Пневмоприводной диафрагменный насос Советский патент 1992 года по МПК F04B43/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению.

Известны диафрагменные насосы с механическим приводом диафрагмы, применя- емые, например, на автомобильных двигателях.

f-Известны диафрагменные насосы с пневматическим приводом диафрагмы, применяемые, например, на двухтактных двигателях отечественных и зарубежных лодочных моторов.

Как те, так и другие упомянутые насосы имеют клапанные узлы, что сложно и ненадежно, особенно в случае применения клапанов из металла, пластмассы, не обеспечивающих требуемой герметичности.

Известен диафрагменный насос с гидравлическим или пневматическим приводом, содержащий жесткие корпусные части с углублениями, образующими соответственно насосную и приводную камеры по обе стороны диафрагмы

Недостатком такого насоса является то что клапанные узлы его выполнены вне связи с диафрагмой, что усложняет конструкцию насоса, увеличивает трудоемкость его изготовления.

Из известных диафрагменных насосов наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является гидроприводной мембранный насос, содержащий корпус, в котором установлен эластичный разделительный элемент, образующий приводную камеру с каналом для подвода приводной среды и насосную камеру с каналами для подвода и отвода перекачиваемой жидкости, сообщенными с подводящим и отводящим колодцами и снабженными каналами, выполненными в теле мембраны

Недостатком названного насоса является технологическая cfloSfHo c Tf и связанная с этим недостаточная надежность из-за отсутствия элементов, например, пружин, или конструктивных решений, обеспечивающих

XI

сл о о

Ю

возникновение усилий, прижимающих клапаны к рабочей поверхности при сборке насоса. В таком насосе требуется тарированная затяжка винтов, соединяющих корпуса, т к. в случае чрезмерного усилия затяжки из-за деформаций волокон у оснований лепестков клапаны могут отклониться в сторону от рабочей поверхности, что приводит к недостаточной герметичности насоса, к его ненадежной работе.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции диафраг- менного насоса и повышение его надежности.

Для достижения этой цели в ча сти корпуса со стороны канала подвода перекачиваемой жидкости и в части корпуса со стороны канала отвода перекачиваемой жидшсти параллельно основанию клапанов выполнены пазы длиной не менее ширины клапанов. Причем боковая поверхность полостей всасывания и нагне- тания расположена в одной плоскости с продольной осью симметрии паза и равна его длине.

Такая конструкция не усложняет насос по сравнению с прототипом, т.к пазь 1 в каждой части корпуса образуются при их литье, А наличие пазов, выполненных описанным образом, обеспечивает возникновение сил при сборке насоса, прижимающих клапаны к рабочей поверхности Чем и достигается высокая герметичность клапанов и надежность насоса. При этом не требуется тарировка усилий затяжки что упрощает насос технологически.

На фиг. 1 изображен насос, вертикальный разрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Пневмоприводной диафрагменный насос содержит корпус, выполненный из двух частей 1 и 2, между которыми установлена диафрагма 3. В части 1 корпуса выполнены приводная камера 4 с каналом подвода приводной среды 5, в части 2 корпуса выполнены насосная камера 6 с каналами подвода 7 и отвода 8 перекачиваемой жидкости, сообщающимися соответственно с всасывающей 9 и нагнетательной 10 полостями. В теле диафрагмы 3 выполнены всасывающий 11 и нагнетательный 12 клапаны, опирающиеся на рабочие поверхности 13 частей 1 и 2 корпуса.

В части 1 корпуса со стороны канала 7 подвода перекачиваемой жидкости и в части 2 корпуса со стороны канала 8 отвода перекачиваемой жидкости параллельно основанию (линия Г-Г) клапанов 11,12 выполнены пазы 14, длиной не менее ширины клапанов 11,12

Боковые поверхности 15 полости всасывания 9 и полости нагнетания 10 расположены в одной плоскости с продольной осью симметрии паза 14 (линия Б-Б) и равны его

длине (В). Полости всасывания 9 и нагнетания 10 каналами (не обозначено) связаны соответственно со штуцерами 16, 17 подвода и отвода перекачиваемой жидкости. При сборке насоса по мере затяжки кре0 пежных винтов (не показаны) диафрагма 3 сжимается. Наибольшее сжатие, из-за малой площади контакта, волокон диафрагмы 3 обеспечивается на ребре - по линии пере- - сечения рабочей поверхности 13 и боковой

5 поверхности паза, проходящей под основанием клапанов 11, 12, линия Г-Г, Волокна клапанов 11, 12 по линии Г-Г со стороны паза 14, где опора равна ширине клапанов . 11,12, сжимаются, а со стороны, противопо0 ложной пазу 14, где у клапанов 11, 12 сплошная опора, растягиваются. В результате этого клапаны 11, 12 отклоняются в сторону сжатых волокон, т.е. в сторону рабочей поверхности 13, и плотно прилегают

5 к ней. Этим достигается герметичность клапанных узлов.

Отклонению клапанов 11, 12 в сторону рабочей поверхности 13 способствует также момент от силы затяжки, плечо которого

0 равно L - половине ширины паза 14.

Пневмоприводной диафрагменный насос работает следующим образом.

При подаче разрежения в приводную камеру 4 диафрагма 3 прогибается внутрь

5 приводной камеры 4. В силу этого в насосной камере 6 создается разрежение, под действием которого всасывающий клапан 11 открывается в полость всасывания 9 и перекачиваемая жидкость из штуцера 16 по0 ступает по каналу подвода жидкости в насосную камеру 6.

При подаче давления в приводную камеру 4 диафрагма 3 прогибается внутрь насосной камеры 6, вследствие чего

5 перекачиваемая жидкость по каналу 8 через нагнетательную полость 10 поступает в штуцер 17 и далее к потребителю.

Предлагаемая конструкция насоса проста и надежна. К материалу диафрагмы 3, в

0 теле которой выполнены клапаны 11, 12, не предъявляются какие-либо специальные требования, что повышает технологичность и ремонтоспособность насоса. Сборка насоса также предельно проста. Затяжка винтов

5 не ограничена какими-либо требованиями - чем больше усилие затяжки, тем больше усилие, прижимающее клапаны к рабочей поверхности, тем выше надежность насоса. Простота насоса также достигнута тем, что элементы конструкции его - пазы, боковые

поверхности полостей нагнетания и всасывания - определяющие усилие прижатия клапанов к рабочей поверхности, выполнены в процессе изготовления частей корпуса - при литье.

Формула изобретения Пневмоприводной диафрагменный насос, содержащий корпус, выполненный из двух частей с установленной в нем диафрагмой, образующий приводную камеру с каналом подвода приводной среды и насосную камеру с каналами подвода и отвода перекачиваемой жидкости, сообщенными с всасывающей и нагнетательной полостями и

L 6

S М 6

16

& ФЧ4

снабженными клапанами, выполненными в теле диафрагмы, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, в части корпуса со стороны канала подвода перекачиваемой жидкости и в части корпуса со стороны канала отвода перекачиваемой жидкости параллельно основанию клапанов выполнены пазы длиной не менее ширины последних, при этом боковые поверхности полости всасывания и полости нагнетания расположены в одной плоскости с продольной осью симметрии соответствующего паза и равны его длине.

/7

Использование в двигателестроении. Сущность изобретения в корпусе, выполненном из двух частей 1, 2, установлена диафрагма 3. В части 1 выполнена приводная камера 4 с каналом 5 подвода приводной среды В части 2 выполнена насосная камера 6 с каналами 7, 8 подвода и отвода перекачиваемой жидкости, сообщенными с всасывающей и нагнетательной полостями 9, 10 В теле диафрагмы 3 выполнены всасывающий и нагнетательный клапаны 11, 12. В частях 1, 2 со стороны каналов 7, 8 параллельно основанию клапанов 11,12 выполнены пазы 14 длиной не менее ширины последних. Боковые поверхности полостей 9,10 расположены в одной плоскости с продольной осью симметрии соответствующего паза 14 и равны его длине. 2 ил