МЕМБРАННЫЙ ГИДРОПРИВОДНОЙ НАСОС

МЕМБРАННЫЙ ГИДРОПРИВОДНОЙ НАСОС


RU (11) 2056529 (13) C1

(51) 6 F04B43/04 

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

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

(21) Заявка: 5020259/06 
(22) Дата подачи заявки: 1992.01.03 
(45) Опубликовано: 1996.03.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1448101, кл. F 04B 43/06, 1988. 2. Заявка Японии N 61-31317, кл. F 04B 43/04, 1986. 
(71) Заявитель(и): Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН 
(72) Автор(ы): Король Е.В.; Агеев М.Д.; Шереметьев Ю.В. 
(73) Патентообладатель(и): Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН 

(54) МЕМБРАННЫЙ ГИДРОПРИВОДНОЙ НАСОС 

Использование: для перекачивания агрессивных токсичных жидкостей на подводно-технических средствах. Сущность изобретения: в корпусе установлен мембранный разделитель с образованием насосной и приводной камер. В герметичной камере корпуса расположены цилиндр с подпружиненным плунжером и электромагнитным приводом. Второй мембранный разделитель и крышка образуют компенсационную камеру и камеру внешней среды. В корпусе выполнены осевые отверстия для связи цилиндра с приводной и компенсационными камерами. В крышке выполнено осевое отверстие для связи камеры внешней среды с источником внешней среды. 6 з. п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к насосостроению, в частности к мембранным гидроприводным дозировочным насосам погружного исполнения, предназначенным для перекачивания агрессивных, токсичных и других жидкостей, в основном на подводно-технических средствах.

Известен мембранный гидроприводной дозировочный насос, в котором насосная и приводная камеры разделены мембраной, причем насосная камера снабжена всасывающим и нагнетательным клапанами, а приводная плунжером [1]

Недостатками такого насоса являются наличие отдельных от насоса привода плунжера и емкости рабочей жидкости с предохранительными и подпиточными клапанами. Это существенно увеличивает габариты и массу насоса, что делает его надежным даже при наличии двуплечного рычага, при различных давлениях под водой и естественно затрудняет его применение на подводно-технических средствах, для которых необходимы минимальные энергопотребление и габариты насоса с плавучестью, близкой к нулевой.

Известен также мембранный гидроприводной насос, содержащий корпус с установленным в нем мембранным разделителем с образованием насосной и приводной камер, цилиндр с подпружиненным плунжером и электромагнитным приводом, расположенными в корпусе в герметичной камере [2]

Недостатками этого насоса являются, во-первых, то, что он предназначен для перекачки горючего и не может надежно работать при перекачивании агрессивных сред, так как сам поршень находится в непосредственном контакте с агрессивной средой, и, во-вторых, неприспособленность его к работе в погруженном применении.

В основу изобретения поставлена задача создать мембранный гидроприводной насос для системы энергоснабжения подводных необитаемых глубоководных аппаратов с минимальными габаритами, массой и с минимальным потреблением энергии.

Поставленная задача решается тем, что мембранный гидроприводной насос, содержащий корпус с установленным в нем мембранным разделителем с образованием насосной и приводной камер, цилиндр с подпружиненным плунжером и электромагнитным приводом, расположенными в корпусе в герметичной камере, снабжен вторым мембранным разделителем и крышкой с образованием компенсационной камеры и камеры внешней среды, при этом в корпусе выполнены осевые отверстия для связи цилиндра с приводной и компенсационной камерами, а в крышке выполнено осевое отверстие для связи камеры внешней среды с источником внешней среды.

Приводная камера выполнена с отверстием, выполненным в корпусе, внешний выход которого герметизирован пробкой. В цилиндре со стороны компенсационной камеры установлены последовательно демпфирующая и регулировочная шайбы. В корпусе вокруг герметичной камеры выполнена камера электрических соединений, которая снабжена штуцером с гибким шлангом для выделения электрических проводов и заполнения камеры диэлектрической жидкостью. Приводная и компенсационная камеры выполнены герметизированными. Корпус насоса выполнен герметичным из электроизоляционного и коррозионностойкого материала с плотностью менее 1 кг/дм3 (например, синтактика).

На фиг. 1 представлен погружной мембранный гидроприводной насос, поперечный разрез; на фиг.2 то же, вариант.

Мембранный гидроприводной дозировочный насос содержит герметизированный корпус 1, снабженный с одной стороны насосной крышкой 2, а с другой стороны крышкой 3. Мембранный разделитель 4 образует в корпусе 1 насосную камеру 5 и приводную камеру 6, а второй мембранный разделитель 7 образует компенсационную камеру 8 и камеру 9 внешней среды. Между мембранными разделителями 4 и 7 в корпусе 1 установлена герметичная камера 10, в которую помещены герметизированный цилиндр 12, плунжер 13 с электромагнитным приводом 11, индуктор которого охватывает герметизированный цилиндр 12 с плунжером 13. Плунжер 13 подпружинен возвратной пружиной 14 со стороны приводной камеры 6. В цилиндре 12 со стороны компенсационной камеры 8 установлены эластичная демпфирующая шайба 15 для амортизации ударов плунжера, а также регулировочная шайба 16 для установки нужной величины его хода. Цилиндр 12 связан с приводной камерой 6 посредством рабочей жидкости через осевое отверстие 17. Компенсационная камера 8 связана с цилиндром 12 через осевое отверстие 18 в промежуточной крышке 19. Камера 9 внешней среды связана через осевое отверстие 20 в крышке 3 с внешней средой для обеспечения возвратно-поступательного движения плунжера 13 при работе в подводной среде. Вокруг герметичной камеры 10 выполнена камера 21 электрических соединений, которая снабжена штуцером 22 с уплотнением 23. Штуцер 22 предназначен для вывода проводов 24 из камеры 21 электрических соединений через гибкий шланг к системе управления электрическим приводом 11 и для заполнения самой камеры диэлектрической жидкостью. Приводная камера 6 снабжена системой заполнения этой камеры рабочей жидкостью в виде отверстия 25, один конец которого выведен непосредственно в камеру 6, а второй герметизирован пробкой 26 с уплотнителем 27. Насосная крышка 2 снабжена всасывающим клапаном 28, нагнетательным клапаном 29 и штуцерами 30 и 31 с уплотнениями 32 и 33, предназначенными для подсоединения к всасывающему и нагнетательному трубопроводам соответственно. Насосная крышка 2, крышка 3 и промежуточная крышка 19 герметизируются уплотнениями 34, 35 и 36. Камера 10 в корпусе 1 герметизируется уплотнениями 37 и 38.

При необходимости увеличения производительности насоса вместо крышки 3 может быть установлена насосная крышка (фиг.2).

Мембранный гидроприводной дозировочный насос работает следующим образом.

При подаче напряжения от системы управления на электромагнитный привод 11 плунжера 13 последний перемещается в цилиндре 12 в сторону приводной камеры 6, сжимая пружину 14 и рабочую жидкость в полости цилиндра 12. Под воздействием этого давления рабочая жидкость из полости цилиндра 12 через отверстие 17 перемещается в приводную камеру 6, воздействует на мембранный разделитель 4, выгибая его в объем насосной камеры 5. Перекачиваемая жидкость в насосной камере 5 сжижается и через невозвратный нагнетательный клапан 29 и штуцер 31 нагнетается в трубопровод (не показан). При движении плунжера 13 в указанном направлении в полости цилиндра 12 с обратной стороны плунжера 13 образуется область пониженного давления (вакуум), которая через отверстие 18 посредством рабочей жидкости связана с компенсационной камерой 8. Под давлением жидкости из окружающей среды (забортной воды) мембранный разделитель 7 выгибается в объем компенсационной камеры 8 и перемещает рабочую жидкость, находящуюся там, в цилиндре 12 через отверстие 18, обеспечивая тем самым беспрепятственное перемещение плунжера 13 в сторону приводной камеры 6.

При отключении электромагнитного привода 11 пружина 14 возвращает плунжер 13 в исходное положение. При этом ходе плунжера 13 в полости цилиндра 12 и приводной камере 6 образуется область пониженного давления и мембранный разделитель 4 выгибается в объем приводной камеры 6. В это время в насосной камере 5 также образуется область пониженного давления, под его воздействием открывается всасывающий клапан 28 и через штуцер 30 перекачиваемая жидкость из трубопровода поступает в объем насосной камеры 5. При этом ходе плунжер 13 одновременно перемещает рабочую жидкость через отверстие 18 в объем компенсационной камеры 8, создавая в нем область повышенного давления. Под воздействием этого давления мембранный разделитель 7 возвращается в исходное положение до выравнивания давления рабочей жидкости в компенсационной камере 8 и давления забортной воды в камере 9 внешней среды. Затем цикл повторяется. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. МЕМБРАННЫЙ ГИДРОПРИВОДНОЙ НАСОС, содержащий корпус с установленным в нем первым мембранным разделителем с образованием насосной и приводной камер, цилиндр с подпружиненным плунжером и электромагнитным приводом, расположенными в корпусе в герметичной камере, отличающийся тем, что насос снабжен вторым мембранным разделителем и крышкой с образованием компенсационной камеры и камеры внешней среды, при этом в корпусе выполнены осевые отверстия для связи цилиндра с приводной и компенсационной камерами, а в крышке выполнено осевое отверстие для связи камеры внешней среды с источником внешней среды.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что приводная камера снабжена отверстием, выполненным в корпусе, на внешнем выходе которого установлена герметичная пробка.

3. Насос по п.1, отличающийся тем, что в цилиндре со стороны компенсационной камеры установлены последовательно демпфирующая и регулировочная шайбы.

4. Насос по п.1, отличающийся тем, что в корпусе вокруг герметичной камеры образована камера электрических соединений.

5. Насос по п.4, отличающийся тем, что камера электрических соединений снабжена штуцером с гибким шлангом для выведения электрических проводов и заполнения ее диэлектрической жидкостью.

6. Насос по п.1, отличающийся тем, что приводная и компенсационная камеры выполнены герметичными.

7. Насос по п.1, отличающийся тем, что корпус насоса выполнен герметичным из электроизоляционного и коррозионно-стойкого материала с плотностью менее 1 кг/дм3, например синтактика.




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