Поршневой насос с электромагнитным приводом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Р 04 В 17/О бХ унд рд Магуллганг Бек ЕКТРОМАГНИ орцо нижа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение позволяет повыситьравномерность объемной подачи насоса. с электромагнитным приводом. Поторцам корпуса 1 расположены впускные и выпускные отверстия (О) 2,3.Система магнитных катушек 4 и якорь5 установлены с образованием якорЯО 1521285 А 3 ной полости б, наполняемой перекачиваемой средой, Гильзы 8 и подпружиненный поршень 1 О размещены в осевом 0 корпуса 1 с образованием рабочей камеры (К) 7, Поршень 1 О установлен с возможностью возвратно-поступательного движения для выполнениярабочего и всасывающего ходов. К 7имеет средства распределения дляпериодического сообщения с полостью6, О 2,3 и включает нагнетательныйклапан с подпружиненным затвором 12.Клапан установлен между К 7 и полостью 6, к-рая сообщена с 0 3.Средство распределения для сообщения К 7 с 0 2 выполнено в виде имеющего затвор 14 всасывающего клапана,выходное 0 2 к-рого сообщено с К 7.0 3 выполнено с возможностью открытия при рабочем ходе поршня 1 О, Вконце хода всасывания демпфирующийлемент поршня 1 О взаимодействует ст м корпуса 1, что уменьшает ис ет вибрацию. 12 з.п.ф-лы, 9 ил.Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам сэлектромагнитным .приводом,Целью изобретения является повышение равномерности объемной подачинасоса,На фиг.1 изображен поршневой насос, продольный разрез; на фиг,2 -узел распределения насоса; на фиг,3 -то же, вариант; на фиг.4 - поршневой насос, вариант, на фиг.5 - то же,предусматривающий использование пус"тотелого поршня; на фиг.б - узел распределения насоса с игольчатым затвором нагнетательного клапана; нафиг,7 - поршневой насос, предусматри.вающий применение шаровых затворовклапанов; на фиг. 8 - то же, предусматривающий размещение затвораклапана в полом поршне; на фиг.9 -то же, предусматривающий выполнениебайпасного канала между каналом подвода и рабочей камерой.Поршневой насос с электромагнитным приводом содержит корпус 1 с расположенными по его торцам впускным 2и выпускным 3 отверстиями, системумагнитных катушек 4 и якорь 5, установленные с образованием якорной по"лости б, наполняемой перекачиваемойсредой, размещенные в осевом отверстии корпуса 1 с образованием рабочейкамеры 7, гильзу 8 и подпружиненный,пружиной 9 поршень 10, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения для выполнениярабочего и всасывающего ходов, Рабочая камера 7 имеет средства распределения для периодического сообщенияс якорной полостью 6, впускным 2 ивыпускным 3 отверстиями, включающиенагнетательный клапан с нагруженнымпружиной 11 затвором 1 2, всасывающийклапан с нагруженным пружиной 13 затвором 14,Затвор 14 всасывающего клапанаможет быть расположен соосно поршню10 фиг,1 - 6,8 и 9) или перпендикулярно оси поршня 10 (фиг, 3 и 7).Затвор всасывающего клапана 14может быть выполнен тарельчатым сконическим уплотнительным пояском 15(фиг.1 - 6)ипи шаровым (фиг.5,7 и 8),Затвор 12 нагнетательного клапана может быть выполнен тарельчатымс коническим уплотнительным пояском16 фиг,1 - 3,5,8) игольчатым,(фиг, 4 и 6) или шаровым (фиг, 7),5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Нагнетательный клапан с затвором12 установлен между рабочей камерой7 и якорной полостью 6, которая сообщена с выпускным отверстием 3 корпуса 1, при этом выход17 нагнетательного клапана и якорнаяполость 6 сообщены аксиальным каналом 18, который может быть выполненв виде отверстия в теле корпуса(фиг,1,3 и 9) или в виде кольцевогозазора между осевым отверстием 19корпуса 1 и наружной поверхностьюгильзы 8 фиг 2)Поршень 10 прикреплен к якорю 5и имеет на торце, обращенном к вьг-; .пускному отверстию 3, демпфирующийэлемент 20 из эластичного материала,аналогичный демпфирующий элемент 21закреплен в корпусе 1 в зоне торцагильзы 8,В показанном на фиг,4 варианте исполнения насоса, поршень 10 выполненсоставным, из двух скрепленных час"тей, одна из которых обращенная крабочей камере 7, выполнена пустотелой и во внутренней ее полости 22размещен нагнетательный клапан сигольчатым затвором 12, . полость 22составного поршня 10 сообщена с якорной полостью 6 при помощи радиальных каналов 23. Игольчатый затвор 12снабжен продольными лысками 24 дляпрохода перекачиваемой среды, вытесняемой из рабочей камеры 7 при рабочем ходе поршня 10. В этом вариантте исполнения насоса выпускное отверстие 3 выполнено в штуцере 25,ввернутом в корпус 1 и зафиксированном гайкой 26, что позволяет перемещением штуцера 25 компенсировать погрешности изготовления и уорректировать, при необходимости, величинуходи поршня 10.В показанном на фиг.5 вариантеисполнения насоса поршень 1 О выполнен пустотелым и в его полости 27размещен затвор 12 нагнетательного .клапана, поршень 10 закреплен в якоре 5 с рбразованием камеры 28, служащей для размещения пружины 11 ипрохода жидкости, Камера 28 радиальными каналами 29 сообщена с якорнойполостью 6. Демпфирующий элемент 20 вэтом варианте исполнения закреплен .на якоре 5, на его торце, обращенномк выпускному отверстию 3, Затвор 14всасывающего клапана выполнен шаро.выл,5 152На фиг, б показан вариант исполнения узла распределения к насосу,изображенному на фиг.5, при этомузел распределения выполняется аналогично варианту исполнения насоса;показанному на фиг.4, т.е. затвор 12нагнетательного клапана выполненигольчатым с той разницей, чтопоршень 1 О выполняется полностью пустотелым и соединяется с якорем 5 собразованием камеры 28 (фиг.5).В показанном на фиг.7 вариантеисполнения насоса, поршень 1 О такжевыполнен пустотелым, затвор 12 нагнетательного клапана выполнен шаровым и размещен в камере 28, образованной при соединении поршня 10 сякорем 5, В полости 27 поршня 10установлен толкатель 30, при закрытом затворе 12 один конец толкателяконтактирует с этим затвором, а другой выступает за торец поршня 10 врабочей камере, При рабочем ходе.поршня 10, после контакта торца толкателя 30 с демпфирующим элементом21, толкатель 30 принудительно воздействует на затвор 1 2, обеспечиваяоткрытие нагнетательного клапанадо завершения рабочего, хода поршня10, т.е. до взаимодействия торцапоршня 10 с демпфирующим элементом21, Затвор 14 всасывающего клапанавыполнен шаровым и размещен в расточке 31 корпуса 1, выполненной перпендикулярно осевому отверстию 19этого корпуса,В показанном на фиг,8 вариантеисполнения насоса, в отличие от варианта исполнения, изображенного нафиг.5, введен байпасный канал 32, сообщающий впускное отверстие 2 с рабочей камерой 7, выход 33 этого канала может перекрываться при рабочемходе поршняПоказанный на фиг. 9 вариант исполнения насоса, выполненного на базе насоса, изображенного на фиг.1, отличается от последнего введением байпасного канала 32, выполненного так же,как в насосе, изображенном на фиг,8.Поршневой насос с электромагнитным приводом работает следующим обра" 51015 20 В вариантах исполнения насоса, показанных на фиг. 5 и 8, при рабочем 40 ходе поршня 1 О перекачиваемая жид,кость из рабочей камеры 7 через нагнетательный тарельчатый клапан 12,расположенный в полости 27 поршня 10,вытесняется. в камеру 28, откуда че 45рез радиальные каналы 29 жидкостьпоступает в якорную полость 6 и далее через выпускное отверстие 3 - кпотребителю, причем при подходе поршня 10 к демпфирующему элементу 21торец затвора 1 2 нагнетательногоклапана, выступающий за торец поршня10 в рабочую камеру 7, контактируетс демпфирующим элементом 21, обеспечивая максимальный подъем затвора 5512 над седлом нагнетательного клапана в конце хода поршня 10, когдаего скорость уменьшается.В насосах, изображенных на фиг.8и 9 и имеющих байпасный канал 32,зом.При крайнем левом положении поршня 10 (предполагается, что рабочая . камера 7 и якорная полость 6 заполнены пепекачиваемой жидкостью), насос готов к выполнению также нагне 1285 6 тания, осуществляемого возбуждениемсистемы магнитных катушек 4, при котором в результате электромагнитного взаимодействия обмоток катушек 4и якоря 5 поршень 10 получает совместно с якорем 5 импульс движения,вправо, что приводит к уменьшеноообъема рабочей камеры 7 и вытеснению перекачиваемой жидкости из неечерез нагнетательный клапан по аксиальному каналу 18 в якорную полость6 и далее через выпускное отверстие3 к потребителю, При движении поршня10 вправо его торец, обращенный кдемпфирующему элементу 21, постепенно перекрывает входное отверстие нагнетательного клапана, уменьшая его сечение, что ведет к уменьшению скорости движения поршня 10, так что при его контакте с демпфирующим элементом 21 эта скорость близка кнулевой, Указанным образом осуществляется рабочий ход поршня 1 0 в ва-, за окантуй иапаЗЗнанна насоса показанных на фиг.1 - 3, 9.В варианте исполнения насоса, показанном на фиг,4, при рабочем ходепоршня 10 перекачиваемая жидкость из 30, рабочей камеры 7 через нагнетательный игольчатый клапан 1 2, расположенный в полости 22, вытесняется в этуполость и далее через радиальные кана"лы 23- в якорную полость 6, и далее через выпускное отверстие 3- потребите 35ЛЮ значало такта нагнетания при рабочем ходе поршня 1 О начинается лишь после того, как кромка поршня 1 0 пол-, ностью перекроет выход 33 этого канала в рабочую камеру 7.По завершении такта нагнетания снимается напряжение с системы магнитных катушек 4 и поршень 10 под действием усилия пружины 9 начинает, движение в крайнее левое положение, что ведет к увеличению объема рабочей камеры 7, открытию затвора 14 всасывающего клапана и заполнению рабочей камеры 7 перекачиваемой средой, происходит такт всасывания, В конце хода всасывания демпфирующий элемент 20 поршня 1 О взаимодействует с торцом корпуса 1 в виде расположения выпускного отверстия 3, что уменьшает шум и снижает вибрацию, свойственную насосам с электромагнитным приводом.Формула изобретения1 . Поршневой насос с электромагнитным приводом, содержащий корпус с расположенными по его торцам впускным и выпускным отверстиями, систему магнитных катушек и якорь, установленные с образованием якорной полос" ти, наполняемой перекачиваемой средой, размещенные в осевом отверстии корпуса с образованием рабочей каме-. -- 35 , ры гильза и подпружиненный поршень, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения для выполнения рабочего и всасывающего ходов, причем рабочая камера имеет средства распределения для периоди.": ческого сообщения с якорной полостью, впускным и выпускным отверстиями и включает нагнетательный клапан с прдпружиненнъм затвором о т л и 45 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения равномерности объемной подачи, нагнетательный клапан установлен между рабочей камерой и якорной полостью; которая сообщена с выпускным отверстием, а средство50 распределения для сообщения рабочей камеры с впускным отверстием выполнено в виде имеющего затвор всасывающего клапана, выходное отверстие которого сообщено с рабочей камерой, причем выпускное отверстие корпуса выполнено с возможностью открытия ири рабочем ходе поршня. 2. Насос по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что выходное отверстие всасывающего клапана расположенов зоне подхода поршня к верхней мерт-.вой точке его движения.3. Насос по п.2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что затвор всасывающего клапана расположен сооснопоршню,4. Насос по п.2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что затвор всасы/вающего клапана расположен перпендикулярно оси поршня.5, Насос по п.4, о т л и ч а ющ и й с я тем, что выходное отверстие всасывающего клапана расположенос обеспечением возможности его перекрытия поршнем при подходе поршняк верхней мертвой точке6, Насос по пд,1-5, о т л и ч а ющ и й.с-я - тем, что затвор всасывающего клапана подпружинен, выполнентарельчатым и расположен в выходномотверстии клапана при его закрытомположении,7. Насос по пп.1-6, о т л и ч а ющ и й с я тем, что затвор нагнетательного клапана выполнен тарельчатым с коническим уплотнительным пояс-.ком.8. Насос по пп,1-6, о т л и ч а ющ и й с я тем, что затвор нагнетательного клапана выполнен игольчатым.9. Насос по пп.1-8, о т л и ч а ющ и й с я тем, что выход нагнетательного клапана и якорная полостьсообщены аксиальным каналом.10, Насос по п.9, о т л и ч а ющ и й с я тем, что аксиальный канал выполнен в виде по меньшей мере одного аксиального отверстия вкорпусе.11. Насос по пп.9 и 10, о т л ич а ю щ и й с я тем, что затвор нагнетательного клапана установлен перпендикулярно затвору всасывающегоклапана. 12, Насос по пп.9-11, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что затвор нагнетательного клапана размещен соосно поршню,13, Насос по п,9, о т л и ч а ющ и й с я тем, что аксиальный каналвыполнен в виде кольцевого зазорамежду осевым отверстием корпуса и наружной поверхностью гипьзы поршня,52 285 Редак орректор О. Кравцов атилл Заказ 677/58 Тираж 522 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС13035, Москва, Ж, Раушская. наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гаг на, 101 остав ехред ель В,Чашкин