Двухступенчатый поршневой насос Советский патент 1977 года по МПК F04B53/10 F04B3/00 

герметизирующим пояском, выступающичМ в осевом направлении за торец диафрагмы, и жесткими радиальными ребрами-упорами, выполненными на периферийной торцовой поверхности диафрагмы вне кольцевого пояска.

На фиг. 1 показан предлагаемый насос в момент заполнения жидкостью рабочей камеры ступени низкого давления; на фиг. 2 - то же, в момент выполнения рабочей камерой ступени низкого давления такта нагнетания; на фиг. 3 - участок А на фиг. 2 в .момент перепуска рабочей жидкости из камеры ступени низкого давления в резервуарную полость.

Насос содержит корпус 1, где размещен выдвижной полый щток 2, в совокупности образующие силовую камеру 3 исполнительного механизма, в который встраивается описываемый насос. Внутри штока 2 установлен с возможностью возвратно-поступательного движения подвижный элемент 4 ступени высокого давления, рабочая камера 5 которой образована указанным подвижным элементом 4 и неподвижной деталью 6. Подвижный элемент 4 снабл :ен кольцевой канавкой 7 и упором 8. В кольцевой канавке 7 с гарантированным осевым зазоро.м размещен поршень 9 ступени низкого давления, выполненный в виде эластичной фигурной диафрагмы, торец которой взаимодействует с упором 8 при выполнении поршнем 9 такта нагнетания. Поршень ступени низкого давления в зоне контакта с упором 8 снабжен кольцевым герметизируюшим пояском 10, выступающим в осевом направлении за торец диафрагмы, и жесткими радиальными ребрами-упорами 11, выполненными на периферийной торцовой поверхности диафрагмы вне кольцевого пояска 10. Кро.ме этого, поршень-диафрагма 9 в зоне сопряжения с канавкой 7, снабжен посадочными усиками 12, вне которых между поршнем 9 и канавкой 7 образуется гарантированный радиальный зазор, достаточный для свободного прохождения рабочей жидкости из резервуарной полости 13 в рабочую камеру 14 ступени низкого давления при ее заполнепии. Рабочие камеры ступеней низкого 14 и высокого 5 давлений через фильтроэле.мент 15 и всасывающе-нагнетательную клапанную систему (на чертежах не показана), размещенную в поршне 16 выдвижного полого штока 2, сообщены с силовой камерой 3.

Насос работает следующим образом.

При перемещении подвижного элемента 4 ступени высокого давления вверх, рабочая жидкость по осевому зазору между упором 8 и кольцевым пояском 10 поршня 9 и радиально.му зазору между поршнем 9 и кольцевой канавкой 7 из резервуарной полости 13 перетекает в рабочую камеру 14 ступени низкого давления, заполняя ее. При д-вижении подвижного элемента 4 вниз за счет сил трения поршня 9 о внутренние стенки штока 2 и гидравлического сопротивления рабочей жидкости со стороны камеры 14 происходит выборка осевого зазора между упором 8 и пояском

10, чем достигается герметизация камеры

14 - момент закрытия зазора - начало такта

нагнетания ступени низкого давления насоса.

Дальнейшее перемещение элемента 4 в том

же направлении обеспечивает вытеснение рабочей жидкости из камеры 14 через клапанную систему в камеру 5 и из нее в силовую камеру 3, осуо ествляя тем самым ускоренное выдвижение штока 2 из корпуса 1. При возрастании сопротивления движению штока 2 (например начало взаи.модействия штока с внешней нагрузкой) давление в камере 14 ступени низкого давления начинает возрастать до заданной величины, после чего под

действием сил перепада давлений между камерой 14 и резервуарной полостью 13 происходит прогиб торцовой периферийной зоны поршня-диафрагмы 9, что влечет за собой поворот радиальных ребер-упоров 11 относительно внешней кромки упора 8 и образование щели между торцом упора 8 и кольцевым герметизирующим пояском 10 поршня 9, что приводит к сообщению камеры 14 с резервуарной полостью 13, и, следовательно, автоматическому отключениею ступени низкого давления.

При дальнейщем перемещении элемента 4 в том же направлении начнет работать рабочая камера 5 ступени высокого давления и рабочая жидкость через нагнетательный клапан клапанной системы будет поступать в силовую камеру 3, обеспечивая рабочий ход исполнительного механизма. Описанное конструктивное рещение ступени

низкого давления насоса значительно повысит герметичность рабочей камеры в период такта нагнетания за счет более качественного поджатия уплотняющей, кромки порщня к стенке цилиндра и существенно повысит стабильность его рабочих характеристик, что позволит применять менее вязкие рабочие жидкости, при одновременном повыщении надежности насоса в целом.

Формула изобретения

Двухступенчатый поршневой насос, содержащий поршень ступени низкого давления, обеспечивающий переток рабочей жидкости

из рабочей камеры ступени низкого давления в резервуар по достижении заданного уровня избыточного давления в указанной ступени и выполненный в виде эластичной фигурной диафрагмы, одетой на подвижный элемент ступени высокого давления, снабженный упором для взаимодействия с торцом диафрагмы, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы в широком диапазоне вязкостных характеристик применяемой рабочей жидкости, поршень ступени низкого давления в зоне контакта с упором подвижного элемента снабжен кольцевым герметизирующим пояском, выступающим в осевом направленииза торец диафрагмы, и жесткими . радиальными ребрами-упорами, выполненными на периферийной торцовой поверхности диафрагмы вне кольневого пояска.

Источннки информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР №380861, М. Кл.2р 04В 21/02, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР №218102, М. Кл.2 Е 21D 15/44, 1966.

/////////////,

иг.

W

4 иг. .

Вид А