Насос Советский патент 1981 года по МПК F04B15/02 

1

Изобретение относится к горной промьшшеннбсти, в частности гидромашиностроению, и может быть использовано для транспортирования закла- , дочных смесей в выработанное пространство, при этом транспортирование закладочных смесей может быть осуществлено как по гориэонтгшьным, так и наклонным горным выработкам.

известен насос для транспортирования различных смесей и текучих сред, содержащий цилиндр, в котором установлен полый плунжер с толкателем, нагнетательный и обратный лепестковые клапаны, закрепленные соответственно на плунжере и цилиндре, лепестки которых расположены в один слой l.

Недостаток данного насоса состоит в том, что при транспортирования смесей, вкгаочающих крупные части1Щ, последние, попадая между клапане и седлом клапана, ухудшгиот работу насоса, а образуемые в клапанах проходные сечения создшот значительные гидравлические сопротивления прохождению смесей. Это снижает надежность работы насоса.

Целью изобретений является повы:шение надежности при транспортироваНИИ малоподвижных смесей с включением крупных частиц.

Для достижения указанной цели клапаны имеют второй дополнительный слой лепестков, и оба слоя последовательно скреплены между собой подвижными связями, а крепление самих лепестков к плунжеру и цилиндру выполнено шарнирным.

Кроме того, лепестки одного слоя смещены относительно лепестков дру гого слоя по окружности.

Подвижные связи выполнены в виде захватов, жестко закрепленных на лепестках одного из слоев, причем вес лепестков, расположенных выше продольной оси клапанов, превышает вес лепестков, расположенных ниже нее.

На фиг. 1 и 2 схематично представлен насос, общий вид, соответственно при рабочем и холостом ходе плунжера , на фиг. 3 - увеличенный вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение 5-Б на фиг. 3/ на фиг. 5 и 6 - сечения В-В и Г-Г на фиг. 4.

Предложенный насос состоит из цилиндра 1, в котором установлен полый плунжер 2 с проушинами 3 для крепления толкателей 4 привода насоса (не показан), нагнетательный 5

и обратный 6 лепестковые клапаны, закрепленные соответственно на полом . (плунжере 2 и цилиндре 1. Лепестки на|Гнетательйого клапана расположены по крайней мере в два слоя и содержат лепестки 7 наружного слоя, которые крепятся к полому плунжеру 2 шарнирами 8, и лепестки 9 внутреннего слоя, которые крепятся также к полому плунжеру 2 шарнирами 10. Лепестки обратного клапана 6 также расположены по крайней мере в два слоя и содержат лепестки 11 наружного слоя и лепестки 12 внутреннего слоя, которав крепятся к цилиндру соответственно шарнирами 13 и 14. К лепесткам 9 и 12 внутренних слоев соответственно нагнетательного 5 и обратного 6 клапанов жестко прикреплены захваты 15, KOTOjMsie проходят через вырезы лепестков 7 и 11 (их наружных слоев} в заканчиваются головкг ми 16 (фиг.б).

Лепестки наружных и внутренних слоев клапанов смочены друг относительно друга по окружности и имеют ребра 17, расположенньк на ле- , пестках 9 внутреннего слоя нагне-i тательного клапана 5, причем послед-. ние способствуют отталкиванию крупных частиц транспортируеквлх закладочных смесей от сближающихся поверхностей лепестков при замыкании клапанов. Кроме того, боковые поверхности всех лепестков имеют фаски 18, исключающие за1демление крупных частиц при закрытии клапанов (фиг. 5). Оси шарниров 8, 10, 13, 14 лепестков 7, 9, 11, 12 наружных и внутренних слоев клапанов 5 и б образуют стороны правильного многоугольника (фиг.З) что обеспечивает при повороте лепестков 8 шарнирах 8, 10, 13, 14 параллельность перемещения лепестков раэличньк слоев. Лепестки 7 и 11 наружных -слоев клапанов 5 и б снабжены жестко закрепленньши на них щитками 19, которые обеспечивают более быстрое запирание клапанов. Сокращению времени закрытия клапанов способствует также то, что лепестки, расположенные выше продольных осей клапанов, выполнены большей массы. Они не уравно вешивают массу нижних лепестков, но и способствуют за«l tfEato клапанов : Для уменьшения гидравлических сопротивлений движению смеси из цилиндра 1 в отводящий трубопрфвод 20 насос снабжен переходным конуёным элементом 21. Подводящий трубопровод 22 насоса имеет диаметр, меньший диаметра цилиндра 1 насоса, а р его фланце (не показан) установлены сальниковые втулки 23 толкателей 4 плунжера 2.

Насос работает следуницим образом.

Транспорт смеси по отводящему трубопроводу 20 обеспечивается насосом после того, как закладочная смесь из вертикально или наклонно располо-

женного в стволе шахты трубопровода под действием гидростатического давления постоянным потоком в самотечном режиме поступает по подводящему трубопроводу 22 в цилиндр 1 насоса. В начале рабочего цикла плунжер 2 находится в крайнем правом положении лепестки нагнетательного клапана 5 сомкнуты, а лепестки обратного клапана 6 разомкнуты (конец предьедущего рабочего цикла). С началом холостог хода плунжер 2 перемещается влево, при этом от действия смеси, заполнящей левую полость цилиндра, лепестки нагнетательного клапана 5 поворачиваются в шарнирах 8 и 10, открывая нгнетательный клапан, а обратный клапан б закрывается (фиг. 2). В конце холостого хода плунжер 2 занимает крайнее левое положение в цилиндре 1 при этом нагнетательный клапан 5 открыт, а обратный клапан 6 закрою, С началом рабочего хода плунжер 2 движется вправо, и смесь, наисодящаяся в правой полости цилиндр а 1, давит на щитки 19 и поверхность лепестков нагнетательного клапана, заставляя ето закрыться. При дальнейшем движении плунжера 2 смесь вытсшкивается в отводящий трубопровод. 20, открывая обратный клапан 6 (фиг. 1). При смещении плунжера 2 в крайнее правое положение рабочий цикл заканчивается, причем нагнетательньй клапан 5 остается зак жлтым, а обратный клапан 6 - открытьт.

Синхронность поворота лепестков при открывании и закрывании клапанов 5 и 6 достигается захватами 15, которые при повороте хотя бы одного лепестка приводят в движение остёшьные лепестки обоих слоев, являясь подвижньа ш связями.

Возвратно-поступательное движение плунжера 2 осуществляется толкателями 4 от привода насоса. Большие расстояния транспортирования закладоных смесей достигаются установкой нескольких последовательно работающих насосов, при этом кеакдаЛ предцдущий насос должен обеспечивать подачу смеси до цилиндра последуюь его аналогичного насоса. Обратный клапан в насосе необходим на случай предупреждения движения смеси в обратном направлении, что возможно при наличии участков транспортного трубопровода, проложенных на подъем.

Эффективность предложенного насоса обеспечивается большими проходными сечениями клапанов, прямолинейностью оси потока смеси, которая, в свою очередь, способствует снижению гидравлических сопротивлений, мгшымй поперечными размергили и невысокой металлоемкостью, а также возможность сохранения постоянной производительности по всей длине трубопровода при последовательной установке насоса.

Формула и-зобретения

1. Насос для транспортирования, преимущественнр закладочных смесей, содержащий цилиндр, в котором установлен полый плунжер с толкателем, нагнетательный и обратный лепестковые клапаны, закрепленные соответственно на плунжере и цилнидре, и лепестки которых расположены в один слой, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности при транспортировании малоподвижных смесей с включением крупных частиц, клапаны имеют второй дополнительный слой лепестков, и оба слоя последовательно скреплены между собой подвижными связями, а крепление самих лепестков к плунжеру и цилиндру выполнено tuapнирным.

2.Насос по п. 1, отличающийся тем, что лепестки одного слоя смещены относительно лепестков другого слоя по окружности.

3.Насос по п. 1, отличающийся тем, что подвижнью связи выполнены в вида захватов, жестко закрепленных на лепестках одного из слоев.

Источники ииформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 15 I 83938, кл. Г 04 F 10/02, 1949.

Фог.2

// /