Насосная установка

 

1. НАСОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая насос подпитки, источник уплотняющей среды и основной насос, включающий цилиндр и порщень, имеющий в зоне сопряжения гидрозатворную камеру в виде кольцевой канавки, при помощи радиальных каналов постоянно сообщенную с камерой переменного объема, образованной во внутренней полости порщня при его сопряжении с толкателем, связанным с приводом возвратно-поступательного движения, причем камера переменного объема выполнена с возможностью периодического сообщения с источником уплотняющей среды, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности уплотнения , цилиндр снабжен окном, выполненным в зоне расположения кольцевой канавки порщня при его положении в нижней мертвой точке и сообщенным с источником уплотняющей среды через струйный резисторный диод, а в камере переменного объема между порщнем и толкателем установлена пружина сжатия для образования с порщнем колебательной системы. 2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что струйный резисторный диод выполс $ нен вихревым. 3.Установка по п. 1, отличающаяся (Л тем, что частота собственных колебаний колебательной системы порщень - пружина равна частоте возмущения привода возвратно-поступательного движения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д(5ц F 04 В 23/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3491110/25-06 (22) 07.07.82 (46) 15.04.84. Бюл. № 14 (72) Н. П. Дрозд, И. Т. Жук, Ю. П. Лукомский, М. И. Пехньо, Б. П. Сорока и А. И. Цыхан (71) Физико-механический институт им. Г. В. Карпенко и Управление наладочных работ П роизводственного объединения

«Укрзападуголь» (53) 621.651 (088.8) (56) 1. Патент Франции № 2164332, кл. F 04 В 9/00, 1973. (54) (57) 1. НАСОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая насос подпитки, источник уплотняющей среды и основной насос, включающий цилиндр и поршень, имеющий в зоне сопряжения гидрозатворную камеру в виде кольцевой канавки, при помощи радиальных каналов постоянно сообщенную с камерой переменного объема, образованной во внутренней полости поршня при его сопряжении с толкателем, связанным с приводом

ÄÄSUÄÄ 1086213 А возвратно-поступательного движения, причем камера переменного объема выполнена с возможностью периодического сообщения с источником уплотняющей среды, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности уплотнения, цилиндр снабжен окном, выполненным в зоне расположения кольцевой канавки поршня при его положении в нижней мертвой точке и сообщенным с источником уплотняющей среды через струйный резисторный диод, а в камере переменного объема между поршнем и толкателем установлена пружина сжатия для образования с поршнем колебательной системы.

2. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что струйный резисторный диод выполнен вихревым.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что частота собственных колебаний колебательной системы поршень — пружи- у на равна частоте возмущения привода возвратно-поступательного движения.

1086213

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосным установкам, состоящим из двух и более насосов, из которых по крайней мере один насос поршневого типа.

Известна насосная установка, содержащая насос подпитки, источник уплотняющей среды и основной насос, включающий цилиндр и поршень, имеющий в зоне сопряжения гидрозатворную камеру в виде кольцевой канавки, при помощи радиальных каналов постоянно сообщенную с камерой переменного объема, образованной во внутренней полости поршня при его сопряжении с толкателем, связанным с приводом возвратно-поступательного движения, причем камера переменного объема выполнена с возможностью периодического сообщения с источником уплотняющей среды (1).

В известной насосной установке подвод уилотняющей среды в камеру переменного об.ьема осуществляется через привод возвратно-поступательного движения и толкатель, что усложняет конструкцию установки.

Кроме того, в гидролинии подвода уп loTняющей среды установлен обратный клапан, что снижает эффективность уплотнения при использовании такого технического решения в быстроходных насосах из-за запаздывания моментов открытия и закрыгия клапана, особенно при применении уилотняющей среды с повышенной вязкостью.

Целью изобретения является упрощение конструкции насосной установки и повышение эффективности уплотнения пары цилиндр-поршень основного насоса.

Поставленная цель достигается тем, что в насосной установке, содержащей насос подпитки, источник уплотняющей среды и основной насос, включающий цилиндр и поршень, имеющий в зоне сопряжения гидрозатворную камеру в виде кольцевой канавки, при помощи радиальных каналов постоянно сообщенную с камерой переменного объема, образованной во внутренней полости поршня ири его сопряжении с толкателем, связанным с приводом возвратно-поступательного движения, причем камера переменного объема выполнена с возможностью периодического сообщения с источником уплотняющей среды, цилиндр снабжен окном, выполненным в зоне расположения кольцевой канавки поршня при его положении в нижней мертвой точке и сообщенным с источником уплотняющей среды через струйный резисторный диод, а в камере переменного объема между поршнем и толкателем установлена пружина сжатия для образования с поршнем колебательной системы.

Струйный резисторный диод выполнен вихревым.

Частота собственных колебаний колебательной системы поршень -- пружина равна

55 частоте возмущения привода возвратно-поступательного движения.

На фиг. 1 изображена схема насосной установки, поршень основного насоса в нижней мертвой точке; на фиг. 2 — — то же, поршень основного насоса в верхней мертвой точке.

Насосная установка содержит насос подпитки 1, источник уплотняющей среды в виде иневмогидроаккумулятора 2 и основной радиально-поршневой насос 3, включающий установленные в корпусе 4 цилиндр 5 и поршень 6, имеющий в зоне сопряжения гидрозатворнук> камеру в виде кольцевой канавки 7, при помощи радиальных каналов 8 постоянно сообщенную с камерой переменного объема 9, образованной во внутренней полости поршня 6 ири его сопряжении с толкателем 10, связанным с приводом возвратно-поступательного движения, включающим установленный в корпусе 4 эксцентрик

11 с обоймой 12, толкатель 13 с опорным башмаком 14, поджатым к обойме 12 пружиной 15. Камера переменного объема 9 выполнена с возможностью периодического сообщения с источником уилотняющей среды — гшевмогидроаккумулятором 2, для чего цилиндр 5 снабжен окном 16, выполненным в зоне расположения кольцевой канавки 7 поршня 6 ири его положении в нижней мертвой точке (фиг. 1) и сообщенным с источником уплотняющей среды через струйный резисторный диод 7 вихревого типа.

В камере переменного объема 9 между поршнем 6 и толкателем 10 установлена пружина сжатия 18 для образования с поршнем 6 колебательной системы, частота собственных колебаний которой равна частоте возмущения привода возвратно-поступательного движения, что достигается подбором массы поршня 6 и жесткости пружины 18.

Основной насос имеет клапанное распределение рабочей жидкости, осуществляемое клапанами 19 и 20. Толкатель 3 установлен в нижней части цилиндра 5 и образует с ним прецизионную пару скольжения. В зоне взаимодействия толкателей 13 и 10 основной насос имеет дренажное отверстие 21.

Насосная установка предназначена, в основном, для перекачивания негорючих маловязких водных эмульсий, используемых в гидросистемах механизированных крепей и другого горного оборудования. Эти эмульсии не обладают достаточными смазывающими свойствами, в результате чего полость

22 в корпусе 4 основного насоса 3 заполняется минеральным маслом, а в качестве уилотняющей среды, подаваемой в гидрозатвориую камеру, может применяться практически любая жидкость с высокими смазы вающими свойствами, вязкость которой выше, чем у перекачиваемой рабочей жидкости -- водной эмульсии.!

086213

ВНИИПИ Заказ 2217/35 Тираж б24 Подписное

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

Насосная установка работает следующим образом.

Производят запуск насоса подпитки 1 и привода основного насоса 3, при этом вращение эксцентрика 11 преобразуется в возвратно-поступательное движение толкателей 13 и 10. При ходе толкателя 13 вниз перекачиваемая среда под избыточным давлением насоса подпитки 1 через клапан

20 поступает в цилиндр 5 и воздействует на поршень 6, перемещая его и толкатель 10

10 в положение нижней мертвой точки. В этом положении кольцевая канавка 7 совмещается с окном 16 в стенке цилиндра

5, и уплотняющая среда из пневмогидроаккумулятора 2 через струйный резисторный диод 17, кольцевую канавку 7 и радиальные каналы 8 поступает в камеру переменного объема 9, заполняя последнюю.

При ходе толкателя 13 вверх происходит сжатие уплотняющей среды в камере переменного объема 9 и внутренней полости ци- 20 линдра 5 над поршнем 6, при этом уплотняющая среда посту пает в гидрозатворную камеру — кольцевую канавку 7 и уплотняет зазор в паре цилиндр 5 — поршень 6.

Гоотношение размеров камеры переменного объема 9 выбирается таким образом, чтобы давление в гидрозатворной камере было приблизительно на 30% выше уровня максимального давления, развиваемого основным насосм 3 при перекачивании маловязкой жидкости, что обеспечивает эффективность уплотнения даже при частичном износе поршневой группы. Избыток уплотняющей среды по зазору в паре цилиндр

5 — поршень 6 через окно 16 частично возвращается в пневмогидроаккумулятор 2, а остальная часть через дренажное отверстие

2! отводится из насоса, при этом практически исключается попадание перекачивасмой среды в полость 22. Одновременно перекачиваемая среда из внутренней полости цилиндра 5 через клапан !9 вытесняется к потребителю.

З,алее цикл повторяется.

Таким образом, изобретение обеспечивает упрощение конструкции насосной установки, повышает эффективность средств уплотнения и тем самым обеспечивает существенное увеличение долговечности насосной установки.