Объемный насос Советский патент 1993 года по МПК F04C3/00 F04C2/356 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению насосов и может быть использовано для перекачивания жидкостей и газов.

Целью изобретения является повышение надежности работы и расширение эксплуатационных возможностей насоса.

На фиг 1 изображен объемный насос, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Предлагаемый объемный насос состоит из корпуса 1, в котором выполнена цилиндрическая камера 2, в центре которой установлен горизонтально вал 3. На валу 3 при помощи призматической шпонки 4 эксцентрично закреплен барабан 5, состоящий из дисков. Насос содержит бугель 6 с направляющей 7, установленной во вкладыше 8, закрепленном в верхней части цилиндриче- . ской камеры 2, которая разделена на две изолированные друг от друга полости В и Г с возможностью изменения их объема. Бугель 6 связан с барабаном 5 посредством

обрезиненных валиков 9. В нижней части цилиндрической камеры установлена призма 10.в которой установлено уплотнение 11, подпружиненное пружиной 12. Сверху и снизу цилиндрическая камера 2 закрыта крышками 13 и 14. В цилиндрической камере 2 установлены два редукционных клапана 15 для регулировки избыточного давления, В корпусе 1 симметрично валу 3 выполнены дополнительные камеры 16 и 17 с возможностью сообщения их с полостями В и Г цилиндрической камеры 2 посредством каналов 18 и 19. Каждая дополнительная камера 16 и 17 выполнена из двух частей, имеющих вид усеченного конуса и соединенных друг с другом посредством крепежа. Нагнетающие 20, 21 и всасываю- щие22,23патрубки установлены в дополнительных камерах 16, 17 и снабжены клапанами 24,25, 26, 27, которые связаны с полостями В и Г цилиндрической камеры 2 посредством трубопроводов 28, 29, 30, 31 с возможностью автоматического управле(Л

С

с

ю

4 СО

со

ния работой этих клапанов. Клапаны 24, 25, 26. 27 выполнены в виде гибких эластичных элементов, армированных спиральными пружинами и имеющих внутри полость 32. В каждой дополнительной камере установлена мембрана 33. 34 выполненная в виде усеченного конуса с возможностью ее перемещения.

Объемный насос работает следующим образом.

В полости В и Г цилиндрической камеры 2 насоса через отверстия (не показаны) заливается под давлением равное количество рабочей жидкости. При этом бугель б расположен в нейтральном положении посереди- на цилиндрической камеры 2. Затем включается электродвигатель (на рис.не показан) и начинает вращать вал 3 вместе с барабаном 5. При этом через валики 9 вращательное движение вала 3 с барабаном 5 преобразуется в сложноколебательное движение бугеля 6.

По мере передвижения бугеля б вправо в полости Г цилиндрической камеры 2 создается нарастающее давление, а в полости В - нарастающее разрежение. При этом рабочая жидкость из полости Г вытесняется через каналы 19 в полость дополнительной камеры 17 и мембрана 34 под воздействием давления этой жидкости перемещается вправо. Одновременно клапан 27, связанный с полостью Г, закрывается под воздействием давления рабочей жидкости, а клагтан 26. связанный с полостью В, открывается под воздействием разрежения. При этом перекачиваемая жидкость под воздействием мембраны 34 через нагнетательный патрубок 21 поступает в систему, В данном случае мембрана 34 выполняет дополнительную функцию плунжера: Кроме того, ко- нусообразность камеры способствует повышению давления при подходе мембраны 34 к нагнетающему патрубку 21..В это время в дополнительной камере 16 происходит всасывание перекачиваемой жидкости через всасывающий патрубок 22.

При перемещении бугеля 6 влево в полости В создается нарастающее давление. а в полости Г - разрежение. При этом мембрана 34, выворачиваясь, перемещается влево, клапан 26 закрывается, а клапан 27 открывается, и через всасывающий патрубок 23 перекачиваемая жидкость поступает в дополнительную камеру 17. Одновременно под давлением рабочая жидкость поступает через каналы 18 в дополнительную камеру 16 и перемещает мембрану 33 влево. При этом клапан 25, связанный с полостью

В, закрывается, а клапан 24, связанный с полостью Г, открывается и перекачиваемая жидкость под воздействием давления мембраны 33 через нагнетательный патрубок 20

поступает в систему. При повышении давления рабочей жидкости выше допустимого в цилиндрической камере 2 срабатывают редукционные клапаны 15.

Использование заявляемого объемного

насоса позволит за счет описанной выше конструкции значительно повысить надежность работы и срок службы. Кроме того, этот насос можно использовать для перекачивания жидкости любого состава, что расширяет его эксплуатационные возможности. Помимо этого, повышается производительность насоса и уменьшаетсд нагрузка на насос, т.к. полости в дополнительных камерах поочередно меняются, т.е. становятся то всасывающими, то

нагнетающими, что значительно улучшает пульсацию. Кроме того, клапанная система насоса работает в автоматическом режиме и не требует какой-либо регулировки и синхронизации, что упрощает конструкцию. Заявляемый насос можно использовать, как погружной, т.к. все рабочие лолости насоса гидролизованы от окружающей среды. Использование обрезиненных валиков позволит значительно снизить металлоемкость и

уровень шума.

Формула изобретения Объемный насос, содержащий корпус с цилиндрической камерой, в центре которой

горизонтально установлен вал, барабан, эксцентрично закрепленный на валу, бугель с направляющей, установленной во вкладыше, закрепленном в верхней части цилинд- рической камеры, разделенной на две

изолированные одна от другой полости переменного объема, нагнетательные и всасывающие патрубки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и расширения эксплуатационных возможностей, он снабжен клапанами автоматического управления, выполненными в виде гибких эластичных элементов с внутренней полостью, и мембранами, имеющими форму усеченного конуса, при этом бугель установлен на барабане посредством валиков, в корпусе симметрично по продольной оси выполнены дополнительные камеры, сообщенные с полостями цилиндрической камеры посредством каналов, клапаны размещены в патрубках, расположенных в дополнительных камерах, а мембраны закреплены с возможностью перемещения в дополнительных камерах.

J

и

/г

S

91

Я

L 8CW281

l-алф

9

Я

6-6

ФигЗ