Малогабаритный насос с керамическими элементами

4 С 2 00 ПИС АНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕН Комитет Российской федерации по патентам и товарным знакам(76) Пеньков Иван Иванович; Орлов Владимир Григорьевич(57) Использование: для перекачивания агрессивных и особо чистых жидкостей, Сущность изобретенирс рабочий узел всасывания и нагнетания содержит установленную с возможностью циклически-вращательного перемещения подвижную керао 1 Ш п г 00 а(51) 5 Р 04 В 19 22 мическую шайбу с пазом, ограниченным двумя концентрическими поверхностями разных диаметров. Подвижная шайба размещена между двумя неподвижными керамическими шайбами, образующи-ми вместе с подвижной рабочий объем цилиндра В гнездах неподвижных шайб установлен керамический элемент в виде призматического сектора выполняющий роль поршня и размещенный с минимальным зазором между его радиальными поверхностями и поверхностями паза подвижной шайбы 6 злф-пы 13 илИзобретение относится к устройствам в области объемных насосов и может быть широко использовано в различных сферах промышленного и бытового назначения, в частности для перекачивания агрессивных, а также особо чистых жидкостей.Известны различные конструкции насосов для перекачивания жидкостей: мембранные, плунжерные, поршневые, роторные и т,п., которые содеркат в качестве рабочих органов различные конструкции рабочих узлов и деталей.Основными недостатками таких устройств являются недостаточная надежность отдельных типов насосов, конструктивная сложность, большие вес и габариты,Наиболее близким к изобретению по назначению и отдельным конструктивным особенностям является объемнь 1 й насос для перекачивания агрессивных жидкостей, содержащий установленный вертикально рабочий цилиндр-корпус со свободйо размещенным в его полости поршнем, установленным с возможностью перемещения под действие силы тяжести. При фиксации насоса с помощью поворотного и программного устройства в вертикальном положении поршень перемещается вниз и объем цилиндра над поршнем через всасывающий клапан заполняется перекачиваемой кидкостью. После поворота цилиндра на 180 поршень под действием веса перемещается вниз и через нагнетательный клапан вытесняет жидкость в трубопровод.Недостатками такого типа устройств являются малое давление напора перекачиваемой жидкости, невысокая надежность в работе, узкий диапазон регулирования производительности насоса.Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции устройства.Для достижения поставленной цели узел всасывания и нагнетания насоса выполнен с возможностью циклически-вращательного перемещения подвижной керамической шайбы, имеющей паз, ограниченный концентрическими поверхностями двух разных диаметров, между двумя неподвижными керамическими шайбами, которые вместе с подвижной образуют рабочий объем цилиндра, а роль поршня(плунжера) выполняет керамический элемент в виде призматического сектора, установленный в гнезда верхней и нижней неподвижных керамических шайб. При этом соприкасающиеся поверхности поршня (плунжера) и паза подвижной керамической шайбы при ее перемещении относительно поршня (плунжера) имеют минимальный зазор.10 На фиг. 1 приведен общий вид насоса скерамическими рабочими элементами; нафиг. 2 и 3 - в двух видах подвижный керамический элемент; на фиг, 4 и 5- неподвижные керамические элементы; на фиг. 6 - вид подвижного керамического элемента с прямым продольным пазом; на фиг. 7 - общий вид насоса для перекачивания агрессивных и особо чистых жидкостей; на фиг, 8 и 9- вид керамических соответственно всасывающей и нагнетательной камер; на фиг. 10 и 11 - вид неподвижных керамических шайб; на фиг.12 - вид подвижной керамической шайбы; на фиг. 13 - вид керамического поршня-ро лика,Насос содержит корпус 1, включающийузел привода 2 с программным устройством, керамические шайбы 3-5, всасывающие клапаны 6, нагнетательные клапаны 7, 20 поршень (плунжер) 8, керамические камерувсасывания 9 и камеру нагнетания 10, Привод 2 соединен с подвижной керамической шайбой 4 с помощью прямоугольного гнезда, расположенного в центре керамической 25 шайбы (фиг. 2), или с помощью стопорныхвинтов, входящих в гнезда подвижной шайбы, расположенные на ее боковой поверхности (фиг. 7).Насос работает следующим образом.30 При повороте подвижной керамическойшайбы 4 вправо относительно поршня 8 в объеме паза происходит разрежение и паз через правый всасывающий клапан 6 заполняется перекачиваемой жидкостью. При повороте шайбы 4 влево относительно поршня 8 перекачиваемая жидкость из правой половины паза вытесняется поршнем 8 через правый нагнетательный (выпускной) клапан 7, Одновременно происходит разрежение в 40 объеме левой половины паза и он заполняется перекачиваемой жидкостью через левый всасывающий клапан 6. При повторном повороте подвижной шайбы 4 влево вытеснение перекачиваемой жидкости происхо дит из левой половины паза через левыйнагнетательный клапан 7. Далее циклы повторяются.Таким образом, при реверсной работепривода предлагаемое устройство, показан ное на фиг. 1, имитирует работу двухпоршневого насоса, устройство, изображенное на фиг. 7 - работу однопоршневого насоса.Производительность, надежность работы.и срок службы насоса зависят от скорости 55 циклирования, обьема паза подвижной керамической шайбы, чистоты обработки соприкасающихся поверхностей деталей и трибологических характеристик материала керамических элементов. Регулировка производительности насоса осуществляется из2005209 Преимущества заявляемого устройстваследующие: высокая надежность в эксплуатации; простота изготовления, сборки, регулировки и проведения проверочных испытаний, 5 Конструкция предлагаемого устройствадопускает изготовление насосов разных типоразмеров, которые могут быть широко внедрены в отечественном и зарубежном машиностроении, Внедрение насосов вы шеописанной конструкции в народное хозяйство будет способствовать улучшению экологической обстановки на существующих экологически неблагополучных производствах15 201. МАЛОГАБАРИТНЫЙ НАСОС С КЕРАМИЧЕСКИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ, содержащий корпус, узел привода и рабочий узелвсасывания и нагнетания, отличающийсятем, что рабочий узел всасывания и нагнетания включает установленную с возможностью циклически-вращательного перемещения подвижную керамическую шайбу спазом, ограниченным двумя концентрическими поверхностями разных диаметров,размещенную между двумя неподвижнымикерамическими шайбами, образующимивместе с подвижной шайбой рабочий объем цилиндра, причем в гнездах неподвижных керамических шайб установленкерамический элемент в виде призматического сектора, выполняющий роль поршняи размещенный с минимальным зазороммежду его радиальными поверхностями и 40. поверхностями паза подвижной керамической шайбы.2, Насос по п,1, отличающийся тем, чтоузел привода связан непосредственно сподвижной керамической шайбой посредством установочных гнезд, расположенныхна ее торцевой поверхности,50 менением количества циклов с помощью приводного устройства по заданной программе. Поворот подвижной керамической шайбы при вышеописанной конструкции паза осуществляется на угол, не превышающий 90,Корпус насоса (фиг, 1) может быть изготовлен в виде полого цилиндрического стакана, выполненного заодно с всасывающим патрубком, и закрываться верхним фланцем с нагнетательным патрубком. Для регулирования усилий прижатия поверхностей керамических шайб между фланцами корпуса насоса и керамическими шайбами устанавливают плоскую пружину или другое устройство. Формула изобретения(56) Авторское свидетельство СССР Нг 1622615, кл, Е 04 В 19/22. опублик. 1991.3. Насос по п,1, отличающийся тем, что узел всасывания и нагнетания установлен в сборе с камерами всасывания и нагнетания, которые выполнены за одно с соответствующими штуцерами, а привод насоса связан непосредственно с подвижной керамической шайбой путем закрепления маховичка привода с помощью стопорных винтов, входящих в установочные гнезда на поверхности керамической шайбы.4, Насос по п,1, отличающийся тем, что в корпусе насоса установлен узел регулирования усилий прижатия керамических шайб.5. Насос по п.1, отличающийся тем, что паз в подвижной керамической шайбе выполнен в виде прямой продольной выемки, проходящей через центр шайбы, которая установлена с возможностью возвратно- поступательного движения относительно неподвижных керамических шайб,6, Насос по п,1, отличающийся тем, что призматический сектор выполнен заодно с нижней или верхней неподвижной керамической шайбой.7. Насос по п.1, отличающийся тем, что привод подвижной керамической шайбы подключен к механизму с программным устройством, регулирующим частоту циклов и амплитуду колебаний.. Составитель И,Пеньковалихина Техред М.Моргентал Корректор; М Редактор Заказ 3427 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж-Зб, Раушская наб 4/б роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101