпиения надежности и долговечности за счет снижения гидравлических сопротивлений в клапанном узле, всасывающий и нагнетательный блоки расположены ко- аксиально, на мембране между прорезями выполнены угловые выступы, а в проходном седле, вьшолненном в виде

14

- 4639554

решетки под ними - соответствующие пазы, через которые проходят прорези решетки, причем площади поперечных сечений прорезей в решетке, мембране и ограничителе, а также площадь проходного сечения между поверхностями угловых пазов решетки и угловых вы- ступов на мембране равны.

10

15

2. Клапанньй узел по п. 1, отличающийся тем, что углы наклона пазов и выступов выполнены меньше угла трения материалов, из которых они изготовлены.

Изобретение позволяет повысить надежность и долговечность поршневого насоса за счет снижения гидравлических сопротивлений в клапанном узле. Каждьй из всасывакшщх и нагнета- ь тельных блоков состоит из проходного седла, мембран (М) 6, 7 и ограничителей 8, 9 высоты подъема М 6, 7 с прорезями (П) 15. П 14 в М 6, 7 и ог- :раничителях 8, 9 совпадают и смещены по отношению к П седла. Блоки расположены коаксиально. На М 6, 7 мевду П 14 выполнены угловые выступы. В седле, выполненном в виде решеток 4, 5, под выступами расположены пазы, через к-рые проходят П седла. Площади поперечных сечений П 14, 15 а также площадь проходного сечения между поверхностями пазов и выступов равны. Углы наклона пазов и выступов выполнены меньше угла трения материалов, из к-рых они изготовлены. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. о S (Л

W

77

Фиг.г

IB

16

иг.З