Насос

 

Изобретение относится к насосостроению и м.б. применено в жидкостной хроматографии. Цель изобретения - сокращение габаритов насоса. Один из валов 7 редуктора снабжен эксцентриком , установленным за пределами корпуса 1. Распределительное устройство выполнено в виде плоского переключателя, а направляющая гайки 13 винтовой передачи выполнена в виде охватывающего ходовой винт кожуха. Гайка 13 связана с кожухом 12 при помощи пружины растяжения и соединена с плунжером (П) 3 с осевым зазором 17. Устр-во для отключения приводного механизма м.б. выполнено в виде соединительной магнитной управляемой муфты или электродвигателя. Такое выполнение обеспечивает остановку П 3 в крайнем положении на время, необходимое для переключения распределительного устр-ва, а также сокращает время возврата П 3 в исходное положение после завершения такта нагнетания . 4 з.п. ф-лы, 4 ил. а. 9 СЛ Б-6 (по Верну то) 30 13 JZ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1 12243 А1

<51) 4 F 04 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 24 9

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3854685/25-06 (22) 14.02.85 (46) 23.05.87. Бюл. Ф 19 (71) Институт химии Башкирского фи-. лиала АН СССР (72) Б.И. Баглай (53) 621.651(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 287371, кл. G 01 M 7/00, 1969. (54) НАСОС (57) Изобретение относится к насосастроению и м.б. применено в жидкостной хроматографии. Цель изобретения— сокращение габаритов насоса. Один из валов 7 редуктора снабжен эксцентриком, установленным за пределами корпуса 1. Распределительное устройство выполнено в виде плоского переключателя, а направляющая гайки 13 винтовой передачи выполнена в виде охватывающего ходовой винт кожуха. Гайка

13 связана с кожухом 12 при помощи пружины растяжения и соединена с плунжером (П) 3 с осевым зазором 17.

Устр-во для отключения приводного механизма м.б. выполнено в виде соединительной магнитной управляемой муфты или электродвигателя. Такое выполнение обеспечивает остановку П 3 в крайнем положении на время, необходимое для переключения распределительного устр-ва, а также сокращает вреггя возврата П 3 в исходное положе- д

Ж ние после завершения такта нагнетания. 4 э.п. ф-лы, 4 ил.

1 I 3

Изобретение стносится к насосостроению, в частности к насосам, применяемым преимущественно в жидкостной хроматографии и отличающимся конструкцией устройств для привода рабочего органа.

Целью изобретения является сокращение габаритов насоса, à -.àêæå решение задач по остановке плунжера на все время переключения распределительного устройства и сокращению времени возврата плунжера в исходное положение после завершения такта. нагнетания.

На фиг. 1 изображен насос, вид на переднюю панель", на фиг. 2 — сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — вариант исполнения насоса с ускоренным возвратом плунжера в исходное положение, Насос содержит корпус 1, закрепленный на нем рабочий цилиндр 2 и плунжер 3, соединенные с образованием рабочей камеры 4 переменного объема, имеющей,входной 5 и выходной 6 каналы, приводной механизм возвратнопоступательного движения плунжера 3, включающий электродвигатель (не показан,, датчики концевых положений плунжера (не показаны), соединительную муфту (не показана), редуктор, имеющий вал 7 с зубчатым колесом 8 и эксцентриком 9, выходящим за пределы корпуса 1, выходное звено в виде второго зубчатого колеса 10, шариковую винтовую передачу в ниде связанного с выходным звеном редуктора кодового винта 11, зафиксированного от осевого перемещения и установленного гараллельно рабочему цилиндру 2 в кожухе 12, закрепленном на корпусе

1. и гайки 13, зафиксированной от вращения при помощи направляющей в виде продольных пазов 14, выполнен-. ных в кожухе 12, и соединенной сплунжером 3 для совместного движения. Соединение гайки 13 и плунжера 3 выполнено в ниде захватов :5 на гайке

13 и кольцевого буртика 16 на плунжере 3, причем между захватами 15 и буртиком 16 имеется гарантированный осевой зазор 17, Насос имеет распределительное устройство в виде установленного на цилиндре в зоне вхоцного канала 5 плоского переключателя 18„ имеющего канал 19, связанный с источником †: å12243 2 рекачиваемай среды. Плоский переключатель 18 прижат рессорой 20 с возможностью качательного движения через зажим 21 с шариками и снабжен рычагом 22 с пазом 23 для взаимодействия с. эксцентриком 9 вала 7 редуктора. Рычаг 22 поджат пружиной 24 кручения, закрепленной на оси 25 и входящей в отверстие 26 корпуса 1.

10 Плунжер 3 герметизирован уплотнением

27, поджатым нажимным винтом 28. Гайка 13 винтовой передачи снабжена шарикоподводом 29, обеспечивающим циркуляцию шариков 30 при работе передачи.

При выполнении насоса, в котором для сокращения времени возврата плунжера 3 в исходное положение после завершения такта нагнетания, гайка 13

20 винтовой передачи дополнительно связана с кожухом 12 при помощи пружины

31 растяжения, закрепленной на стойках 32 и 33, связанных соответственно с гайкой 13 и кожухом 12. В этом случае зазор между захватами 15 и кольцевым буртиксм 16 3 выполняют минимальным, регламентируемым условиями сборки. При таком конструктивном исполнении насоса целесообразно в качестве распределительного устройства применить клапан 34.

Рабочий цилиндр 2 и плунжер 3 по любому из вариантов исполнения насоса могут быть закреплены на соответствующих элементах насоса при помощи любого иэ существующих быстроразъемного соединения, что позволит осуществить быструю замену пары цилиндр-плунжер на пару с другим диа40 метром сопряжения этой пары.

В случае, если насос используется в составе установки с хроматографичсской колонкой большого гидравлического сопротивления, распределитель4 ное устройство может устанавливаться только на входной канал.

Насос работает следующим образом.

После заполнения рабочей камеры перекачиваемой средой включается приводной электродвигатель, при этом вал 7 редуктора начинает вращаться, например, по часовой стрелке, и эксцентрик 9 входит в паз 23 рычага 22 для взаимодействия с последним„ что приводит к перемещению переключателя

18 в крайнее положение, при котором канал 5 цилиндра 2 перекрыт. Одновременно зубчатое колесо 8 привсдит во

1312243 вращение зубчатое колесо 10 и связанный .с ним ходовой винт 11, однако до окончания перевода переключателя 18 в новое крайнее положение, указанное выше, перемещения плунжера 3 в сторо- 5 ну уменьшения объема рабочей камеры

4 не происходит -до тех пор, пока не выбран зазор 17 между захватами 15 гайки 13 и кольцевым буртиком 16 плунжера 3. После выбора зазора 3 10 гайка 13 взаимодействует с торцом плунжера 3, и последний начинает совместное движение с гайкой 13 в сторону уменьшения объема рабочей камеры 4, при этом перекачиваемая среда 15 вытесняется по выходному каналу 6 из рабочей камеры 4 к потребителю — такт нагнетания. При работе в этом режиме вращение эксцентрика 9 приводит к периодическому опусканию рычага 22 вниз20 и подъему вверх под действием пружины 24, поджимающей рычаг 22 к эксцентрику 9, а переключатель 18 находится в прежнем крайнем положении, при котором канал 5 цилиндра 2 пере- 25 крыт телом переключателя 18.

По достижении плунжером 3 крайнего левого положения гайка 13 воздействует на датчик концевого положения плунжера 3, что приводит к реверсиро-30 ванию приводного электродвигателя и связанных с ним редуктора и ходового винта 11. Эксцентрик 9 начинает вращаться в противоположную сторону— против движения часовой стрелки, при 35 этом эксцентрик 9 войдет в паз 23 рычага 22 и передвинет переключатель

18 в крайнее правое положение, при котором канал 5 цилиндра 2 открыт и сообщен с каналом 19 переключателя. 40

За время переключения выбирают зазор

17, и после контакта захватов 15 гайки 13 с кольцевым буртиком 16 плунжера 3 последний начнет перемещение в сторону увеличения объема рабочей 45 камеры 4 для совершения такта всасывания. Выходной канал 6 при этом может быть перекрыт от потребителя, например, при помощи обратного клапана, а в случае работы полосы на 50 хроматографическую колонку с большим гидравлическим сопротивлением может оставаться подключенным к этой колонке.

По достижении плунжером 3 крайнего правого положения гайка 13 воздействует на другой датчик концевого положения плунжера 3, что приводит к реверсированию электродвигателя и перевопу работы насоса в режиме нагнетания. В варианте исполнение насоса с пружинным возвратом плунжера 3, на входе в канал 5 цилиндра 2 устанавливается обратный клапан 34, а переключатель 18 и приводящие его в работу элементы не устанавливаются.

Такт нагнетания происходит аналогично описанному с той разницей, что срабатывание датчика концевого положения плунжера 3 является сигналом для отключения приводного электродвигателя путем снятия напряжения питания или соединительной муфты, которую в этом случае целесообразно применить магнитную управляемую.

После отключения электродвигателя или муфты пружина 31 обеспечивает возврат плунжера 3 в исходное положение, поскольку шариковая винтовая передача, примененная в насосе, имеет незначительные потери на трение. При возврате плунжера 3 пружинами происходит такт вс- ñûâàíèÿ,,и рабочая камера 4 заполняется перекачиваемой средой. Далее циклы повторяются.

Таким образом, использование изобретения позволяет сократить габариты насоса, при этом обеспечивается остановка плунжера в крайнем положении на время, необходимое для переключения распределительного устройства, а также сокращается время возврата плунжера в исходное положение после завершения такта нагнетания.

Ф о р м у л а изобретения

1. Насос, содержащий закрепленный на корпусе рабочий цилиндр и плунжер, соединенные с образованием камеры переменного объема, имеющей входной и выходной каналы, распределительное устройство и приводной механизм возвратно-поступательного движения плунжера, включающий электродвигатель, датчики концевых положений плунжера, редуктор с валами, соединительную муфту и винтовую передачу в виде связанного с выходным звеном редуктора, ходового винта, зафиксированного от осевого перемещения и установленного параллельно рабочему цилиндру, и гайки, зафиксированной от вращения при помощи связанной с корпусом нап.равляющей и соединенной с плунжером для совместного движения, о т л и1312243 ч а ю шийся тем, п о,, с целью сокращения габаритов, один из валов редуктора снабжен эксцентриком, установленным за пределами корпуса, распределительное устройство выполнено в виде плоского гереключателя, имеющего подпружиненный рычаг с пазом для взаимодействия с эксцентриком вала редуктора при реверсе приводного механизма, а направляющая гайки вин- 1О товой передачи выполнена в виде охватывающего ходовой винт кожуха с продольными пазами для фиксации гайки.

2. Насос по ц.- 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения остановки плунжера на все время переключения распределительного устройства, соединение гайки винтовой передачи с плунжером выполнено с осе— вым зазором. 20

3. Насос по п. 1., о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения времени возврата плунжера в исходное положение госле завершения такта нагнетания, гайка винтовой передачи дополнительно связана с кожухом при помощи пружины растяжения, а приводной механизм плунжера снабжен устройством для отключения привода от ходового винта, срабатывающим от датчиков концевых положений.

4..Насос по п. 3, о т л и ч а ю-. шийся тем, что устройство для отключения приводного механизма выполнено в виде соединительной магнит-. ной управляемой муфты.

5, Насос по и. 3, о т л и ч а ю— шийся тем, что устройство для отключения приводного механизма выполнено в виде электродвигателя.

1312243

Составитель В. ивашкин

Техред А.Кравчук

Редактор Л. Лангазо

Корректор С. Черни

Заказ 1947/31 Тираж 575

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4