Поршневой насос Советский патент 1991 года по МПК F04B15/02 

Изобретение относится к машиностронию, в частности к поршневым насосам ля перекачивания абразивосодержащих идкостей.

Цель изобретения - повышение объемной подачи и снижение динамических нагрузок.

На чертеже схематично представлен поршневой насос, продольный разрез.

Поршневой насос содержит корпус 1 с цилиндром 2 и торцовыми стенками 3 и 4. В цилиндре установлены жестко соединенные между собой поршень 5 и шток 6, образующие поршневую рабочую 7 и штоковую 8 камеры. Дополнительный поршень 9 установлен подвижно относительно основного поршня 5 на штоке 6 с образованием камеры 10 переменного объема для промывочной жидкости. Дополнительный поршень 9 подпружинен пружиной 11 относительно основного поршня 5, а шток 6 снабжен кольцевым упором 12 для ограничения перемещения дополнительного поршня 9. Камера 10 переменного объема сообщена с рабочей камерой 7 через клапан 13, канал 14 в основном поршне 5 и кольцевой канал 15. Штоковая камера 8 сообщена с источником промывочной жидкости каналом 16. Камера 10 переменного объема сообщена со штоковой камерой при помощи канала 17 в дополнительном поршне 9, перекрываемого при контакте торца дополнительного поршня 9 с торцовой стенкой 3 цилиндра 2, для чего на торцовой поверхности дополнительного поршня 9 выполнены уплотнитель- ные пояски 18,

Торцовая стенка 3 подпружинена относительно цилиндра 2 пружиной 19. Рабочая камера 7 снабжена входным 20 м выходным 21 клапанами с пружинами 22 и 23. Основной поршень может быть снабжен уплотни- тельным элементом 24,

Насос работает следующим образом.

В начале движения основного поршня 5 из крайнего левого положения в правое, дополнительный поршень 9 пружиной 11 поджат к упору 12 штока 6, при этом давление в штоковой камере 8 из-за ее уменьшения и

сопротивления движению жидкости в канале 16 несколько поднимается. Из-за инерционности входного клапана 20, за счет его поджатия пружиной 22 и увеличения объема

рабочей камеры 7, давление в последней падает, и между камерами 8 и 7 возникает перепад давлений, в результате которого промывочная жидкость из штоковой камеры 8 через канал 17 заполняет камеру 10 переменного объема, откуда через канал 14 и клапан 13 по кольцевому каналу 15 поступает в рабочую камеру 7, предотвращая возникновение в ней кавитации. Таким образом, поверхность цилиндра 2 и уплотнительного элемента 24 в зоне кольцевого канала 15 от перекачиваемой жидкости за- .щищена. При дальнейшем движении основного поршня 5 вправо открывается входной клапан 20, сжимая пружину 22, и перекачиваемая жидкость заполняет рабочую камеру 7. При переходе основного поршня 5 к правому крайнему положению дополнительный поршень 9 контактирует с торцовой стенкой 3 цилиндра, отделяя камеру 10 переменного

обьема от источника промывочной жидкости, осуществляя тем самым функции клапана. При дальнейшем движении поршня 5 при остановленном дополнительном поршне 9 уменьшается объем камеры 10 переменого объема. Под действием усилия пружины 19 торцовая стенка 3 начинает перемещаться навстречу поршню 5, поддерживая расход через клапан 13. При этом расход через клапан 13 становится больше

расхода от движения поршня 5, закрывается входной клапан 20 и начинается повышение давления в рабочей камере 7. В мертвой точке поршня 5 входной клапан 20 закрыт, а давление в камере 7 выше,-чем давление

в источнике рабочей жидкости. При движении поршня 5 влево происходит быстрый рост давления в рабочей камере 7 и клапан 13 закрывается. Торцовая стенка 3 возвращается в исходное положение, а свободный

поршень 9 перемещается до упора 12 под действием усилия пружины 11, увеличивая объем камеры 10. При повышении давления в рабочей камере 7 открывается выходной

клапан 21, сжимая пружину 23, и жидкость из камеры 7 перетекает в напорную линию. В левом крайнем положении поршня 5 давление в камере 7 равно давлению нагнетания, а клапан 21 чуть приподнят из-за запаздывания. Далее цикл повторяется. Таким образом, в начале цикла всасывания предотвращается кавитация в рабочей камере 7 и контакт цилиндропоршневой пары с рабочей абразивосодержащей жидкостью. В конце цикла всасывания обеспечивается закрывание входного клапана 20 практически до момента мертвой точки и исключение утечек. В начале цикла нагнетания также происходит интенсивный рост давления в рабочей камере в связи с тем, что увеличение давления обеспечивается дви- жЪнием поршня 5 и перетечкой промывоч0

5

ной жидкости из камеры 10 через клапан 13 под действием пружины 19.

Расход промывочной жидкости через клапан 13 в самом конце цикла всасывания не зависит от скорости поршня 5, а определяется в основном усилием пружины 19.

Таким образом, в поршневом насосе повышается объемная подача и снижается неравномерность подачи и давления.

Формула изобретения Поршневой насос по авт. св. № 1384822, отличающийся тем. что, с целью повышения объемной подачи и снижения динамических нагрузок, торцовая стенка цилиндра, имеющая возможность контакта с дополнительным поршнем, подпружинена относительно цилиндра.

Изобретение относится к поршневым насосам для перекачивания абразивосодержащих жидкостей. Целью изобретения является повышение объемной подачи и снижение динамических нагрузок. Поршневой насос содержит цилиндр 2 с торцовыми стенками 3 и 4, в котором установлены с образованием рабочей и штоковой камер 7 и 8 поршень 5 и шток 6. Дополнительный поршень 9 установлен на штоке 6 с возможностью ограниченного перемещения и образует с поршнем 5 камеру 10 переменного объема для промывочной жидкости. Дополнительный поршень 9 имеет возможность контакта с торцовой стенкой 3 цилиндра 2 для образования в зоне контакта с этой стенкой всасывающего клапана. Торцовая стенка 3 подпружинена пружиной 19 относительно цилиндра 2. Усилие пружины 19 перемещает торцовую стенку 3 навстречу поршню 5 при подходе его к правому крайнему положению, что способствует протеканию жидкости через клапан 13, закрытию входного клапана 20 и повышению давления в рабочей камере 7. 1 ил.