Насосная установка

Сока СоветскихСоциалистичеснихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М, Кл Р 15 В 1/ОО РО 4 В 23/1 присоединением заявки ееударатаениы комитетСавета Миниатрав СССРеа делам иэабретенийи аткрытии(43) Опубликовано 05,02,78, Бюллетень(45) Дата опубликования описании 26.04,г"8 621,6 (088,ебенник, Ю, А, Дудин, В, Л, УГуцкерОголихин я Т, П, Хрусталева А, Н, Греков, О, ИВ, Н, Макаров, В,(72) Авторы изобретен мпульсной техникиСР(.71) Заявите Специальное конструкторское бюро ги Сибирского отделения Академии наук АСОСНА Я УСТАНОВКА Изобрет кам, содер в частности системой ср в цилиндреВ извес типа гидро мерой, име от рабочей го давлени падание в период так установления, и,м гидроер насоса5 х этого рной каеления ее быточноючает по- камеры в а Недостатко является знач держание зад лений в запор обходимы для ного насоса в торого должн ния основного стной насосной устано я затрата энергии на п уровня избыточного мере, Затраты энергии а отдельного дополнит о давления, давление выше давления нагне м изве тельн нного ой ка привод соко г быть насос вки од- дав- не- ель- ко- та 2 давление в запорной каме зависит от давления в раб приводит к тому, что эне ая приводом дополнительно ется вхолостую во время та новного насоса.Кроме этогопостоянно и не чей камере, что гия,затрачиваемнасоса, расходу та. всасывания ос кение относится к насосным жащим насос высокого дав , к установкам, снабженнь еды, уплотняющей плунж тных насосных установка система сообщается с зало ющей перегородку для отд камеры, причем уровень из я в запорной камере искл нее жидкости из рабочей та нагнетания насоса. Целью изобретения является уменьшениеэнергозатрат на поддержание требуемого уровня избыточного давления в запорной камере,Эта цель достигается тем, что указаннаяперегородка установлена подвижно, а установка снабжена обратным клапаном для сообщения с гидросистемой уплотняющей среды, причем уровень избыточного давления в гидросистеме установлен большим, чем давление в рабочей камере в период такта всасывания насоса на величину, обеспечивающую перемещение указанной подвижной перегородки в задан.ных пределах,Запорная камера выполняется в нескольких вариантах и может быть образована внут.ренней кольцевой канавкой, выполненной в цилиндре, частью наружной поверхности плунжера и подвижной перегородкой, выполненнойв виде втулки, надетой на плунжер н сопрягающейся своим наружным диаметром с внутренним диаметром указанной колЬцевой канавки.Кроме того, запорная камера может бытьобразована частью внутренней поверхности цилиндра, торцом плунжера и подвижной перегородкой, выполненной в виде поршня с хвостовиком, ограничивающим ход поршня прнтакте всасывания, причем диаметр указанногопоршня равен диаметру плунжера.Запорная камера может быть образована ичастью наружной поверхности плунжера,частью кольцевой канавки, выполненной в цилиндре и подвижной перегородкой, выполненной в виде эластичной мембраны, а в кольцевой канавке размещена втулка с радиальными каналами, на наружной поверхности которой закреплена мембрана,На фиг. 1 изображена предлагаемая насосная установка.в продольном разрезе с пер.вым вариантом .: полнения запорной камеры;на фиг; 2 - то же, со вторым вариантом исполнения запорной камеры; на фиг, 3 - то же,с третьим вариантом исполнения запорной камеры;Насосная установка содержит насос высокого давления с плунжером 1, размещеннымв цилиндре 2 и гидросистему уплотняющейсреды.Гндросистема уплотняющей среды содержит источник низкого давления, например гидропневмоаккумулятор 3, подводягцув магистраль 4, обратный клапан 5, запорную камеру 6,щелевое уплотнение 7 между плунжером 1 ицилиндром 2. Подвод сжатого газа к пневмогидроаккумулятору 3 осуществляется по маги. страли 8.Насос высокого давления, кроме плунжера1 и цилиндра 2; содержит впускную магистраль9 с обратным клапаном 10 и каналом 11 в цилиндре 2, рабочую: камеру 12 и напорную магистраль 13 с каналом 14 в цилиндре 2 и обратным клапаном 15.Запорная камера б и рабочая камера 12разделены перегородкой, установленной подвижно в пределах запорной камеры 6. Подвижная перегородка и запорная камера б могут быть выполнены в различных вариантах,Запорная камера может быть образованавнутренней кольцевой канавкой 16, выполненной в цилиндре 2, частью наружной поверхности плунжера 1, н подвижной перегородкой,выполненной в виде втулки 17, надетой на 40плунжер 1 и размещенной в канавке 16. Втулка 17 снабжена уплотнениями 18 и 19. Подводуплотняющей жидкости в запорную камеру 6осуществляется через канал 20 в стенке цилиндра 2.В другомварианте исполнения насосной 45установки запорная камера образована частьювнутренней поверхности цилиндра 2, торцомплунжера 1 и подвижной перегородкой, выполненной в виде поршня 21 с хвостовиком 22,ограничивающим ход поршня 21 при тактевсасывания. Диаметр поршня 21 равен диаметру плунжера 1. оршень 21 снабжен уплотнением 23.Подвод уплотняющей жидкости в запорнуюкамеру 6 осуществляется через канал 24, выполненныйв плунжере 1. 55В третьем варианте исполнения насоснойустановки запорная камера 6 образованачастью наружной поверхности плунжера 1,частью кольцевой канавки 25, выполненной вцилиндре 2, и подвижной перегородкой, выполненной в виде эластичной мембраны 26, зак- о 0 репленной на наружной поверхности втулки 2,с радиальными каналами 28. Втулка 27 снабжена уплотнениями 29 и 30. Подвод уплотняющей жидкости в запорную камеру 6 осушествляется через канал 31 в стенке цилиндра 2.Насосная установка согласно первому ва.рианту исполнения запорной камеры работаетследующим образом,Е 1 лунжер 1 совершает возвратно-поступательное движение под действием любого приводного устройства.В период такта всасывания плунжер 1 дви.жется влево, Уровень избыточного давления вгидросистеме уплотняющей среды установленбольшим., чем давление в рабочей камере впериод такта всасывания насоса, на величину,обеспечивающую перемещение подвижной перегородкиПод действием указанного перепада давлений между запорной камерой 6 и рабочей камерой 12 перегородка-втулка 17 перемещаетсявправо до упора в торцовую часть кольцевойканавки 16.Во время такта нагнетания плунжер 1 перемещается вправо и давление в рабочей каме.ре возрастает от впускного до нагнетательного, рабочая жидкость из камеры 12 через канал 14 клапан 15 поступает в напорную магистраль 13.Одновременно с нарастанием давления рабочей жидкости в камере 12 за счет подвижности втулки 17, совершающей перемецениевлево под действием перепада давлений между камерой 12 и запорной камерой 6, в последней давление так же возрастает. Втулка7перемещается влево на величину, обусловленную сжимаемостью жидкости в объеме запорной камеры б и уменьшением объема камеры бна величину утечек уплотняющей среды черезщелевое уплотнение 7, Перепал давлений между рабочей камерой 12 и запорной камерой 6невелик, что при наличии уплотнений 18 и 19практически полностью исключает перемешивание нагнетаемой и уплотняющей жидкости,После завершения такта нагнетания циклработы насоса повторяется.Насосная установка согласно второму ва.рианту исполнения запорной камеры работает аналогично,Г 1 ри такте всасывания обратный клапан 5открывается и уплотняющая жидкость из гидросистемы уплотняющей среды по каналу 24 поступает в запорную камеру б, перемещая поршень 21,в крайнее правое положение, ограничиваемое хвостовиком 22. При такте нагнетания поршень 21 воздействуетна уплотняющуюжидкость в запорной камере 6 и перемещается влево на величину, обусловленную сжимаемостью жидкости в объеме запорной камерь и уменьшение объема этой камеры на величину утечек уплотняющей жидкости черезщелевое уплотнение 7.Насосная установка согласно третьему варианту исполнения запорной камеры работаетаналогично. Отличие этого варианта исполнения состоит в том, что втулка 27 неподвижна,а изменение объема запорной камеры 6 происходит благодаря гибкости эластичной .мембраны 26.Предлагаемая насосная установка позволяет уменьшить затраты энергии на уплотнение плунжера за счет значительного снижения уровня избыточного давления в гидросистеме уплотняющей среды и практически исключить смешивание рабочей и уплотняющей жидкостей.Формула изобретения1. Насосная установка, содержащая насос высокого давления и источник среды, уплотняющей плунжер насоса в цилиндре, сообщенный с запорной камерой, имеющей перегородку для отделения от рабочей камеры, причем уровень избыточного давления в запорной. камере исключает попадание в нее жидкости из рабочей камеры в период такта нагнетания, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на поддержание требуемого уровня избыточного давления в запорной камере, перегородка установлена подвижно, а установка снабжена обратным клапаном для сообщения запорной камеры с источником уплотцяющей среды, причем уровень избыточного давления в указанном источнике установлен большим, чем давление в рабочей камере в период такта вснл ванин насоса ца величину,обеспечивающую перемещение указанной подвижной перегородки в заданных пределах.2. Установка цо п, 1, отличающаяся тем,что запорная камера образована вцутреннейкольцевой канавкой, выполненной в цилиндре,частью наружной поверхности плунжера и подвижной перегородкой, выполненной в. виде втулки, надетой на плунжер и сопрягающейся своим наружным диаметром с внутренним диамет 30 ром указанной кольцевой канавки.3 Установка по п. 1, отличающаяся тем,что запорная камера образована частью внутрвнней поверхности цилиндра, торцом плунжера и подвижной перегородкой, выполненноц ввиде поршня с хвостовиком, ограничивающимход поршня при такте всась 1 вания, причем диаметр указанного поршня равен диаметру плуцжера.4. Установка по и. 1, отличающаяся тем,что запорная камера образована частью наружной поверхности плуцжера, частью кольцевой канавки, выполненной в цилиндре, и под.вижной перегородкой, выполненной в виде эластичной мембраны, а в указанной кольцевойканавке размещена втулка с радиальными отверстиями, на наружной поверхности которой2% закреплена мембрана,Г Риг гикниК аарственноге комитета аелам изобретений Рауаскаи иаб.,ППП Патент, г, Ужгор3035,ктнаи,ул. и Редактор М. Снеги Заказ 564/29 НИИН осана,Гасу ЖСоставйтель В.Техреа О. ЛуговаТираж%8 ректор А. Лакиапнсное Совета Министров СССР открнтий а, 4 с 5