Насос для особых рабочих сред

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1918505 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 21.01.74 (21) 1988096/25-06 51) М. К В 15 04 с присоединением заявки-Гееударотееннмк комитет СССР ио делам нэооретеннй н открмтий72) Автор изобрете ритвин Московский автомобильно-дорожный институ(71) Заявит ЛЯ ОСОБЫХ РАБОЧИХ СРЕД 4) НАС Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам для перекачивания агрессивных, вызывающих коррозию или обладающих плохой смазывающей способностью жидкостей, изменение состава которых в процессе перекачивания допускается технологическим процессом.Известен насос для особых рабочих сред, содержащий корпус, рабочую камеру со всасывающим и напорным клапанами, гидро- приводную камеру с нейтральной жидкостью, разделительный поршень, установленный с зазором в корпусе между двумя ограничительными упорами, ведущий поршень и устройство для подпитки гидроприводной камеры нейтральной жидкостью 11.Недостатком такого насоса является то, что в нем на такте всасывания не исключена возможность попадания перекачиваемой среды за разделительный поршень в гидро- приводную камеру, в результате чего концентрация перекачиваемой среды в гидро- приводной камере может достигнуть опасного для конструкции насоса уровня. Для уменьшения возможности такого явления необходимо увеличивать длину гидроприводной камеры и располагать рабочую камеру ниже остальнои части насоса, что существенно увеличивает габариты всего устройства, а в ряде случаев практически неосуществимо.Цель изобретения - повышение надежности защиты механизма насоса от попадания в него рабочей среды.Указанная цель достигается тем, что внасосе для особых рабочих сред, содержащем корпус, рабочую камеру со всасывающим и напорным клапанами, гидроприводную камеру с нейтральной жидкостью, разделительный поршень, установленный с зазором в корпусе между двумя ограничительными упорами, ведущий поршень и устройство для подпитки гидроприводной камеры нейтральной жидкостью, разделительный 15 поршень выполнен ступенчатым и установлен ступенью большего диаметра в сторону рабочей камеры, а ступенью меньшего диаметра - в сторону гидроприводной камеры, причем в разделительном поршне выполнен 20канал, гидравлически связывающий гидро- приводную камеру с полостью зазора между корпусом и ступенью большего диаметра, а на торце указанной ступени установлен уплотняющий клапан с возможностью его взаимодействия с ограничительными упора918505 3ми в рабочей камере, выполненными в виде седел клапана,На чертеже приведена схема насоса.Насос состоит из корпуса 1, рабочей камеры 2, разделительного .поршня 3, гидроприводной камеры 4 и ведущего поршня 5, Рабочая камера 2 снабжена всасывающим 6 и напорным 7 клапанами, которые служат для организации потока перекачиваемой рабочей среды, например эмульсии или загрязненньчх агрессивных жидкостей. Разделитель. ный поршень 3 имеет цилиндрическую форму и выполнен ступенчатым, причем его ступень 8 большего диаметра установлена с зазором 9 в корпусе 1 и обращена в сторону рабочей камеры 2, а его ступень 10 меньшего диаметра образует вместе с ведущим поршнем 5 гидроприводную камеру 4, заполненную нейтральной жидкостью, например, минеральным маслом. На ступени 8 большего диаметра выполнена кольцевая проточка 11, которая каналом 12 соединена с гидроприводной камерой 4. Торец ступени 8 расположен в рабочей камере 2 и на нем установлен уплотняющий клапан 13, на который опирается возвратная пружина 14, Рабочая камера 2 снабжена ограничительными упорами 15 и 16, которые выполняют также роль седел уплотняющего клапана 13. Гидропри водная камера 4 соединена через обратный клапан 17 и предохранительный клапан 18 с емкостью 19, в которой хранится запас нейтральной жидкости. В корпусе 1 насоса имеются дренажные отверстия 20 для слива утечек нейтральной жидкости.Насос работает следующим образом.В такте нагнетания ведущий поршень 5 перемещается в сторону рабочей камеры 2. При этом его движение через нейтральную жидкость гидроприводной камеры 4 передается разделительному поршню 3 и он также движется в сторону рабочей камеры 2. В это время обратный клапан 7 и предохранительный клапан 18 закрыты. Торец ступени 8 разделительного клапана 3 вместе с установленным на нем уплотняющим клапаном 13 входит в рабочую камеру 2 и, сжимая возвратную пружину 14, вытесняет рабочую среду из рабочей камеры 2 через напорный клапан 7. За счет того, что разделительный поршень 3. выполнен ступенчатым, давление нейтральной жидкости в гидроприводной камере 4 выше, чем в рабочей камере 2. Поэтому нейтральная жидкость под избыточным давлением подается через канал 12 из гидроприводной камеры 4 к кольцевой проточке 11 и от нее к полости зазора 9 между корпусоми ступенью 8 и далее через зазор 9 в рабочую камеру 2, препятствуя тем самым попаданию нагнетаемой рабочей среды из рабочей камеры 2 за разделительный поршень 3. В конце такта нагнетания уплотняющий клапан 13 достигает ограничительного упора 16 и разделительный поршень 3 останавливается. Однако ведущий поршень 5, имея Ф 1 е зе И зе 35 4 е величину хода несколько большую, чем величина хода разделительного поршня 3, продолжает движение в сторону- рабочей камеры 2. В результате давление нейтральной жидкости в гидроприводной камере 4 повышается до давления открытия предохранительного клапана 18 и избыток нейтральной жидкости перетекает в емкость 19, уменьшая тем самым объем гидроприводной камеры 4.В такте всасывания ведущий поршень 5 перемещается в сторону от рабочей камеры 2, При этом разделительный поршень 3 под действием возвратной пружины 14 также движется в том же направлении, сопровождая ведущий поршень 5. Всасывающий клапан 6 открывается и происходит заполнение рабочей камеры 2 новой порцией перекачиваемой рабочей среды. За счет того, что разделительный поршень 3 выполнен ступенчатым, давление нейтральной жидкости в гидроприводной камере 4 выше, чем давление рабочей среды в рабочей камере 2. Поэтому нейтральная жидкость под избыточным давлением подается через канал 12 из гидроприводной камеры 4 к кольцевой проточке 11 и от нее к полости зазора 9 между корпусом 1 и ступенью 8 и далее через него в рабочую камеру 2, препятствуя тем самым попаданию всасываемой рабочей среды из рабочей камеры 2 за разделительный поршень 3. В конце такта всасывания уплотняющий клапан 13 достигает ограничительного упора 15 и разделительный поршень 3 останавливается. Однако ведущий/поршень 5 продолжает движение в сторону от рабочей камеры 2. В результате давление нейтральной жидкости в гидроприводной камере 4 понижается до давления открытия обратного клапана 17 и нейтральная жидкость из. емкости 9 перетекает в гидро- приводную камеру 4, увеличивая тем самым ее объем до первоначальной величины, В это время поступление нейтральной жидкости к полости зазора 9 не происходит, однако попадание рабочей среды из рабочей камеры 2 к разделительному поршню 3 предотвращается уплотняющим клапаном 13, который уплотняет рабочую камеру 2 по поверхности ограничительного упора 15. Предлагаемый насос для особых рабочих сред характеризуется повышенной на,дежностью защиты его механизма от попадания в него рабочей среды благодаря тому, что разделительный поршень выполнен ступенчатым и в нем выполнен канал, связывающий гидроприцодную камеру с полостью зазора между корпусом, связывающий гидроприводную камеру с полостью зазора между корпусом и ступенью большего диаметра разделительного поршня, а на торце указанной ступени установлен уплотняющий клапан с возможностью взаимодействия с ограничительными упорами в рабочей камере, выполненными в виде седел клапана., Техред А. Бойкас КТираж 671 Пударственного комитета СССРизобретений и открытийЖ 35, Раушская наб., д. 4/5епь, г. Ужгород, ул. Проектная,Редактор А. Долинич Заказ 2088/11 ВНИИПИ Го по делам 113035, Москва Филиал ППП Паорректор Н. Стецодписное Насос для особых рабочих сред, содержащий корпус, рабочую камеру со всасывающим и напорным клапанами, гидроприводную камеру с нейтральной жидкостью, разделительный поршень, установленный е зазором в корпусе между двумя ограничительными упорами, ведущий поршень и уст- ройство для подпитки гидроприводной камеры нейтральной жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности 1 е защиты механизма насоса от попадания в него рабочей среды, разделительный поршень выполнен ступенчатым и установлен ступенью большего диаметра в сторону рабочей камеры, а ступенью меньшего диаметра - в сторону гидроприводной камеры, причем в разделительном поршне выполнен канал, гидравлически связывающий гидро- приводную камеру с полостью зазора между корпусом и ступенью большего диаметра, а на торце указанной ступени установлен уплотняющий клапан с возможностью его взаимодействия с ограничительными упорами в рабочей камере, выполненными в виде седел клапана,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Австрии243049, кл. 59 а 16,опублик. 1966 (прототип),