Способ регулирования подачи объемного насоса Советский патент 1978 года по МПК F04B49/00 F04B1/06 

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ОБЪЕМНОГО НАСОСА

Изобретение относится к насосостроению,касается регулирования подачи объемных насосов с клапанным распределителем и может найти применение в гидрофицированных машинах, шахтном оборудовании и других отраслях техники. Известен способ регулирования подачи объемного насоса с клапанным распределителем, размещенным во всасывающем тракте и снабженным подпружиненными всасывающими клапанами, путем дросселирования рабочей жидкос ти во всасывающем тракте при воздействии на нее направленного акустичес кого поля для перевода жидкости в устойчивое диспергированное многофаз ное состояние и принудительной подачи полученной многофазной среды в вакуумизированиом состоянии в рабочие камеры насоса l. Недостатком известного способа является то, что дросселирование при водит к вакуумизации диспергированной многофазной среды во всасывающем тракте до клапанного распределителя. При этом в силу значительной протяженности всасывающего тракта и наличия в нем многочисленных местных сопротивлений на режимах промежуточных подач может нарушаться сплошность потока многофазной среды в результате его местных разрывов. Это приводит к неравномерному заполнению рабочих камер насоса, срывам в работе клапанов, из-за чего возникает повышенный шум, вибрация и пульсация потока при работе насоса. Целью изобретения является повышение равномерности работы насоса на режимах промежуточных подач и снижение уровня шума. Указанная цель достигается тем, что рабочую жидкость во всасывающем тракте подводят к клапанному распределителю под избыточным давлением, настраивают поджатые пружины всасывающих клапанов, а затем осуществляют дросселирование непосредственно в клапанном распределителе. Па чертеже изображен объемный насос, при помощи которого реализован предлагаемый способ. Объемный плунжерный насос 1 высокого давления с рабочими камерами 2, образован-ными плунжерами 3, снабжен клапанным распределителем 4 со всасывающими клапанами 5, поджатыми пружинами 6, установленными с предварительным напряжением. Всасывающий коллектор 7 совместно со всасывающими Клапанами 5, всасывающей магистралью регулятором 9 расхода и подпиточным насосом 10 низкого давления образуют всасьшающий тракт 11. На выходе подпиточного насоса 10 и в напорной магистрали 12, подключенной к напорному коллектору 13 насоса 1 - высокого давления, установлены предохранитель ные клапаны 14 и 15. в напорной магистргши 12 установлен также клапан минимального расхода. Кроме того, напорная магистраль 12 подключена к регулятору 9 расхода и к полости, расположенной под торцом плунжера 17 вэаимодействую14его с золотником 18, нагруженным пружиной 19 с регулятором 20 поджатия. Для гашения пульсаций в напорной магистрали может быть установлен гидроаккумулятор 21. Насос 1 подает рабочую жидкость через регулятор 9 расхода и всасьшаю иую магистраль 8 во всасьшающий коллектор 7 и затем через клапаны 5 в рабочие камеры 2. При увеличении дав ления в напорной магистрали 12 проис ходит увеличение сопротивления регулятора 9 за счет того, что плунжер 1 перемещает золотник 18 вправо, преодолевая усилие пружины 19. При этом увеличивается сброс жидкости в бак через клапан 14 и уменьшается, соответственно, ее подача в рабочие камеры 2 насоса 1. Настройкой предохранительного кла пана 14 добиваются того, чтобы после регулятора . 9 расхода во всём диапазоне регулирования (диапазоне изменения давления в напорной магистрали 12) сохранялось избыточно давление во всасывающей магистрали 8 и в коллекторе 7 до всасывающих клапанов 5. Дросселированием рабочей жидкости в клапанном распределителе за счет предварительной настройки поджатия пружины 6 всасывающих клапа нов 5 достигают вакуумизации жидкост в рабочих камерах 2. При этом рабочая жидкость переходит в диспергированное многофазное состояние, которое устойчиво поддерживается в напра ленном акустическом поле, создаваемом во всасывающем тракте 11 виброакустическими излучателями (на чертеже не показаны), Предварительное поджатие пружин 6 целесообразно выби рать в соответствии с соотношением (.Tp- P VPsbi .. „ --- . -- - . . где Рдр - Усилие предварительного под жатия пружины б всасывающих клапанов Р„ - допустимое разрежение в рабочих камерах 2 насоса 1; Т - величина избыточного давления ва всасывающем коллекторе 7 пе{ред клапанс1ми 5; Vj- площадь затвора всасывающего клапана 5 по запорному элементу; ДР- площадь сечения коллектора 7 перед запорным элементом клапана; К - экспериментальный коэффициент, зависящий от частоты вращения вала насоса 1 (К 1,02-3,5; большее значение К соответствует большим частотам вращения, лежащим в диапазоне 1400-1700 об/мин). В цикле нагнетания многофазная среда переходит в первичное однофазное состояние и подается в напорную магистраль 12 и, далее, через клапан 16 минимального расхода к потребителю. Клапан 16 служит для ограничения минимальной подачи насоса 1, после достижения которой рабочая жидкость сбрасывается в бак. Этим исключаются неустойчивые режимы малых по-, дач. За счет создания акустического поля многофазная диспергированная рабочая среда поддерживается в устойчивом состоянии, не склонном к кавитации. При этом, вследствие создания избыточного давления во всасывающем тракте 11 вплоть до всасывающих клапанов 5 предупреждается разрыв сплошности рабочей среды, у;гучшается равномерность заполнения рабочих камер.2 насоса 1, повышается устойчивость работы клапанов 5, снижается пульсация подачи, и, таким образом, повышается равномерность работы, насоса и снижается уровень шума. Формула изобретения Способ регулирования подачи объемного насоса с клапанным распределителем, размещенным во всасывающем тракте, и снабженным подпружиненными всасывающими клапанами, путем дросселирования рабочей жидкости во всасывающем тракте при воздействии на нее направленного акустического поля для перевода, жидкости в устойчивое диспергированное многофазное состояние и принудительной подачи полученной многофазной среды в вакуумизированном состоянии в рабочие камеЕ ы насоса, о т л и ч а ю щ и и .с я тем, что, с целью повышения равномерности работы насоса на режимах промежуточных подач, и снижения уровня шума, рабочую жидкость во всасывающем тракте подводят к клапанному распределителю под избыточным давлением, настраивают поджатие пружины всасывающих клапанов, и затем осуществляют дросселирование непосредственно в клапанном распределителе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Заявка №1881147/06, кл.Р04 В 49/00, |1973, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.