Функциональный объемный насосный агрегат

 

1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ОБЪЕМНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ, содержащий корпус, в котором с образованием рабочей камеры, подключенной к магистралям высокого и низкого давления, размещены вытеснитель и подвижный разделитель, последний из которых образует в корпусе компенсирующую полость, подключенную гидролиниями к магистралям высокого и низкого давления, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей и КПД, он дополнительно снабжен управляемым по давлению в рабочей камере распределительным устройством, установленным в гидролиниях связи компенсирующей полости с магистралями высокого и низкого давления. . i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,„SU„„1126716 з(д) F 04 В 1300

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я,„, „К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

j

ef я

3 (21) 3642620/25-06 (22) 20.05.83 (46) 30.11.84. Бюл. № 44 (72) Л. Н. Бритвин (53) 621.658.2 (088.8) (56) 1. Бритвин Л. Н. Функциональные объемные насосные агрегаты. Обзорная информация. М., Cep. ХМ-4 «Насосостроение», ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ. 1976, с. 57, рис..3 а.

2. Бритвин Л. Н. Гидравлические механизмы регулирования рабочих характеристик поршневых насосов. Обзорная информация. Сер. ХМ-4 «Насосостроение», ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, М., 1975, с. 10, рис. 2 г. (54) (57) 1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ОБЪЕМНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ, содержащий корпус, в котором с образованием рабочей камеры, подключенной к магистралям высокого и низкого давления, размещены вытеснитель и подвижный разделитель, последний из которых образует в корпусе компенсирующую полость, подключенную гндролиниями к магистралям высокого и низкого давления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и КПД, он дополнительно снабжен управляемым по давлению в рабочей камере распределительным устройством, установленным в гидролиниях связи компенсирующей полости с магистралями высокого и низкого давления.

1126716

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что в гидролинии связи компенсирующей полости одной из магистралей высокого или

Изобретение относится к насосостроению, а именно к функциональным объемным насосным агрегатам, и может найти применение в технологических линиях для дозиро ванной подачи текучей среды.

Известны функциональные объемные насосные агрегаты, содержащие корпус, в котором с образованием рабочей камеры установлен вытеснитель, связанный с приводом через механизм регулирования длины хода (1).

Недостатком известных насосных агрегатов является конструктивная сложность механизма регулирования особенно в случае его исполнения с возможностью регулирования на ходу.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является функциональный объемный насосный агрегат, содержащий корпус, в котором с образованием рабочей камеры, подключенной к магистралям высокого и низкого давления, размещены вытеснитель и подвижный разделитель, последний из которых образует в корпусе компенсирующую полость, подключенную гидролиниями к магистралям высокого и низкого давления (2).

Однако при переменном перепаде давления в известном насосном агрегате соответсвующим образом изменяется вращающий момент на валу привода. Поэтому необходимо выбирать привод, завышенный по мощности. При этом на малых давлениях и соответственно вращающих моментах такой агрегат работает с более низким КПД, чем на номинальных режимах. Кроме того, во всем диапазоне изменения давлений подача насоса практически не меняется и определяется разностью объемов рабочей камеры и компенсирующей лопасти. Следовательно, насосный агрегат не способен работать в режиме, приближенном к режиму постоянства мощности. Это ограничивает его функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и КПД насосного агрегата.

Поставленная цель достигается тем, что функциональный объемный насосный агрегат, содержащий корпус, в котором с образованием рабочей камеры, подключенной к магистралям высокого и низкого давле5

45 низкого давления между последней и распределительным устройством установлен обратный клапан.

2 ния, размещены вытеснитель и подвижный разделитель, последний из которых образует в корпусе компенсирующую полость, подключенную гидролиниями к магистралям высокого и низкого давления, дополнительно снабжен управляемым по давлению в рабочей камере распределительным устройством, установленным в гидролиниях связи компенсирующей полости с магистралями высокого и низкого давления.

Кроме того, в гидролинии связи компенсирующей полости с одной из магистралей высокого или низкого давления между последней и распределительным устройством установлен обратный клапан.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема агрегата с эластичным разделителем компенсирующей полости; на фиг. 2 то же, с поршневым разделителем и распределительным устройством, выполненным в виде двух гидроуправляемых клапанов.

Функциональный объемный насосный агрегат содержит корпус 1, в котором с образованием рабочей камеры 2, подключенной к магистралям высокого и низкого давления 3 и 4 соответственно, размещены вытеснитель 5 и подвижный разделитель 6, последний из которых образует в корпусе 1 компенсирующую полость 7. Полость 7 подключена гидролиниями 8 и 9 к магистралям 3 и 4 высокого и низкого давления.

Агрегат дополнительно снабжен управляемым по давлению в рабочей камере 2 распределительным устройством 10, установленным в гидролиниях 8 и 9 связи компенсирующей полости 7 с магистралями 3 и 4 высокого и низкого давления. Распределительное устройство (фиг. 2) выполнено в виде клапанов 11 и 12. В гидролинии 8 или 9 связи компенсирующей полости 7 с одной из магистралей 3 или 4 высокого или низкого давления между последней и распределительным устройством 10 (клапаном 11) установлен обратный клапан 13.

Вытеснитель 5 образует в корпусе 1 приводную камеру 14, которая с другой стороны замкнута поршнем 15 гидропульсатора, связанным с приводом 16. Клапан 11 (фиг. 2) выполнен нормально открытым, а клапан 12 — нормально закрытым. Рабочая камера 2 снабжена всасывающим и нагнетательным клапанами 17

1126716 и 18 соответственно. Разделитель 6 может быть выполнен в виде диафрагмы (фиг. 2) или поршня (фиг. 2) и имеет ограничители хода 19 и 20, из которых один, например

19, может быть выполнен регулируемым и иметь шкалу 21 отсчета подачи (фиг. 2).

Привод 16 для повышения равномерности хода может быть снабжен маховиком 22.

Приводная камера 14 снабжена предохранительным клапаном 23 и. подпиточным клапаном 24. Насосный агрегат подключен к опреснителю 25. Распределительное устройство 10 или клапаны 11 и 12 имеют управляющие гидролинии 26 и 2?.

Насосный агрегат работает следующим образом.

Привод 16 приводит в движение поршень 15. В конце хода поршня 15 на такт всасывания разделитель 6 ложится на ограничитель 20 и останавливается. После этого в камере 2 понижается давление и происходит ее заполнение через всасывающий клапан 17 из магистрали 4 низкого давления. Пониженное давление в камере

2 по управляющей гидролинии 26 передается к распределительному устройству 10 (фиг. 1) или по управляющии гидролиниям 26 и 27 — клапаном 11 и 12. Это приводит к переключению распределительного устройства 10 в правую позицию или клапанов 11 и 12 — в верхнюю позицию.

Компенсирующая полость 7 при этом сообщается с магистралью 4 низкого давления.

При движении поршня 15 на такт нагнетания всасывающий клапан 17 закрывается, вытеснитель 5 и разделитель 6 двигаются вместе с поршнем 15 до тех пор, пока разделитель 6 не ляжет на ограничитель 19.

До этого момента происходит вытеснение при низком давлении ранее поступившей жидкости из компенсирующей полости 7 обратно в магистраль 4 низкого давления, Как только разделитель 6.будет остановлен ограничителем 19, дальнейшее движение вниз вытеснителя 5 вызовет повышение в камере 2 давления до рабочего, открытие нагнетательного клапана 18 и вытеснение жидкости из камеры 2 в магистраль 3 высокого давления. При этом распределительное устройство 10 или клапаны 11 и 12 под действием повышенного давления переключаются в другую позицию и сообщают компенсирующую полость 7 с магистралью

3 высокого давления. Таким образом, при движении поршня 15 из положения, которое он занимает в конце такта нагнетания, на такт всасывания жидкость под давлением будет поступать в компенсирующую полость 7 из магистрали 3 высокого давления.

При этом рабочее давление будет иметь место и в камерах 2 и 14, что приведет к принудительному ведению поршня 15 и частичной передаче энергии, затраченной на такте нагнетания, приводу 16. Рекуперация энергии будет иметь место до момента остановки разделителя 6 ограничителем 20. После этого вытеснитель 5 с поршнем 15 продолжают двигаться до конца такта всасывания, и в камеру 2 будет поступать жидкость из магистрали 4 низкого

20 давления через клапан 17.

Далее цикл работы повторяется, Расход на рекуперацию, связанный со сбросом жидкости через компенсирующую полость 7 из магистрали 3 высокого давления в магистраль 4 низкого давления, определяется объемом компенсирующей полости, а расход подпитки гидросистемы — разностью вытесняемого вытеснителем 5 в магистраль 3 высокого давления объема жидкости и объема компенсирующей полости 7.

30 Таким образом, при высоких рабочих давлениях подача жидкости в гидросистему относительно невысока, и в то же время осуществляется рекуперация энергии. Это обеспечивает ограничение по мощности и повышение КПД агрегата. При низких давлениях, например при промывке гидросистемы, насосный агрегат развивает высокую подачу, определяемую рабочим объемом, измещаемым вытеснителем 5. Тем самым расширяются функциональные возможности

40 а "ре "ата.

Установка обратных клапанов 13 обеспечивает при промывке гидросистемы разовое заполнение компенсирующей полости

? жидкостью и выключение из работы раз4> делителя 6 на время промывки.

1126716

Редактор М. Бандура

Заказ 8662/26 . оставптель B. Грузинов Ге i ред И. Be рес Корректор М. Максимншинец

Тираж 623 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4