Объемный насос Советский патент 1981 года по МПК F04B13/00 

(54) ОБЪЕМНЫЙ НАСОС

I

Изобретение относится к гидромашиностроению, а более конкретно к устройству объемных насосов.

Известен объемный . насос, содержащий цилиндрический корпус со всасывающим и нагнетательным трактами и поршень, снабженный двумя кольцевыми канавками со свободно расположенными в них уплотнительными элементами, между которыми выполнена сообщенная с напорным трактом насоса кольцевая проточка в корпусе, снабженная свободно расположенным в ней уплотнительным элементом, причем между торцовой поверхностью порщня и торцовой стенкой корпуса образована камера, заглущенная со стороны торцовой стенки корпуса и соединенная со всасывающим трактом насоса 1.

Однако известный насос ненадежен в работе.

Цель изобретения - повышение надежности работы насоса при перекачивании газожидкостных смесей на противодавление.

Указанная цель достигается тем, что в кольцевой проточке корпуса установлен дополнительный свободно расположенный в ней уплотнительный элемент.

На чертеже - изображен предлагаемый насос, продольный разрез.

Насос содержит расположенный в цилиндрической расточке корпус 1, поршень 2, снабженный двумя кольцевыми канавками 3 и 4, оснащенными выпускными каналами 5

5 и 6 и свободно расположенными в них с натягом по поверхности расточки корпуса 1 уплотнительными элементами 7 и 8, между которыми выполнена сообщенная с напорным трактом 9 кольцевая проточка 10 .в

.д корпусе 1 и снабжена свободно расположенными в ней уплотнительным элементом 11 и дополнительным уплотнительным элементом 12.

Образованные поверхностями корпуса 1 и поршня 2 вне межканавочной зоны полости 13 и 14 сообшены каналом 15 между собой и далее со всасывающим трактом 16 насоса. Образованные поверхностями корпуса 1 и порщня 2 между кольцевыми канавками 3 и 4 порщня 2 и кольцевой проточкой 10 в корпусе 1 полости 17 и 18 представляют собой рабочие камеры насоса От внешней среды поршень уплотнен уплотнительным элементом 19. Полость 13 заглушена со стороны торцовой стенки корпуса.

Насос работает следующим образом.

На чертеже насос представлен в положении, соответствующем концу хода всасывания в рабочей камере 18 и концу хода нагнетания в рабочей камере 17, которые совмещены во времени. При этом и в течение указанных процессов уплотнительный элемент 8 усилием треиия его о поверхность расточки корпуса 1 поджат к оснащенной выпускными каналами 6 боковой стенке кольцевой канавки 4, уплотнительный элемент 7 усилием трения его о поверхность расточки корпуса 1 и усилием от перепада давления на нем поджат к расположенной со стороны полости 13 боковой стенке кольцевой канавки 3, уплотнительный элемент 11 усилием трения о поверхность поршня 2 и перепадом давления поджат к расположенной со стороны рабочей камеры 18 боковой стенке кольцевой проточки 10 корпуса 1, и уплотнительный элемент 12 усилием трения о поверхность порщня 2 поджат к уплотнительному элементу И. При этом рабочая жидкость из всасывающего тракта 16 через полость 13, каналы 15 в порщке, полость 14, осевой и радиальный зазоры между поверхностями кольцевой канавки 4 и уплотнительного элемента 8 и выпускной канал 6 поступит в рабочую камеру 18, а рабочая жидкость из рабочей камеры 17 через осевой и радиальный зазоры между поверхностями кольцевой проточки 10 и уплотнительного элемента 12 поступит в напорный тракт 9 насоса.

При последующем обратном ходе порщня уплотнительный элемент 12 под действием усилия трения о поверхность порщня 2 начнет перемещаться в направлении расположенной со стороны рабочей камеры 17 боковой стенки кольцевой прото1 ки 10, а уплотнительный элемент 7 под действием перепада давления в нем, превосходящего усилие трения его о поверхность расточки корпуса 1, будет перемещаться вместе с порщнем 2. После соприкосновения уплотнительного элемента 12 с боковой стенкой проточки 10 корпуса 1 в рабочей камере 17 создается разрежение и уплотнительный элемент 7 под действием перепада давления в нем и усилия трения о расточку корпуса переместится и подожмется к оснащенной выпускными каналами 5 боковой стенке кольцевой канавки 3. При этом из полости 13 часть рабочей среды через выпускные каналы 5, радиальный и осевой зазоры между поверхностями кольцевой канавки 3 и уплотнительного элемента 7 поступит в рабочую камеру 17, а часть рабочей среды поступит во всасывающий тракт 16- насоса и далее к входному фильтру системы (не

показан), осуществляя его промывку обратным потоком рабочей среды.

Уплотнительный же элемент 8 под действием трения о поверхность расточки корпуса 1 и уплотнительный элемент 11 под действием усилия перепада давления в нем, превосходящего усилие трения его о поверхность трения, остаются вначале неподвижны, а с момента соприкосновения уплотнительного элемента 8 с расположенной со стороны полости 14 боковой стенкой кольцевой проточки 4 порщня 2 в рабочей камере 18 начнет создаваться избыточное давление за счет сжатия газожидкостной смеси и при достижении в ней достаточного давления уплотнительный элемент 11 усилием трения о поверхность порщня 2 переместится и подожмется к уплотнительному элементу 12. При этом рабочая среда из рабочей камеры 18 через осевой и радиальный зазоры между поверхностями проточки 10 корпуса и уплотнительного элемента 11 вытеснится в напорный тракт насоса.

В дальнейщем циклы повторяются.

Предложенное конструктивное рещение насоса позволяет исключить взаимное влияние рабочих процессов в рабочих камерах, 5 что обеспечивает надежность работы насоса при перекачивании газожидкостных смесей на противодавление (или при выделении в рабочих камерах газа в результате изменения внещних условий).

Формула изобретения

Объемный насос, содержащий цилиндрический корпус со всасывающим и нагнетательным трактами и порщень, снабженный двумя кольцевыми канавками со свободно расположенными в них уплотнительными элементами, между которыми выполнена сообщенная с напорным трактом насоса кольцевая проточка в корпусе, снабженная

свободно расположенным в ней уплотнительным элементом, причем между торцовой поверхностью порщня и торцовой стенкой корпуса образована полость, заглущенная со стороны торцовой стенки корпуса и соединенная со всасывающим трактом насоса, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы при перекачивании газожидкостных смесей на противодавление, в кольцевой проточке корпуса установлен дополнительный свободно расположенный

в ней уплотнительный элемент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2776723/25-06, кл. F 04 В 13/00, 1979.

/5 /5

/7