МЕМБРАННЫЙ НАСОС ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ

МЕМБРАННЫЙ НАСОС ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ


RU (11) 2020268 (13) C1

(51) 5 F04B43/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 4941470/29 
(22) Дата подачи заявки: 1991.06.03 
(45) Опубликовано: 1994.09.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Патент ФРГ N 1813712, кл. 59а 35, 1970. 
(71) Заявитель(и): Научно-производственное объединение "Искра" 
(72) Автор(ы): Бурдюгов С.И.; Обвинцев Ю.В. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-производственное объединение "Искра" 

(54) МЕМБРАННЫЙ НАСОС ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ 

Сущность изобретения: две мембраны установлены в корпусе с входными и выходными отверстиями с образованием приводных и рабочих камер. Соединительный стержень связывают мембраны. Второй золотник расположен в корпусе с образованием полостей. Первый золотник образован соединительным стержнем и выполненными в нем подводящими каналами с возможностью соединения в крайних положениях приводных камер и полостей второго золотника. В цилиндрической втулке выполнены отверстия, соединяющие полости второго золотника с выходными отверстиями корпуса. 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении мембранных насосов двойного действия.

Известны мембранные насосы с тремя принципами переключения подачи рабочей среды (воздуха) в мембранные камеры: электрический, механический и пневматический.

Использование электрического переключения практически не находит применения из-за необходимости подведения кроме воздушных магистралей еще и электрических, что особенно нецелесообразно в опасных производствах (перекачка нефтепродуктов и горючих веществ). Кроме того, электрическая схема довольно сложная и отсюда дорогая.

Использование механического переключения имеет следующие недостатки:

скорость переключения меньше, чем у электрических и пневматических, что снижает эффективность работы насоса;

механические части переключателей быстро изнашиваются.

Наиболее широкое распространение получили мембранные насосы двойного действия с пневматическими переключателями. Такие насосы могут работать при наличии только воздушной магистрали, они отличаются простотой конструкции.

Известен насос, содержащий две мембраны, корпус, первый и второй золотники, узлы стопорения (патент США N 2679200).

Недостатком такого насоса является то, что для второго золотника требуется стопорение под нагрузкой, при которой второй золотник каждый раз находится в крайних положениях. Такое стопорение представляет собой подверженную износу деталь, что влияет на продолжительность эксплуатации насоса. Этот недостаток имеет место и в других известных насосах (патент ФРГ N 11138637) и состоит в том, что при зажиме или нагрузке листовых подвесов возникает волнообразное снижение работы насоса.

Указанные недостатки установлены в мембранном насосе двойного действия (патент ФРГ N 1813712 - прототип), содержащем корпус с входными и выходными отверстиями, две мембраны, соединенные соединительным стержнем, первый подвижный распределительный золотник с запорными механизмами, второй подвижный золотник с подводящими каналами, при этом подводящие каналы второго золотника и запорные элементы первого золотника расположены так, что при встречном (противоположном) перемещении между первым и вторым золотником освобождаются подводящие каналы с большим поперечным сечением, которые после достижения максимума снова уменьшаются до нуля.

Данный насос имеет следующие недостатки:

1) для фиксирования первого золотника выбирается определенное трение, которое обеспечивается соотношениями размеров, а также уплотнениями, однако в связи с постоянным движением золотника он подвергается износу, поэтому резко уменьшается сила трения, влияющая на продолжительность работы механизма переключения и насоса, так как при уменьшении силы трения первый золотник сдвигается под действием давления воздуха и ход мембраны неполный;

2) при работе насоса необходимо обеспечить герметизацию мембранных камер, а в данной конструкции необходимость проводить уплотнения по соединительному стержню и первому золотнику приводит к снижению надежности и усложнению конструкции.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в известном мембранном насосе двойного действия, содержащем корпус с входными и выходными отверстиями, две мембраны, установленные в корпусе с образованием приводных и рабочих камер, соединительный стержень, связывающий мембраны, первый и второй золотники, последний из которых установлен в корпусе с образованием полостей, первый золотник образован соединительным стержнем и выполненными в нем подводящими каналами с возможностью соединения в крайних положениях приводных камер и полостей второго золотника, в цилиндрической втулке выполнены дополнительные отверстия корпуса.

Повышение надежности обеспечивается за счет исключения влияния давления в приводных камерах и влияния силы трения на перемещение первого золотника, достигаемого за счет закрепления на торцах первого золотника соединительного стержня мембран.

Упрощение конструкции достигается за счет образования первого золотника соединительным стержнем и выполненными в нем подводящими каналами, исключением дополнительных уплотнений.

На фиг.1-4 показан предлагаемый насос.

Мембранный насос двойного действия содержит корпус 1 с входными 2 и выходными 3 отверстиями, каналами 4, мембраны 5, делящие мембранные камеры на приводные 6 и рабочие 7, первый золотник, образованный соединительным стержнем 8 с подводящими каналами 9, второй золотник 10 с полостями 11 и 12, цилиндрическую втулку 13 с отверстиями 14 и 15.

Мембранный насос работает следующим образом.

Существуют четыре положения, изображенные на фиг.1-4.

На фиг.1 представлено первое положение, при котором воздух через входное отверстие 2 корпуса 1, полости 11 золотника 10, каналы 4 корпуса 1 поступает в левую приводную камеру 6. Под действием давления, создаваемого воздухом, левая мембрана 5 начинает перемещаться, вытесняя перекачиваемый продукт из левой рабочей камеры 7; посредством соединительного стержня 8 с второй мембраной создается разрежение в рабочей камере 7, в которую поступает перекачиваемый продукт. Перемещение мембраны ограничивается подводящими каналами 9 на соединительном стержне 8. При соединении посредством каналов 9 камеры 6 с полостью 12 золотника 10 из камеры 6 создается давление в полости 12. Под действием давления, создаваемого воздухом, золотник перемещается в крайне правое положение, изображенное на фиг.2. Для того чтобы воздух стравливался из полостей 12 и не противодействовал переключению золотника 10, в цилиндрической втулке 13 выполнены отверстия 14, соединенные с выходными отверстиями 3, через которые стравливается воздух, при этом диаметр отверстий выбирается так, чтобы стравливание воздуха до атмосферного проходило за время хода мембраны, при этом золотник 10 в течение хода мембраны поджимается, в результате чего требуются дополнительные фиксирующие устройства.

На фиг.2 изображено положение, при котором воздух через входные отверстия 2, полости 11 золотника 10, каналы 4 поступает в правую приводную камеру 6, обеспечивая вытеснение перекачиваемой среды из правой рабочей камеры 7. При этом левая напорная камера 6 через каналы 4, отверстия 15 цилиндрической втулки 13, полости 11, выходные отверстия 3 соединена с атмосферой, обеспечивая стравливание воздуха из левой напорной камеры 6. Воздух из полости 12 через отверстие 14, выходное отверстие 3 также стравливается, обеспечивая поджатие золотника 10, уменьшаемое с уменьшением давления в полости 12.

При перемещении мембраны 5 с соединительным стержнем 8 в момент соединения правой приводной камеры 6 с полостью 12 посредством подводящих каналов 9 (фиг.3) происходит перемещение золотника 10 (фиг.4). При этом воздух через входное отверстие 2, полости 11, отверстия 15, каналы 4 поступает в левую приводную камеру 6. Правая приводная камера 6 через каналы 4, отверстия 15, полости 11, выходные отверстия 3 соединяются с атмосферой, обеспечивая сброс давления воздуха из правой камеры 6. Таким образом, цикл, изображенный на фиг.1-4, повторяется.

Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить надежность в работе насоса за счет исключения влияния давления в приводных камерах и влияния силы трения на перемещение золотника, достигаемого закреплением на торцах соединительного стержня мембраны; упростить конструкцию насоса за счет образования золотника соединительным стержнем и выполненными в нем подводящими каналами, исключением дополнительных уплотнений. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



МЕМБРАННЫЙ НАСОС ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий корпус с входными и выходными отверстиями, две мембраны, установленные в корпусе с образованием приводных и рабочих камер, соединительный стержень, связывающий мембраны, цилиндрическую втулку с отверстиями, первый и второй золотники, последний из которых установлен в корпусе с образованием полостей, отличающийся тем, что первый золотник образован соединительным стержнем и выполненными в нем подводящими каналами с возможностью соединения в крайних положениях приводных камер и полостей второго золотника, а в цилиндрической втулке выполнены дополнительные отверстия, соединяющие полости второго золотника с выходными отверстиями корпуса.




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