Насосная установка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ц Р 04 В 23/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3491110/25-0607.07.8215.04.84. Бюл.14(71) Физико-механический институтим. Г, В, Карпенко и Управление наладочных работ П роизводственного объединенияУкрзападуголь(54) (57) 1. НАСОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая насос подпитки, источник уплотняющей среды и основной насос, включающий цилиндр и поршень, имеющий в зонесопряжения гидрозатворную камеру в видекольцевой канавки, при помощи радиальных каналов постоянно сообщенную с камерой переменного объема, образованной вовнутренней полости поршня при его сопряжении с толкателем, связанным с приводом,ЯО 1086213 возвратно-поступательного движения, причем камера переменного объема выполнена с возможностью периодического сообщения с источником уплотняющей среды, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности уплотнения, цилиндр снабжен окном, выполненным в зоне расположения кольцевой канавки поршня при его положении в нижней мертвой точке и сообщенным с источником уплотняющей среды через струйный резисторный диод, а в камере переменного объема между поршнем и толкателем установлена пружина сжатия для образования с поршнем колебательной системы.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что струйный резисторный диод выполнен вихревым3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что частота собственных колебаний колебательной системы поршень - пружи- ую е на равна частоте возмущения привода воз- %в вратно-поступательного движения.Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосным установкам, состоящим из двух и более насосов, из которых по крайней мере один насос поршневого типа.Известна насосная установка, содержащая насос подпитки, источник уплотняющей среды и основной насос, включающий цилиндр и поршень, имеющий в зоне сопряжения гидрозатворную камеру в виде кольцевой канавки, при помощи радиальных каналов постоянно сообщенную с камерой переменного объема, образованной во внутренней полости поршня при его сопряжении с толкателем, связанным с приводом возвратно-поступательного движения, причем камера переменного объема выполнена с возможностью периодического сообщения с источником уплотняющей среды 1.В известной насосной установке подвод уилотняюшей среды в камеру переменного обьема осуществляется через привод возвратно-поступательного движения и толка- тель, что усложняет конструкцию установки. Кроме того, в гидролинии подвода уплотняюгцей среды установлен обратный клапан, что снижает эффективность уплотнения при использовании такого технического решения в быстроходных насосах из-за запаздывания моментов открытия и закрыгия клапана, особенно при применении уилотняющей среды с повышенной вязкостью.Целью изобретения является упрощение конструкции насосной установки и повышение эффективности уплотнения пары цилиндр-поршень основного насоса.Поставленная цель достигается тем, что в насосной установке, содержащей насос подпитки, источник уплотняющей среды и основной насос, включающий цилиндр и поршень, имеющий в зоне сопряжения гидрозатворную камеру в виде кольцевой канавки, при помощи радиальных каналов постоянно сообщенную с камерой переменного объема, образованной во внутренней полости поршня ири его сопряжении с толкателем, связанным с приводом возвратно-поступательного движения, причем камера переменного объема выполнена с возможностью периодического сообщения с источником уплотняюшей среды, цилиндр снабжен окном, выполненным в зоне расположения кольцевой канавки поршня при его положении в нижней мертвой точке и сообщенным с источником уплотняющей среды через струйный резисторный диод, а в камере переменного объема между поршнем и толкателем установлена пружина сжатия для образования с поршнем колебательной системы.Струйный резисторный диод выполнен вихревым.Частота собственных колебаний колебательной системы поршеньпружина равна 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 частоте возмущения привода возвратно-поступательного движения.На фиг. 1 изображена схема насосной установки, поршень основного насоса в нижней мертвой точке; на фиг. 2 -- то же, поршень основного насоса в верхней мертвой точке.Насосная установка содержит насос подпитки 1, источник уплотняющей среды в виде иневмогидроаккумулятора 2 и основной радиально-поршневой насос 3, включающий установленные в корпусе 4 цилиндр 5 и поршень 6, имеющий в зоне сопряжения гидрозатворнук камеру в виде кольцевой канавки 7, при помощи радиальных каналов 8 постоянно сообщенную с камерой переменного объема 9, образованной во внутренней полости поршня 6 ири его сопряжении с толкателем 10, связанным с приводом возвратно-поступательного движения, включающим установленный в корпусе 4 эксцентрик 11 с обоймой 12, толкатель 13 с опорным башмаком 14, поджатым к обойме 12 пружиной 15. Камера переменного объема 9 выполнена с возможностью периодического сообщения с источником уилотняюшей среды - пневмогидроаккумулятором 2, для чего цилиндр 5 снабжен окном 16, выполненным в зоне расположения кольцевой канавки 7 поршня 6 ири его положении в нижней мертвой точке (фиг. 1) и сообщенным с источником уплотняюшей среды через струйный резисторный диод7 вихревого типа.В камере переменного объема 9 между поршнем 6 и толкателем 10 установлена пружина сжатия 18 для образования с поршнем 6 колебательной системы, частота собственных колебаний которой равна частоте возмущения привода возвратно-поступательного движения, что достигается подбором массы поршня 6 и жесткости пружины 18. Основной насос имеет клапанное распределение рабочей жидкости, осуцествляемое клапанами 19 и 20. Толкатель3 установлен в нижней части цилиндра 5 и образует с ним прецизионную пару скольжения. В зоне взаимодействия толкателей 13 и 10 основной насос имеет дренажное отверстие 21.Насосная установка предназначена, в основном, для перекачивания негорючих маловязких водных эмульсий, используемых в гидросистемах механизированных крепей и другого горного оборудования. Эти эмульсии не обладают достаточными смазывающими свойствами, в результате чего полость 22 в корпусе 4 основного насоса 3 заполняется минеральным маслом, а в качестве уилот. няющей среды, подаваемой в гидрозатвориую камеру, может применяться практически любая жидкость с высокими смазы вающими свойствами, вязкость которой вы ше, чем у перекачиваемой рабочей жидкости - водной эмульсии.086213 НИИПИ Заказ 227/35 Тираж б 24 Подписное илнал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Насосная установка работает следующим образом.Производят запуск насоса подпитки 1 и привода основного насоса 3, при этом вращение эксцентрика 11 преобразуется в возвратно-поступательное движение толкателей 13 и 10. При ходе толкателя 13 вниз перекачиваемая среда под избыточным давлением насоса подпитки 1 через клапан 20 поступает в цилиндр 5 и воздействует на поршень 6, перемещая его и толкатель 10 10 в положение нижней мертвой точки. В этом положении кольцевая канавка 7 совмещается с окном 16 в стенке цилиндра 5, и уплотняющая среда из пневмогидроаккумулятора 2 через струйный резисторный диод 17, кольцевую канавку 7 и радиальные каналы 8 поступает в камеру переменного объема 9, заполняя последнюю. При ходе толкателя 13 вверх происходит сжатие уплотняющей среды в камере переменного объема 9 и внутренней полости ци линдра 5 над поршнем 6, при этом уплотняющая среда посту пает в гидрозатворную камеру - кольцевую канавку 7 и уплотняет зазор в паре цилиндр 5 - поршень 6. Гоотноц 1 ение размеров камеры переменного объема 9 выбирается таким образом, цтобы давление в гидрозатворной камере было приблизительно на 30% выше уровня максимального давления, развиваемого основным насосм 3 при перекачивании мало- вязкой жидкости, что обеспечивает эффективность уплотнения даже при частицном износе поршневой группы. Избыток уплотняющей среды по зазору в паре цилиндр 5 - поршень 6 через окно 16 частично возвращается в пневмогидроаккумулятор 2, а остальная часть через дренажное отверстие 2 отводится из насоса, при этом практически исключается попадание перекачивасмой среды в полость 22. Одновременно перекачиваемая среда из внутренней полости цилиндра 5 через клапан 9 вытесняется к потребителю. Далее цикл повторяется.Таким образом, изобретение обеспечивает упрощение конструкции насосной установки, повышает эффективность средств уплотнения и тем самым обеспечивает существенное увеличение долговечности насосной установки.