Насосная установка

(51)5 Р 04 В 23/10, 15/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-технологический институт электроугольных изделий(56) Авторское свидетельство СССРМ 1275116, кл. Р 04 В 23/10, 1985.(57) Использование: для порционного равномерного дозирования суспензий, Сущность изобретения: всасывающийколлектор поршневого насоса выполнен в Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется порционное равномерное дозирование суспензий.Известна насосная установка, содержащая корпус с приводом, рабочий и компенсационный цилиндры, каждый из которых имеет размещенный в цилиндре с образованием поршневой и штоковой полостей и связанный при помощи штока с приводом поршень с манжетными уплотнениями, установленными в нем с образованием в зоне сопряжения с цилиндром кольцевой камеры между манжетами (а.с, СССР М 992811, кл, Р 04 В 15/02).Известна насосная установка, содержащая корпус с основными и дополнительными цилиндрами, в котором размещены соответственно основной и дополнительный поршни, а привод образован кривоов Ыро 1 Т 63 Т 10 А 1 виде канала в его корпусе. Ось канала расположена в плоскости расположения осей цилиндров, перпендикулярна им и пересекает рабочие цилиндры. Коллектор сообщен гидролинией с емкостью для перекачиваемой жидкости. Поршни установлены с возможностью выхода из торцов во всасывающий коллектор. Выходные отверстия цилиндров снабжены дросселями, сечение которых составляет 0,05 - 0,5 диаметра поршня, Диаметр всасывающего коллектора относится к диаметру поршня как (2 - 20);1. Длина цилиндра от его выходного отверстия до коллектора относится к диаметру коллектора как (0,2-4):1, 2 ил. шипно-шатунным механизмом, шатун шарнирно соединен с кулисой, нижний конец которой шарнирно соединен со штоком основного поршня, а верхний взаимодействует с дополнительным поршнем, а основные и дополнительные поршни выполнены в виде полых плунжеров, в полости дополнительного поршня установлен подпружиненный стакан, в дно которого упирается ролик, установленный на верхнем конце кулисы, причем шарнирное соединение шатуна штока и кулисы выполнено совместным (а,с. СССР М 1463953, кл, Е 04 В 15/02).Известна также насосная установка, содержащая емкость для перекачиваемой жидкости, насос подпитки, всасывающая гидролиния которого подключена к указанной емкости, а его напорная гидролиния - к всасывающему коллектору поршневого насоса, включающего корпус, связанные сприводом возвратно-поступательного движения поршни, рабочие цилиндры, размещенные в корпусе с воэможностью попеременного сообщения со всасывающим коллектором и потребителем, при этом торцы поршней, противоположные приводу, расположены напротив выходных отверстий цилиндров (а,с, СССР М 1275116, кл. Р 04 В 23/10),Недостатком этой насосной установки является невозможность обеспечения перекачивания суспензий без расслоения твердой и жидкой фаз, так как в поршневом насосе перекачиваемая суспензия находится в статическом состоянии, что приводит к полному расслоению твердой и жидкой фаз.Целью изобретения является обеспечение перекачивания суспензий без расслоения твердой и жидкой фаз путем обеспечения принудительной циркуляции перекачиааемой жидкости во всасывающем коллекторе поршневого насоса с обеспечением турбулентного режима потока жидкости.Сущность изобретения заключается в том, что в известной насосной установке, содержащей емкость для перекачиваемой жидкости, насос подпитки, всасывающая гидролиния которого подключена к указанной емкости, а его напорная гидролиния - к всасывающему коллектору поршневого насоса, включающего корпус, связанные с приводом возвратно-поступательного движения поршни, рабочие цилиндры, размещенные в корпусе с возможностью попеременного сообщения со всасывающим коллектором и потребителем, при этом торцы поршней., противоположные приводу, расположены напротив выходных отверстий цилиндров, всасывающий коллектор поршневого насоса выполнен в виде канала в его корпусе, ось канала расположена в плоскости расположения осей цилиндров, перпендикулярна им и пересекает рабочие цилиндры, и сообщен при помощи дополнительной гидролинии с емкостью для перекачиваемой жидкости, поршни установлены с возможностью выхода их торцов во всасывающий коллектор, а выходные отверстия цилиндров снабжены дросселями, диаметр которых составляет 0,05 - 0,5 диаметра поршня, при этом диаметр всасывающего коллектора относится к диаметру поршня как (2 - 20);1, а длина цилиндра от его выходного отверстия до всасывающего коллектора относится к диаметру всасывающего коллектора как(0,2 - 4); 1,На фиг, 1 представлена насосная установка; на фиг, 2 - вариант выполнения корпуса шнекового насоса, состоящего из двух 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 составляющих и вставки, изготовленных из фторопласта.Насосная установка состоит из электродвигателя 1 и насоса подпитки 2, установ-ленных вертикально. В корпус насоса подпитки 2 встроена емкость для перекачиваемой жидкости 3, Насос подпитки 2 соединен с корпусом поршневого насоса 4 посредством напорной гидролинии 5, а корпус поршневого насоса 4 соединен с емкостью для перекачиваемой жидкости 3 посредством всасывающей гидролинии 6, Корпус поршневого насоса 4 имеет всасывающий коллектор 7, который располагается между напорной гидролинией 5 и всасывающей гидролинией 6 в виде горизонтального круглого патрубка, Корпус поршневого насоса 4 имеет также несколько вертикальных проходящих строго по центру и перпендикулярных отверстий, в которых сверху располагаются поршни 8, Поршни 8 соединены вместе жестко через траверсу 9 с шатуном 10, червячным редуктором 11 и дополнительным электродвигателем 12. Отверстия, находящиеся внизу под всасывающим коллектором 7, образуют рабочие цилиндры 13 поршневого насоса. При этом отношение диаметра всасывающего коллектора 7 к диаметру поршня 8 равно 8:1, а отношение длины рабочих цилиндров 13 поршневого насоса к диаметру всасывающего коллектора 7 равно 2;1. В рабочих цилиндрах 13 поршневого насоса на выходе установлены дроссели 14, внутренний диаметр которых составляет 0,25 диаметра поршня 8, Корпус поршневого насоса 4 может быть сделан из двух равных составляющих и вставки 15, изготовленных из фторопласта (фиг. 2). Емкость для перекачиваемой жидкости 3 плотно закрывается крышкой ",6.Насосная установка работает следующим образом.Включает электродвигатель 1, который вращает вал насоса подпитки 2. Открывают крышку 16 у емкости для перекачиваемой жидкости 3 и заливают в нее суспензию, Под действием насоса подпитки 2 суспензия поступает в напорную гидролинию 5, во всасывающий коллектор 7 и далее через всасывающую гидролинию 6 возвращается в емкость для перекачиваемой жидкости 3, При большом числе оборотов электродвигателя 1 (от 750 до 3250 об/мин) устанавливается турбулентный режим течения суспензии на всем пути ее движения, что не позволяет твердым и жидким компонентам расслаиваться, При этом поршни 8 находятся в самом нижнем положении и входят в рабочие цилиндры 13 поршневого насоса, перекрывая их. Суспензия, двигаясь по вса1763710 55 сывающему коллектору 7, огибает вертикально стоящие поршни 8, не поступая в рабочие цилиндры 13 поршневого насоса.Для нанесения суспензии на изделия их помещают под дроссели 14. Включают дополнительный электродвигатель 12, который через червячный редуктор 11, шатун 10 и траверсу 9 поднимает поршни 8 из рабочих цилиндров 13 поршневого насоса. За один цикл рабочие цилиндры 13 поршневого насоса успевают полностью заполниться суспензией, а поршни 8 полностью выдавить необходимый объем суспензии на изделие без расслоения твердых и жидких компонентов суспензии, Поршни 8 после завершения цикла становятся в исходное положение, Далее циклы повторяются,Для нанесения суспензии на изделия, имеющие различные размеры, корпус поршневого насоса 4 делают из двух равных составляющих частей и вставки 15, изготовленных из фторопласта.Были опробованы известная насосная установка (прототип) и предлагаемая установка, Были изготовлены разные корпуса поршневого насоса с предельными и запредельными соотношениями диаметра всасывающего коллектора к диаметру поршня Оос.кол. ,Оп, длины цилиндра от его выходного отверстия до всасывающего коллектора к диаметру всасывающего коллекторац . Рве.кол. и внутреннего диаметра дросселей как часть диаметра поршня Оп и осуществлено дозирование суспензий с целью нанесения покрытия на изделия (щетки электрических машин) по примерам 1 - 13, Размер щетки 12 х 32 х 64 мм.Качество получаемых покрытий при различных конструкционных соотношениях приведены в таблице,Иэ данных, приведенных в таблице, видно, что качественное покрытие обеспечивается при соотношении диаметра всасывающего коллектора Ос,л, к диаметру поршня О, (2 - 20):1, при соотношении длины цилиндрац к диаметру всасывающего коллектора Ос,кол, (0,2 - 4):1, а диаметр дросселей составляет (0,05 - 0,5) диаметра поршня (примеры 1 - 7),При характеристиках конструкции корпуса поршневого насоса по примерам 8, 11 качество покрытий неоднородное, так как нарушается турбулентный режим движения 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 суспензии. При характеристиках конструкции корпуса поршневого насоса по примерам 9, 10 качество покрытия неоднородное, так как заполнение рабочих цилиндров затруднено из-за очень малого его объема,По примеру 12 невозможно равномерно дозировать суспензию, так как очень малый диаметр дросселей нарушает равномерность доэирования из-эа засорения, По примеру 13 наблюдается самопроизвольный выход суспензии из дросселей, что не позволяет регулировать нанесение покрытия на изделия.Формула изобретения Насосная установка, содержащая емкость для перекачиваемой жидкости, насос подпитки, всасывающая гидролиния которого подключена к указанной емкости, а его напорная гидролиния - к всасывающему коллектору поршневого насоса, включающего корпус, связанные с приводом возвратно-поступател ьного движения порш ни, оабочие цилиндры, размещенные в корпусе с возможностью попеременного сообщения с всасывающим коллектором и потребителем, при этом торцы поршней, противоположные приводу, расположены напротив выходных отверстий цилиндров, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения перекачивания суспензий без расслоения твердой и жидкой фэз путем обеспечения принудительной циркуляции перекачиваемой жидкости во всасывающем коллекторе поршневого насоса с обеспечением турбулентного режима потока жидкости, всасывающий коллектор поршневого насоса выполнен в виде канала в его корпусе, ось канала расположена в плоскости расположения осей цилиндров, перпендикулярна им и пересекает рабочие цилиндры, и сообщен при помощи дополнительной гидролинии с емкостью для перекачивэемой жидкости, поршни установлены с возможностью выхода их торцов во всасывающий коллектор, а выходные отверстия цилиндров снабжены дросселями, сечение которых составляет 0,05 - 0,5 диаметра поршня, при этом диаметр всасывающего коллектора относится к диаметру поршня кэк (2 - 20):1, а длина цилиндра от его выходного отверстия до всасывающего коллектора относится к диаметру всасывающего коллектора как (0,2-4) ,1.1763710 тКонструкционные соотношения насосной установкиКачество покрытия Варианты Диаметр дрос-селей какчасть диамет-;ра поршня Неоднородноес расслоениемтвердых и жидких компонентов Известноеустройство(а. с, СССРИ 1275116) Устройство по примерам 1-4 0,25 пример 1 8:1 2;1 Однородное, безрасслоений 0,25 пример 2;1 0,2;1 4:1, сы ва юще го ко ллектора кдиаметру порш 2 2:120:18:15 8:16 8:17 8:18 1:1 8;1 8:1 8: 8:1, Отношение дли, ны цилиндра отего выходного . отверстия довсасывающ 1 его коллектора к диаметру всасывающего коллектора Ь 11,Врс,кол, + 5,) Составитель С, ЯценкРедактор О, Стенина Техред М,Моргентал аз 3441 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по изо113035, Москва, Ж, Ра роизводственно-издательский комбинат "Патен Подписноеиям и открытя наб., 4/5