Плунжерный насос Советский патент 1981 года по МПК F04B1/08 

1

Изобретение относится к насосестроению, в ч-астности к плунжерным насосам с клапанным распределением.

ИзвeJтeн плунжерный насос, содержащий корпус с соосно размещенными в последнем плунжером и нагнетательным клапаном, оборотная сторона седла которого обращена к торцу плунжера, а корпус всасывающего клапана охватывает рабочую камеру насоса l

Недостатком данного насоса является то, что корпус всасывающего клапана сопрягается своей наружной цилиндpи fecкoй поверхностью с внутренней поверхностью корпуса, что ведет к значительным потерям на трение в зоне сопряжения значительной поверхности сопряжения. Перепад температур между наружной и внутренней поверхностями корпуса йсасывающего клапана, обусловленный наличием указанных потерь на трение, повышает Опасность заклинивания клапана в корпусе, понижая тем самым надежность работы насоса в целом.

Цель изобретения - увеличение КПД и повышение надежности работы насоса

Эта цель достигается тем, что 1всасывающий клапан насоса выполнен

в. биде подвижно установленной непосредственно на плунжере подпружиненной гильзы, один из торцов которой снабжен уплотнительным пояском для взаимодействия с оборотной стороной седла нагнетательного клапана, в соокупности образующие пару затворседло, а корпус насоса снабжен неподвижным упором для взаимодействия с

0 другим торцом гильзы, ограничивая тем самым величину хода клапана всасывания.

Возможно несколько вариантов выполнения всасывающего клапана. На5пример, ильза может быть выполнена 4J3 двух концентрично расположенных и сопряженных между собой втулок разной длины, на одной из которых выполнен уплотнительный поясок.

0

Это, в свою очередь, предусматривает несколько вариантов выполнения клапана, в частности втулки могут быть сопряжены между собой не подвижно, например посредством посад5ки с гарантированным натягом, и втулка без уплотнительного пояска служит упором для пружины всасываю-щего клапана.

Кроме этого, втулки могут бить

0 сопряжены между собой с возможмо.пыо относительного перемещения, например посредством посадки с гарантированны зазором, и каждая из них снабжена упором, а пружины всасывакяцего клапа на размещены между упорами. При этом уплотнительный поясок выполнен на охватываемой втулке, а длина охватывающей втулки соответствует разности между расстоянием от оборотной стороны седла нагнетательного клапана до неподвижного упора корпуса и минимальным гарантированным зазором, достаточным для сборки узла, а охватывающая втулка снабжена радисшьными сквозными пазами для прохода перекачиваемой среды в период такта всасывания, расположенными зоне пары затвор-седло. На фиг. 1 изображен насос,«продольный разрез; на фиг. 2 - элементы, образующие пару затвор-седло всасывающего клапана; на фиг. 3 и 4 вариант выполнения, гильзы всасывающего клапана, согласно пп.2 и 3 формулы изобретения; на-фиг. 5 и 6 вариант выполнения гильзы всасывающего клапана, согласно пП.2 и 4 формулы изобретения; на фиг. 7 - варион выполнения гильзы всасывающего клапана, согласно п.5 формулы .изобретения. Плунжерный насос содержит корпус 1,где выполнена всасывающая полость 2,рабочая жидкость в. которую поступает через канал 3. Во всасывающую полость 2 через уплотнительное средство 4 входитплунжер 5, возвратнопохгТупательное движение которого мо5кет «быть обеспечено любым приводным устройством (не показано), например крмвошипнр-шатун-кым, эксцентриковым и т.п. Сплсяиными линиями показаны плунжер 5 в верхней мёртвой точке, Т.е. в конце такта, нагнетания, в то время как его положение в нижней мертвой точке - в концетакта всасывания показано штрихп нктирными линиями.. На плунжер 5 одет корпус вса. сывающего клапана, выполненный в внде гильзы б, охватывающей рабочую камеру 7 и имеющей возможность перемещени я относительно плунжера 5, Один из торцов гильзы 6 снабжен уплотнительным пояском 8 для взаимоделствия с оборотной стороной 9 седла 10 нагнетательного клапана 11, затвор 12 которого может быть выполнен как шариковым, так и коническим Уплотнительный поясок в гильзы б в совокупности с оборотной стороной 9 седла 10 образуют пару затвор-седло всасывающего клапана, при этом диаметры проходных сечений всасывающего и нагнетательного клапанов .выполнены одинаковыми. Kojpnyc 1 насоса сна жен, неподвижным упором 13 для взаим действия с другим торцом гильзы б, ограничивая тем самым величину осевого перемещения гильзы б в период выполнения насосом такта всасывания. ильза б поджимается к оборотной стороне 9 седла 10 посредством пруживы 14. При выполнении насосом такта нагнетания клапан 11 открыт и рабочая жидкость под давлением поступает в нагнетательный коллектор .15, высота подъема клапана 11 ограничивается . упором 16, установленным в крышке 17 корпуса 1. При перемещении плунжера 5 в направлении нижней мертвой точки гильза 6 следует за этим перемещением, открывая тем самым пару затвор-седло всасывающего клапана, что обеспечивает заполнение рабочей камеры 7 перекачиваемой средой из всасывающей полости 2. При движении плунжера 5 в направлении верхней мертвой точки гильза 6 следует за этим перемещением и уплотнительным пояском 8 взаимодействует с оборотной стороной 9 седла 10, герметизируя тем самым рабочую камеру7 от всасывающей полости 2. Площадь поперечного сечения рабочей камеры 7 с диаметром d, больше площади поперечного сечения уплотнительного пояска 8 с диаметром d всасывающего клапаНа, что при нагнетательном ходе плунжера 5 создает дополнительное удельное давление на пару затвор-седло, повьвлая уплотнительный эффект указанной пары. За счет уменьшения диаметра сопряжения корпуса всасывающего клапана с ответной деталью существенно уменьшается поверхность сопряжения, что, в свою оЧередь, ведет к уменьшению потерь на трение между элементами насоса, увеличивая его КПДи повышая надежность, поскольку склонность к заклиниванию всасывающего клапана у предлагаемого насоса значительно ниже, чем у известного. Гильза б всасывающего клапана может быть выполнена из двух концентрично расположенных и сопряженных между собой втулок 18 и 19 разной длины, на одной из которых, например на втулке 18, выполнен уплотнительный поясок 8. Втулки 18 и 19 сопряжены между сОбой. неподвижно, например посредством посадки с гарантированным натягом, при этом втулка 19 своим торцом 20 служит упором для пружины 14 всасывающего клапана. Втулки 18,и 19 могут быть сопряжены между собойС возможностью относительного перемещения, например посредством посадки с гарантированным зазором, и каждая из них при этом снабжена упором 21 и 22, соответственно. Между упорами 21 и 22 размещена пружина 14 всасЫ вающего клапа-на, обеспечивающая предварительное поджатие уплотнительного пояска 8 к поверхности седла 10. При сопряжении втулок с гарантированным зазором уплотиительный поясок 8 выполнен на охватываемой втулке 23, а длина охватывающей втулки 24 соответствуе разности между расстоянием от оборо ной стороны 9 седла 10 нагнетательного клапана до неподвижного упора корпуса и минимальным гарантированн зазором, достаточным для сборки узл При этом охватывающая втулка 24 дол на быть снабжена радиальными (Ными пазами 25 для пере- окачиваемой среды в период такта вса :ывания из всасывающей полости 2 в рабочую камеру 7. Пазы 25 на втулке 24 выполняются в зоне пары затвор-седло всасывающего клапана. Насос может быть выполнен с различными вариантами нагнетательного клапана, установленного соосно плун жеру, как, например, показ но на чер тежах, а также при необходимости, м жет быть снабжен принадлежностями -ДЛЯ обеспечения работы в различных условиях эксплуатации. Формула изобретения 1. Плунжерный насос, содержащий корпус с соосно размещенными в TIOследнем плунжером и нагнетательным клапаном, оборотная сторона седла крторого обращена к торцу плунжера, а корпус всасывающего клапана охватывает рабочую камеру насоса, отличающийся тем, что, с целью у величения КПД и повышения надежности работы насоса, его всасывающий клапан выполнен в виде подвижно установленной непосредственно на плунжере подпружиненной гильзы, один из торцов которой снабжен уплотнительным пояском для взаимодействия с оборотной стороной седла нагнетатель ного клапана, в совокупности образуя пару затвор-седло, а корпус насо 3 Ш/ са снабжен неподвижным упором для взаимодействия с другим торцом гильзы и ограничения тем самым величины хода всасывающего клапана. 2.Насос ПОП.1, отличающийся тем, что гильза выполнена из двух концентрично расположенных и сопряженных; между собой втулок разной длины, на одной из которых выполнен уплотнительный поясок. 3.Насос по ПП.1 и 2, отличающийся тем, что втулки сопряжены между сорой неподвижно, например посредством посадки с гарантированным натягом, и втулка без уп-. лотнительного пояска служит упором для пружины всасывающего клапана. 4.Насос по ПП.1 и 2, отличающийся тем, что йтулки сопряжены между собой с возможностью относительного перемещения, например посредством посадки с гарантированным зазором, и каждая из них снабжена упором, а пружины всасывающего клапана азмещены между упорами. 5.Насос по ПП.1 и 4, отличающийся тем, что уплотнительный поясок выполнен на охватываемой втулке, а длина охватывающей втулки соответствует разности между расстоянием от Оборотной стороны-седла нагнетательного клапана до н подвижного упора корпуса и гарантированным зазором, достаточным для сборки узла, и охватывающая втулка снабжена радиальными сквозными пазами для прохода перекачиваемой сред; в период такта всасывания, расположенными в зоне .пары затвор-седло. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Акцептованная заявка ФРГ О 2152956, кл.. 59а, 32, 1971.

lO&

сриг.Ц

/.

9 23

/У/;