Насос

 

1. НАСОС, содержа ций раэде.ленные мембраной рабочую и приводную камеры, первая из которых имеет корпус с крышкой, а вторая - гильзу и плунжер, связанный с приводом возвратно-поступательного движения, и контур принудительной циркуляции жидкости приводной камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности путем принудительного охлаждения шщкос7и приводной камеры, в корпусе рабочей выполнена расточка с образова нием .дополнительной полости, соединенной тангенциально расположенными щелями с рабочей камерой, а гильза приводной камеры снабжена трубчатым элементом, примыкающим к ее торцу со стороны мембраны и размещенным в дополнительной полости, при этом мембрана подпружинена относительно крышки корпуса рабочей камеры и трубчатого элемента с образовйнием колебательной системы, собственная частота которой равна частоте возмущения привода плунжера. 2.Насос по п. 1, отли чаюi щий с я тем, что мембрана выпол (О нена многослойной: с центральными слоями из непроницаемого для жидкостей эластомерного материала и периферийными из ячеистого пористого материала . 3.Насос попп. 1и2,отличающийся тем, что трубчатый элемент выполнен из теплопроводяще,го CAD материала. to to

„„SU„„032218

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Э (21) 3405229/25-06 (22) 09.03.82 (46) 30.07.83. Бюл. М 28 (72) М.И. Пехньо, I0.ф. ;Пономаренко, Б.П. Сорока, А.И. Цыхан и I0.Л. Шахмейстер (71) Физико-механический институт им. Г.В. Карпенко и Специальное конструкторско-технологическое бюро

Физико-механического института им. Г.8. Карпенко (53) 621.65(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

IIt 688695, кл. F 84 В 43/06, 1975 (54)(57) 1. НАСОС, содержа(ций разделенные мембраной рабочую и приводную камеры, первая из которых имеет корпус с крышкой, а вторая - гильзу и плунжер, связанный с приводом возвратно-поступательного движения, и контур принудительной циркуляции жидкости приводной камеры, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности путем принудительного охлаждения жидкости при3 g . F 04 в 43/06; F 04 в 1/04 водной камеры, в корпусе рабочей ка,меры выполнена расточка с образова,нием.дополнительной полости, соединенной тангенцивльно расположенными щелями с рабочей камерой, а гильза приводной камеры снабжена трубчатым элементом, примыкающим к ее торцу со стороны мембраны и размещенным в дополнительной полости, при этом мембрана подпружинена относительно крышки корпуса рабочей камеры и трубчатого элемента с образованием колебательной системы, собственная частота которой равна частоте возмущения привода плунжера.

2. Насос по и. 1, отличаю - а шийся тем, что мембрана выполЯ нена многослойной: с центральными слоями из непроницаемого для жидкостей эластомерного материала и периферийными из ячеистого пористого материала.

3. Насос rio ïï. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что трубчатый элемент выполнен из теплопроводящего материала.

1032218

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам с эластичными рабочими органами, которые в качестве рабочей жидкости используют негорючие маловяэкие водные эмульсии.

Известен насос, содержащий разделенные мембраной рабочую и приводную камеры, первая из которых имеет корпус с крышкой, а вторая - гильзу и 1О плунжер, связанный с приводом воз вратно-поступательного движения, и контур, принудительной циркуляции жидкости приводной камеры Pl 1, В известном насосе приводная ка- 15 мера заполнена минеральным маслом, что существенно повышает ресурс плунжерной пары насоса, однако постоянный подвод энергии, особенно в насосах с высокочастотным приводом, приводит 20 к нагреву жидкости в приводной камере. Для устранения нагрева в известном насосе применена принудительная циркуляция жидкости в приводной камере, однако возникающее, при этом 25 предварительное напряженное состояние мембраны, что существенно снижает срок ее службы, а при определенных соотношениях камер, не всегда обеспечивает эффективный отвод тепла из приводной камеры, что также снижает долговечность насоса.

Цель изобретения - повышение долговечности насоса путем принудительного охлаждения жидкости в приводной камере.

Эта цель достигается тем, что в насосе, содержащем рабочую и приводную камеры, первая из которых имеет корпус с крышкой, а вторая - гильзу и плунжер, связанный с приводом воз" вратно-поступательного движения, и контур принудительной циркуляции жидкости приводной камеры, в корпусе

45 рабочеи камеры выполнена расточка с образованием дополнительной полости, соединенной тангенциально расположен. ными щелями с рабочей камерой, а гильза приводной камеры снабжена трубча", тым элементом, примыкающим к ее торцу со стороны мембраны и размещенным в дополнительной полости, при этом мембрана подпружинена относительно крышки корпуса рабочей камеры и трубчато го элемента с образованием колебатель-.55 ной системы, собственная частота ко" торой равна частоте возмущения приво- да плунжера °

Кроме того, мембрана выполнена многослойной: с центральными слоями из непроницаемого для жидкостей эластомерного материала и периферийными из ячеистого пористого материала.

Трубчатый элемент выполнен из теплопроводящего материала.

На фиг. 1 изображен насос, продольный разрез; на фиг. 2 - качающий узел насоса, разрез; на фиг. 3 - разрез А-A на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг, 2; на фиг, 5 " узел крепления мембраны, разрез; на фиг. 6 - разрез

В-В на фиг. 5, на фиг. 7 - узел I на фиг. 5.

Насос содержит корпус 1, разделенные мембраной 2 рабочую 3 и приводную

4 камеры, первая из которых имеет корпус 5 с крышкой 6, а вторая - гильзу

7 и плунжер 8, связанный через башмак 9 с. приводом возвратно-поступательного движения, в виде эксцентрикового вала 1.0, В корпусе рабочей камеры 3 выполнена расточка 11 с образованием дополнительной полости 12, соединенной тангенциально расположенными щелями .13 с рабочей камерой 3, образуя завихритель потока рабочей жидкости. Гильза 7 приводной камеры

4 снабжена трубчатым элементом 14 из теплопроводного материала, например из меди или ее сплавов, примыкающим к ее торцу со стороны мембраны 2 и размещенным в дополнительной полости

12. Мембрана 2 снабжена жестким центром 15, выполнена многослойной, с центральными слоями 16 из непроницаемого для жидкостей эластомерного материала и периферийными слоями 17 из ячеистого пористого материала.

Мембрана 2 пружинами 18 и 19 подпружинена относительно крышки б корпуса 5 рабочей камеры 3 и трубчатого элемента 14 с образованием колебательной системы, собственная частота ко" торой равна частоте возмущения привода плунжера 8 ° Предварительное натяжение пружин 18 .и 19 обеспечивается винтом 20.

Насос имеет контур принудительной циркуляции жидкости приводной камеры

4, включающий емкость 21 с жидкостью, например минеральным маслом, обратный 22 и предохранительный 23 клапаны, емкостью может служить и полость корпуса 1.

Насос имеет клапанное распределение рабочей жидкости, осуществляемое всасывающим 24 и нагнетательным 25

3 10322 клапанами, сообщающими рабочую камеру, 3 со всасывающим 26 и нагнетательI ным 27 коллекторами.

Насос работает следующим образом.

При вращении приводного эксцентрикового вала 10 плунжерам 8 сообщается возвратно-поступательное движение, что приводит к периодическому увеличению и уменьшению объема приводной 4 и рабочей 3 камер. При увеличении !О объема приводной камеры 4 происходит .:одновременное заполнение рабочей камеры 3 через всасывающий клапан 24 жидкостью под избыточным давлением, развиваемым подпиточным насосом (не показан), подключенным к всасывающему . коллектору 2б, и подпитка приводной камеры через обратный клапан 22 из емкости 21.

При уменьшении объема приводной 2о камеры 4 давление жидкости в ней увеличивается и воздействует на мембра,ну 2, передавая через нее"количество . движения рабочей жидкости в рабочей . камере 3, в результате чего жидкость 25 иэ рабочей камеры 3 через нагнетательный клапан 25 вытесняется К коллектор 27 и далее " к потребителю. В случае повышения давления в приводной камере 4 сверх заданного избыток жидкости через яредохранительный клапан 23 перепускается в емкость 21.

Поскольку при работе насоса жидкость в приводной камере подвергается циклической нагрузке, неминуем ее на5 грев.

18

Отвод тепла, выделяющегося в при" водной камере 4, осуществляется рабочей жидкостью в дополнительной полости 12, омывающей трубчатый элемент 14, при этом, поскольку рабочая жидкость. при каждом цикле насоса обновляется, а поток ее в рабочей камере завихряется по выходе из щелей 13, происходит интенсивный теплообмен между приводной камерой и жидкостью в рабочей камере.

В процессе работы насоса, из-за попадания пузырьков воздуха в рабочую камеру и пульсаций давления в слоях жидкости, примыкающих к мембране, врзникают флуктуационные пульсации давления, что отрицательно сказывается на стойкости мембраны 2. В данном .насосе выполнение мембраны много- слойной, в частности выполнение ее периферийных слоев из ячеистого пористого материала, например из синтетической объемной ткани, повышает ее стойкость, поскольку периферийные . слои мембраны удерживают в своих порах омывающую мембрану жидкость, создавая тем самым буферную зону, защищающую центральные слои, от разрушения.

Таким образом предлагаемый насос обеспечивает существенное повышение его долговечности, что обусловлено принудительным охлаждением жидкости

s приводной камере и увеличением стойкости мембраны.

1032218

УР.

1032218

1032218

ff рие.4 .

Р Ю рог 5 фие.б

Qua. 7

ВНИИПИ Заказ 5365/41 Тираж 665 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4