НАСОС

НАСОС


RU (11) 2286480 (13) C2

(51) МПК
F04B 15/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.10.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003136388/06 
(22) Дата подачи заявки: 2003.12.18 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.12.18 
(43) Дата публикации заявки: 2005.05.20 
(45) Опубликовано: 2006.10.27 
(56) Аналоги изобретения: SU 1368482 A1, 23.01.1988.

RU 2030632 C1, 10.03.1995.

RU 2067215 C1, 27.09.1996.

SU 1536032 A1, 15.01.1990. 
(72) Имя изобретателя: Валитов Мухтар Зуфарович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Валитов Мухтар Зуфарович (RU); Томарев Геннадий Иванович (RU) 
(98) Адрес для переписки: 400107, г.Волгоград, ул. Рионовская, 13, кв.253, М.З. Валитову 

(54) НАСОС

Устройство предназначено для перекачивания густых жидкостей с абразивами и предназначено для использования в поршневых насосах. Корпус выполнен с отверстием для размещения цилиндра с возможностью его фиксации посредством разъемного соединения и разобщения нагнетательного коллектора от всасывающей полости и атмосферы. Шток цилиндра закреплен на приводе посредством быстросъемного фиксатора. Нагнетательный клапан и седло установлены внутри цилиндра перед крышкой, закрепленной посредством разъемного соединения. В цилиндре выполнено как минимум одно сквозное радиальное отверстие для сообщения нагнетательной полости с нагнетательным коллектором и продольные пазы для сообщения рабочей полости со всасывающей полостью. Повышается надежность работы и снижается трудоемкость обслуживания за счет выполнения каждого цилиндра в виде готового быстросъемного модуля заводской сборки, улучшается всасывающая способность насоса и исключается пульсирующая нагрузка на крышку. 4 з.п. ф-лы, 7 ил. 



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для перекачивания густых жидкостей с абразивами, в частности к поршневым насосам.
Известен насос, принятый за прототип, содержащий корпус с нагнетательным коллектором и всасывающей полостью и приводом, в корпусе жестко установлен по крайней мере один цилиндр, выполненный в виде стакана, с размещенным в нем с образованием рабочей полости поршнем, связанным со штоком, пропущенным через центральное отверстие в донной части стакана, рабочая полость цилиндра сообщена с нагнетательным коллектором через нагнетательный клапан, обратная сторона которого служит седлом всасывающего клапана, выполненного в виде охватывающей поршень втулки, снабженной горловиной, расположенной в рабочей полости, установленной подвижно относительно цилиндра и поршня и имеющей привод ее возврата к седлу, а рабочая полость сообщена через кольцевой канал между седлом и горловиной втулки со всасывающей полостью корпуса, и крышку (см. описание изобретения к а.с. СССР №1368482, МПК F 04 В 15/00 от 03.02.86 г.).
Недостатками известного насоса являются недостаточная надежность работы и значительная трудоемкость обслуживания гидравлической части насоса из-за невозможности обеспечения качественной сборки и проверки работоспособности каждого цилиндра вследствие подетальней сборки гидравлической части в корпусе насоса. Кроме того, крышка цилиндра нагружена пульсирующей нагрузкой, а при перекачивании вязких и абразивосодержащих жидкостей давление во всасывающей полости может резко уменьшаться, ухудшая всасывающую способность насоса.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы и снижение трудоемкости обслуживания за счет выполнения каждого цилиндра в виде готового быстросъемного модуля заводской сборки, улучшения всасывающей способности насоса и исключения пульсирующей нагрузки на крышку.
Техническая задача достигается тем, что насос, содержащий корпус с нагнетательным коллектором и всасывающей полостью и приводом, в корпусе жестко установлен по крайней мере один цилиндр, выполненный в виде стакана, с размещенным в нем с образованием рабочей полости поршнем, связанным со штоком, пропущенным через центральное отверстие в донной части стакана, рабочая полость цилиндра сообщена с нагнетательным коллектором через нагнетательный клапан, обратная сторона которого служит седлом всасывающего клапана, выполненного в виде охватывающей поршень втулки, снабженной горловиной, расположенной в рабочей полости, установленной подвижно относительно цилиндра и поршня и имеющей привод ее возврата к седлу, а рабочая полость сообщена через кольцевой канал между седлом и горловиной втулки со всасывающей полостью корпуса, и крышку, согласно изобретению корпус выполнен с отверстием для размещения цилиндра с возможностью его фиксации посредством разъемного соединения и разобщения нагнетательного коллектора от всасывающей полости и атмосферы, при этом шток цилиндра закреплен на приводе посредством быстросъемного фиксатора, нагнетательный клапан и седло установлены внутри цилиндра перед крышкой, закрепленной посредством разъемного соединения, а в цилиндре выполнено как минимум одно сквозное радиальное отверстие для сообщения нагнетательной полости с нагнетательным коллектором и продольные пазы для сообщения рабочей полости со всасывающей полостью.
В корпусе выполнены цилиндрические расточки в зоне размещения сквозных радиальных отверстий цилиндра для сообщения с нагнетательным коллектором.
Седло всасывающего клапана установлено с гарантированным осевым зазором относительно крышки для исключения пульсирующей нагрузки на крышку.
Насос выполнен с пневматическим компенсатором для обеспечения постоянного давления во всасывающей полости насоса, снабженным крышкой и размещенным во всасывающей полости насоса для обеспечения постоянного давления во всасывающей полости насоса.
Корпус компенсатора выполнен без днища и сужающимся вниз, а крышка снабжена вентилем.
В предлагаемом насосе цилиндр выполнен в виде съемного блока, разъединяющего нагнетательный коллектор насоса от всасывающей полости насоса и атмосферы. Выполнение цилиндра в виде съемного блока позволяет вначале производить сборку цилиндра, проверить работоспособность каждого цилиндра, а затем производить установку. При этом цилиндр устанавливается при помощи быстросъемных соединений (фиксаторов).
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен общий вид гидравлической части насоса (продольный разрез одного цилиндра);
на фиг.2 - разрез А-А насоса по коллектору;
на фиг.3 - цилиндр в сборе;
на фиг.4 - общий вид насоса (аксонометрическая проекция);
на фиг.5 - вариант исполнения насоса с постоянной нагрузкой на крышку цилиндра (с упругим элементом);
на фиг.6 - насос с пневмокомпенсатором;
на фиг.7 - насос с пневмокомпенсатором без днища (без разделителя сред).
Насос содержит корпус 1 (фиг.1) с нагнетательным коллектором 2 (фиг.2) и всасывающей полостью 3 и приводом 4. В корпусе 1 выполнено как минимум одно отверстие 5 для размещения как минимум одного цилиндра 6, закрепленного в отверстии 5 с возможностью его фиксации, посредством разъемного соединения, например гайки 7 (фиг.3 и 4), и разобщения нагнетательного коллектора 2 от всасывающей полости 3 и атмосферы. Отверстие 5 выполнено сопрягаемым с поверхностью цилиндра 6, например, ступенчатым с упором 8.
Внутри цилиндра 6 с образованием рабочей полости 9 размещен поршень 10, который связан со штоком 11, снабженным буртом 12 и пропущенным через центральное отверстие 13 в донной части цилиндра 6. Шток 11 цилиндра 6 закреплен на приводе 4 посредством быстросъемного фиксатора 14.
Рабочая полость 9 цилиндра 6 сообщена с нагнетательным коллектором 2 через нагнетательный клапан 15. Обратная сторона нагнетательного клапана 15 служит седлом 16 всасывающего клапана 17, выполненного в виде охватывающей поршень 10 втулки с горловиной, расположенной в рабочей полости 9 с образованием кольцевого канала 18.
Всасывающий клапан 17 установлен подвижно относительно цилиндра 6 и поршня 10 и имеет привод возврата к седлу 16 в виде полости 19 управления, представляющей собой штоковую полость.
Нагнетательный клапан 15 и седло 16 установлены внутри цилиндра 6 перед крышкой 20, закрепленной в последнем посредством разъемного соединения, например гайки 21. Между седлом 16 и крышкой 20 установлен распорный элемент 22, выполненный, например, в виде втулки со сквозными радиальными отверстиями (условно не указаны), для фиксации седла 16. Нагнетательный клапан 15 снабжен, например, пружиной 23.
В цилиндре 6 выполнено, как минимум, одно сквозное радиальное отверстие 24 для сообщения нагнетательной полости 25 с нагнетательным коллектором 2 и продольные пазы 26 в средней части для сообщения рабочей полости 9 со всасывающей полостью 3. Около днища цилиндра 6 выполнено боковое отверстие 27.
Цилиндр 6 может быть выполнен с двумя ступенями, при этом диаметр D1 ступени, разобщающей нагнетательную полость 25 с атмосферой, может быть выполнен больше диаметра D2 ступени, разобщающей нагнетательную полость 25 и всасывающую полость 3.
В корпусе 1 (фиг.1) может быть выполнена цилиндрическая расточка в зоне размещения сквозного радиального отверстия 24 цилиндра 6, образующая кольцевую камеру 28 для соединения с нагнетательным коллектором 2.
Между крышкой 20 (фиг.5) и седлом 16 всасывающего клапана 17 может быть установлен упругий элемент 29 для обеспечения гарантированного осевого зазора "а".
Насос выполнен с пневматическим компенсатором 30 (фиг.6), вмонтированным в крышку 31 на всасывающей полости 3 насоса.
Корпус компенсатора 30 (фиг.7) может быть выполнен без днища, сужающимся вниз, а крышка 31 снабжена вентилем 32.
Монтаж насоса осуществляют следующим образом.
Сборку цилиндра 6 в виде блока (фиг.3) с последующей регулировкой производят в цеховых условиях.
Сначала поршень 10 соединяют со штоком 11, на поршень 10 насаживают втулку всасывающего клапана 17 и устанавливают в стакане цилиндра 6 до упора, размещая шток 11 в отверстии 13 донной части. Затем в цилиндре 6 размещают седло 16, нагнетательный клапан 15 с пружиной 23, распорную втулку 22, крышку 20 и закрепляют гайкой 21.
Готовый блок цилиндра 6 размещают в отверстии 5 корпуса 1 насоса до упора 8, перекрывая нагнетательный коллектор 2 и кольцевую камеру 28 цилиндром 6. Соединяют шток 11 и привод 4 насоса, например, с шатуном (условно не указан) посредством быстросъемного фиксатора 14. Цилиндр 6 закрепляют в отверстии 5 корпуса 1 насоса разъемным соединением, например гайкой 7.
Демонтаж блока цилиндра 6 осуществляют в обратном порядке.
Насос работает следующим образом.
При ходе поршня 10 (фиг.1) вправо жидкость из полости 19 управления через отверстия 27 и 13 перетекает во всасывающую полость 3 насоса. При снижении давления в рабочей полости 9 пружина 23 поджимает нагнетательный клапан 15 и происходит его закрытие. Всасывающий клапан 17 под действием сил трения и силы, определяемой перепадом давлений в рабочей полости 9 и во всасывающей полости 3, перемещается вправо.
При перемещении всасывающего клапана 17 вправо из всасывающей полости 3 через продольные пазы 26 цилиндра 6 и кольцевой канал 18 жидкость перетекает в рабочую полость 9. Объем поступающей при этом жидкости из всасывающей магистрали (не показана) незначителен и равен разности объемов рабочей полости 9 и полости 19 управления. Поэтому давление во всасывающей полости 3 изменяется незначительно.
При дальнейшем перемещении всасывающий клапан 17 перекрывает боковое отверстие 27 в цилиндре 6, что приводит к возрастанию давления в полости 19 управления и замедлению перемещения всасывающего клапана 17. Всасывающий клапан 17 при подходе к крайнему правому положению взаимодействует с днищем цилиндра 6 и останавливается.
При подходе поршня 10 к правому крайнему положению бурт 12 на штоке 11 перекрывает отверстие 13 в днище цилиндра 6, что вызывает повышение давления в замкнутой полости 19 управления. Под действием создавшегося перепада давления происходит перемещение всасывающего клапана 17 влево, в сторону рабочей полости 9. При перемещении всасывающего клапана 17 влево происходит разобщение рабочей полости 9 и всасывающей полости 3.
В начале перемещения поршня 10 влево, в сторону рабочей полости 9, всасывающий клапан 17 дополнительно прижимается к седлу 16 возникающими между поршнем 10 и всасывающим клапаном 17 силами трения и силой от перепада давления.
С ростом давления в рабочей полости 9 нагнетательный клапан 15 открывается и жидкость из рабочей полости 9 поступает в нагнетательную полость 25, а далее через отверстия во втулке 22, радиальное отверстие 24 (фиг.2) из нагнетательной полости 25 поступает в кольцевую камеру 28 и в нагнетательный коллектор 2.
При перемещении поршня 10 влево бурт 12 открывает отверстие 13 в днище цилиндра 6, приводящее к сообщению полости 19 управления со всасывающей полостью 3. При дальнейшем перемещении всасывающего клапана 17 открывается и отверстие 27. Происходит заполнение полости 19 управления жидкостью.
Крышка 20 и гайка 21 (фиг.5) не испытывают силового воздействия со стороны седла 16 при установке упругого элемента 29 между седлом 16 и распорной втулкой 22. При этом крышка 20 нагружена практически постоянной силой давления нагнетания.
При оснащении всасывающей полости 3 (фиг.6) насоса пневмокомпенсатором 30 давление во всасывающей полости 3 за весь процесс всасывания остается практически постоянным.
При выполнении корпуса компенсатора 30 (фиг.7) без днища, сужающимся вниз, часть воздуха из компенсатора 30 удаляют при помощи вентиля 32 при заполнении полости 3 рабочей жидкостью. Граница воздуха с рабочей жидкостью будет находится в средней части зауженной части корпуса компенсатра 30 (воздушного колпака). Давление воздуха в пневмокомпенсаторе 30, а значит и жидкости во всасывающей полости 3, при всасывании практически не меняется.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Насос, содержащий корпус с нагнетательным коллектором и всасывающей полостью и приводом, в корпусе жестко установлен, по крайней мере, один цилиндр, выполненный в виде стакана, с размещенным в нем с образованием рабочей полости поршнем, связанным со штоком, пропущенным через центральное отверстие в донной части стакана, рабочая полость цилиндра сообщена с нагнетательным коллектором через нагнетательный клапан, обратная сторона которого служит седлом всасывающего клапана, выполненного в виде охватывающей поршень втулки, снабженной горловиной, расположенной в рабочей полости, установленной подвижно относительно цилиндра и поршня и имеющей привод ее возврата к седлу, а рабочая полость сообщена через кольцевой канал между седлом и горловиной втулки со всасывающей полостью корпуса, и крышку, отличающийся тем, что корпус выполнен с отверстием для размещения цилиндра с возможностью его фиксации посредством разъемного соединения и разобщения нагнетательного коллектора от всасывающей полости и атмосферы, при этом шток цилиндра закреплен на приводе посредством быстросъемного фиксатора, нагнетательный клапан и седло установлены внутри цилиндра перед крышкой, закрепленной посредством разъемного соединения, а в цилиндре выполнено как минимум одно сквозное радиальное отверстие для сообщения нагнетательной полости с нагнетательным коллектором и продольные пазы для сообщения рабочей полости со всасывающей полостью.
2. Насос по п.1, отличающийся тем, что в корпусе выполнены цилиндрические расточки в зоне размещения сквозных радиальных отверстий цилиндра.
3. Насос по п.1 или 2, отличающийся тем, что седло всасывающего клапана установлено с гарантированным осевым зазором относительно крышки.
4. Насос по п.1 или 2, отличающийся тем, что он выполнен с пневматическим компенсатором, снабженным крышкой и размещенным во всасывающей полости насоса.
5. Насос по п.4, отличающийся тем, что корпус компенсатора выполнен без днища и сужающимся вниз, а крышка снабжена вентилем.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru