Насос Советский патент 1980 года по МПК F04B1/04 F04B53/10 

Нагнетательный клапан содержит тарельчатый затвор 14, имеющий уплотнительный поясок 15 и снабженный направляющим хвостовиком 16, размещенным в осевой расточке 17 гильзы 18. Затвор 14 поджат к седлу 19 ири помощи пружины 20. Гильза 18 снабжена дополнительной осевой расточкой, состоящей из ступеней 21 и 22. В расточке соосно направляющему хвостовику 16 установлен дополнительный плунжер 23, имеющий бурт 24, -ограничивающий ход плунжера 23 и размещенный в ступени 22 большого диаметра дополнительной расточки, служащий для образования гарантированного зазора 25 между торцами плунжера 23 и направляющего хвостовика 16.

Осевая расточка 17 и ступень 21 дополнительной осевой расточки гильзы 18 в зоне образования зазора 25 сообщены каналом 26 с гидролининей низкого давления, а ступень 22 большого диаметра сиабжена пробкой 28 и сообщена системой каналов 29, 30 с гидролинией 31 высокого давления.

Активная площадь поперечного сечения дополнительного плунжера 23 и площадь сечения направляющего хвостовика 16 равны между собой и площади проекции уплотнительного пояска 15 с диаметрами d и D затвора 14 на плоскость, перпендикулярную его оси.

Насос работает следующим образом.

Нри вращении приводного вала 3 поршням 8 сообщается возвратно-поступательное движение, что приводит к периодическому .увеличению (такт всасывания) и уменьшению (такт нагнетания) объема рабочей камеры 7.

Заполнение перекачиваемой средой рабочей камеры 7 ири такте всасывания происходит из гидролинии 27 низкого давлеиия через всасывающий клапан.

Затвор 14 нагнетательного клапана при этом прижат к седлу 19 усилием пружины 20 и давлением рабочей жидкости в гидролинии 31 высокого давления, действующим на площадь, равную разности площадей затвора 14, ограниченного наружным диаметром D уплотнительного пояска 15 и поперечного сечения направляющего хвостовика 16, поскольку расточка гильзы 18 в зоне гарантированного зазора 25 сообщена с гидролинией 27 низкого давления.

При уменьшении объема рабочей камеры 7 затвор 11 всасывающего клапана прижимается к седлу 13 и давление в рабочей камере 7 начинает возрастать, действуя на затвор 14.

Когда давление в рабочей камере 7 достигает величины давления в гидролинии 31 затвор 14 нагнетательного клапана будет прижиматься к седлу 19 ирактически только усилием пружины 20.

При дальнейшем росте давления в рабочей камере 7 затвор 14 отрывается от седла 19 и перекачиваемая среда вытесняется из

рабочей камеры 7 в гидролинию 31 высокого давления.

Для рассматриваемого типа насоса усилие пружины 20 составляет 2-3 кгс, а илощадь проекции уплотнительного пояска на плоскость перпендикулярную оси затвора 14 обычно равна 2-4 см. Таким образом, при открытии нагнетательного клапана повышение давления в рабочей камере 7 по сравнению с давлением в гидролинии 31 будет незначительным (практически, не более нескольких атмосфер), что исключит забросы давления, возникающие при традиционном исполнении нагнетательного клапана, и, следовательно, существенно уменьшается шум и вибрации, возникающие при работе насоса.

При дальнейшемуменьшении объема рабочей камеры 7, проходное сечение нагнетательного клапана увеличивается, затвор 14, а, следовательно, и направляющий хвостовик 16 перемещается на величину гарантированного зазора 25 и контактирует с торцем дополнительного плунжера 23 и с момента к:онтакта перемещается вместе с ним.

К концу такта нагнетания объемная подача перекачиваемой среды из рабочей камеры 7 уменьшается и затвор 14 нагнетательного клапана вместе с дополнительным плунжером 23 перемещается в сторону седла 19 и на расстоянии от седла 19, равном величине зазора 25, за счет контакта бурта 24 с торцем расточки 22, происходит размыкание направляющего хвостовика 16 и дополнительного плунжера 23. Далее под действием усилий от пружины 20 и перепада давлений между гидролннией 31 и рабочей камеры 7 затвор 14 садится на седло 19. Далее цикл повторяется.

Устранение заброса давления в рабочей камере в момент открытия нагнетательного клапана, помимо уменьшения шума и вибрации, приводит также и к увеличению долговечности насоса за счет снижения контактных нагрузок между деталями поршневой группы и приводного элемента насоса.

Формула изобретения

1. Насос, содержащий нагнетательный клапан, выполненный в виде подпружиненного тарельчатого затвора, имеющего уплотнительный поясок и снабженного направляющим хвостовиком, размещенным в осевой расточке гильзы, а также гидролинии высокого и низкого давлений, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности иасоса и зшеньшения шума и вибраций, гильза снабжена дополнительной осевой ступенчатой расточкой, в которой соосно направляющему хвостовику установлен дополнительный плунжер, имеющий бурт-ограничитель хода плунжера, размещенный в ступени большого диаметра

расточки для образования гарантированного зазора между торцами пл нжера и направляющего хвостовика, при этом, осевая расточка гильзы, в зоне образования указанного зазора, сообщена каналом с гидролинией низкого давления, а расточка большого диаметра снабжена пробкой и соединена системой каналов с гидролинией высокого давления.

2. Насос но п. 1, отличающийся тем.

что активная площадь поперечного сечения дополнительного нлуижера п площадь сечения направляющего хвостовика равны между собой и площади проекции уплотнитбльного нояска затвора на плоскость, перпендикулярную его оси.

Источники информации, принятые во внимание при SKcnepfHse 1. Авторское свидетельство СССР № 530959, кл. F 04В 1/12, 1969.

IS гв к 20 ц /37/3 в fe/

П 2i / 25

ю

16 20 Ц П 7 /3 / fe2