Пневмоприводной насос Советский патент 1979 года по МПК F04B9/08 

(54) ПНЕВМОПРИВОДНОЙ НАСОС

I

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам с пневматическим приводом.

Известен пневмоприводной насос, содержащий установленный в приводном пневмо-цилиндре ступенчатый поршень, образующий в совокупности с цилиндром две камеры переменного объема, меньшая из которых постоянно сообщена с источником давления, а другая - большая, образованная между торцами порщня и крышкой цилиндра, попеременно - с меньшей камерой и атмосферой при помощи распределительного устройства 1.

Известный насос имеет значительные габариты и недостаточное быстродействие, обусловленное тем, что распределительное устройство вынесено на внешнюю стенку приводного пневмоцилиндра.

Целью изобретения является сокращение габаритов и увеличение быстродействия.

Цель достигается тем, что поршень имеет сквозную осевую расточку, акси альные и радиальные каналы, сообщающие полость этой расточки с большей и меньшей камерами и атмосферой, и осеваярасточка

со стороны большей камеры снабжена упором, и с противоположной стороны - крышкой, распределительное устройство выполнено в виде цилиндрического пневматйнес-. ки и механически перемещаемого золотника, размещенного в осевой расточке и поджатого к упору пружиной, причем золотник на торце, обращенном к больщей камере, имеет хвостовик для взаимодействия с крышкой пневмоцилиндра, а на наружной цили.ндричеСкой поверхности - кольцевую канавку и аксиальный канал для сообщения этой канавки с полостью расточки, в зоне примы-кающей к крышке, а в последней установлен подпружиненный клапан, снабженный хвостовиком для взаимодействия

с золотником при совмещении кольцевой канавки с соответствующим радиальным каналом, выходящим в осевую расточку порщня.

На . чертеже изображен предлагаемый

пневмоприводной насос, продольный разрез.

Пневмоприводной . насос содержит установленный в приводном пневмоцилиндре 1 ступенчатый порщень 2, образующий в совокупности с цилиндром две камеры 3 и 4 переменного объема, меньшая 3 из которых постоянно сообщена с источником давления через отверстие 5; другая - большая 4, бразована между торцом поршня 2 ирышкой 6 пневмоцилиндра. Поршень 2 j имеет сквозную осевую расточку 7, аксиальные 8 и 9 и радиальные 10-12 каналы/ сообщающие полость 13 расточки 7 с больщей 4 и меньшей 3 камерами, и через отверстие 14 в стенке пневмоцилиндра 1 - с атмосферой, осевая расточка 7 со,сторо- ю ны большей камеры 4 снабжена упором 15 и с противоположной стороны крышкой 16. Распределительное устройство выполнено в виде цилиндрического пневматически и механически перемешаемого золотника 17, размещенного в осевой расточке 7 и поджаого к упору 15 пружиной 18. Золотник 17 на торце,- обращенном к большей камере 4 имеет хвостовик 19 для взаимодействия с крышкой 6 пневмоцилиндра I, а на наружной цилиндрической поверхности кольцевую 70 канавку 20 и аксиальный канал 21 для сообщения этой канавки 20 с полостью 13 расточки 7, в зоне, примыкающей к крышке 16. В крышке 16 установлен подпружиненный клапан 22, снабженный хвостовиком 23 для взаимодействия с золотником 17- при совмещении кольцевой канавки 20 с радиальным каналом 11, выходяшим в осевую расточку 7. Клапан 22 имеет осевой канал 24 и при закрытии взаимодействует с уплотнительным элементом 25, размешен- зо ным в корпусе 26 гидравлической части насоса, которая представлена насосом с клапанно-шелевым распределением, содержащим размещенный в цилиндре 27 плунжер 28, связанный с крыщкой 16, нагнетательный клапан 29, рабочее окно 30. Перекачиваемая насосом среда заполняет полость 31 корпуса 26.

Предлагаемый насос работает следующим образом.

Сжатый воздух через отверстие 5 по- Q дается в камеру 3, которая увеличивает под действием давления свой объем и поршень 2 перемещается вверх, увлекая за собой плунжер 28, который открывает рабочее окно 30 и перекачиваемая среда из полости 31 заполняет ЦЦЛИНДР 27. Таким образом происхо- дит такт всасывания.

При перемещении поршня 2 вверх хвостовик 19 золотника 17 взаимодействует с крышко.й 6, пружина 18 сжимается и зо- 50 лотник 17 перемешается вниз, открывая канал 10. Сжатый воздух из камеры 3 по каналу 10 поступает в полость между упором 15 и торцом золотника 17 и воздействует на золотник 17, оставляя его в нижнем положении. Одновремен но сжатый воздух по кольцевому зазору между упором 15 и хвостовиком 19 попадает в большую камеру 4, в результате чего за счет разности

плошадей камер 3 и 4 поршень 2 перемещается вниз, сообщая при этом движение плунжеру 28, который вытесняет перекачиваемую среду из полости цилиндра 27 через нагнетательный клапан 29 к потребителю. Таким образом, происходит такт нагнетания. Порщень 2 перемещается в крайнее нижнее положение и клапан 22 взаимодействует с уплотнительным элементом 25, канал 24 перекрывается, а хвостовик 23 воздействует на золотник 17, перемещая вверх, что приводит -к совмещению кольцевой канавки 20 с радиальным каналом 11 и воздух по каналам 8, 11 и 21 заполняет полость 13, давление в камере 4 и полости 13 выравнивается и золотник 17 под действием пружины 18 перемещается в крайнее верхнее положение, до упора 15.

Перемещение золотника 17 приводит к .тому, что канал 10 и зазор между упором 15 и хвостовиком 19 перекрываются, а каналы II; 12, и 9 открываются. Воздух из камеры 4 по каналам М, 12 и 9 и каналу 14 выходит в атмосферу. Падение давления в камере 4 приводит к новому перемещению поршня 2 вверх, и далее циклы повторяются.

Размещение распределительного устройства внутри ступенчатого поршня позволяет существенно сократить внешние габариты насоса, а так.же несколько увеличить быстродействие насоса за счет уменьшения массы элементов распределительного устройства.

Формула изобретения

Пневмоприводной насос, содержаший установленный в приводном пневмоцилиндре ступенчатый поршень, образующий в совокупности с цилиндром две ка.меры переменного объема, меньшая из которых постоянно сообщена с источником давления, а другая ,- большая, образованная между торцом поршня и крышкой цилиндра, попеременно - с меньшей камерой и атмосферой при помощи распределительного устройства, отличающийся тем, что, с целью сокращения габаритов и увеличения быстродействия, поршень имеет сквозную осевую расточку, аксиальные и радиальные каналы, сообп-1аюшие полость этой расточки с большей и меньшей камерами и атмосферой, и осевая расто.чка со стороны большей камеры снабжена упором, и с противоположной сторонь1 - крышкой, распределительное устройство выполнено в виде цилиндрического пневматически и механически перемещаемого золотника, размещенного в осевой расточке и поджатого к упору пружиной, причем золотник на торце, обращенном к.большей камере, имеет хвостовик для взаимодействия с крышкой пневмоцилиндра, а на наружной

цилиндрической поверхности - кольцевую канавку, и аксиальный канал для сообщения этой канавки с полостью расточки, в зоне, примыкающей к крышке, а в последней установлен подпружиненный клапан, снабженный хвостовиком для взаимодействия с золотником при совмещении кольцевой

Ю

канавки с соответствующим радиальным каналом, выходящим в осевую расточку порщня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

. 1. Патент США № 3222081, кл.91-228, 1966.

19 5 в Ц / I II