Клапанный узел поршневого насоса

 

Изобретение относится к насосостроениго и позволяет повысить быстродействие открытия всасывающего клапана насоса. Устр-во для сообщения им

СОЮЗ СОЯЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

97621 А1 (19) (11) (51) < F 04 В 21/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4150240/25-06 (22) 24. 11.86 (46) 23,05.88. Бк)л. 1) 19 (72) М.З.Валитов и А.А..Крикорян (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 901616, кл. F 04 В 21/02, 1980. (54) КПАПАНН1)Й УЗВ Ч ПОР)кНЕВОГО НАСОСА (57) Изобретение относится к насосостроению и позволяет повысить быстродействие открытия всасывающего клапана насоса. Устр-во для сообщения им1397621 пульса движения всасывающему клапану выполнено в виде гидропневмоаккумулятора, состоящего из разделенных мем- . браной 14 газовой 15 и гидравлической

16 полостей (П), и связанной каналом

17 с П 16 и образованной при закрытом положении клапана кольцевой камеры (К) 18. Активная поверхность К 18 выполнена на затворе 4, а реактивная — на седле 5, причем П 16 при помощи дроссельного канала 19 сообщена с рабочей К 11 насоса. Гидропневмоаккумулятор м.б. размещен в корпусе

2, активная поверхность К 18 выполнена в виде кольцевой канавки на тарели затвора, реактивная поверхность на уплотнительном пояске 7 седла, а канал 1? выполнен в корпусе и теле седла и выходит на поясок в зоне расИзобретение относится к. насосостроению, в частности к поршневым насосам с клапанным распределением.

Целью изобретения является повышение быстродействия открытия всасывающего клапана.

На фиг.1 изображен клапаннй узел поршневого насоса, разрез; на фиг.2— вариант исполнения всасывающего клапана насоса.

Клапанный узел поршневого насоса содержит закрепленный на торце рабочего цилиндра 1 корпус 2 с устанавливаемыми в нем всасывающим и нагнетательным клапанами.

Всасывающий клапан включает подпружиненный пружиной .3 тарельчатый затвор 4 и седло 5, сопряженные по направляющим цилиндрическим поверхностям 6 и установленные с возможностью контакта тарели затвора 4 с уплотнительным пояском 7 седла 5 для закрытия клапана. Нагнетательиый клапан включает седло 8 и поджатый к нему пружиной 9 затвор 10. Всасывающий и нагнетательный клапаны служат для попеременного сообщения рабочей камеры 11 насоса с всасывающим и нагнетательным коллекторами (не показаны).

Всасывающий коллектор соединен с входом во всасывающий клапан при помощи

30 положения кольцевой канавки. Гидропневмоаккумулятор M,á. также размещен в тарели затвора. Затвор и седло в зоне сопряжения их направляющих элементов по цилиндрическим поверхностям снабжены торцовым кольцевым эластичным уплотнительным элементом.

При движении поршня 25 изменяется давление в К 11, энергия давления рабочей жидкости от прецшествующего цикла воздействует через мембрану на жидкость в П 16 и через канал. 17 на активную поверхность К 18, сообщая импульс движения затвору и отрывая его от пояска. Канал 19 иэ-эа значительного гидравлического сопротивления препятствует разрядке аккумулятора непосредственно в К 11, минуя К 18. 2 з.п, ф-лы, 2 ил.

2 канала 12 в корпусе 2, а выход из на гнетательного клапана соединен с нагнетательным коллектором при помощи канала 13 в корпусе 2.

Всасывающий клапан снабжен устройством для сообцения ему импульса дви, жения после возникновения перепада давления на нагнетательном клапане, выполненном в виде гидропневмоаккумулятора, состояцего из разделенных мембраной 14, газовой 15 и гидравлической 16 полостей, и связанной каналом 17 с последней и образованной при закрытом положении клапана кольцевой камеры 18, имеюцую активную поверхность, выполненную на затворе 4 и реактивную — выполненную на седле

5, причем гидравлическая полость 16 аккумулятора при помоци дроссельного канала 19 дополнительно сообщена с рабочей камерой 11 насоса. Затвор 4 может быть дополнительно уплотнен при помоци эластичных колец 20 и 21.

Гидропневмоаккумулятор может быть размещен в корпусе 2, активная поверхность кольцевой камеры 18 выполнена в виде кольцевой канавки на тарели затвора 4 всасывающего клапана, реактивная поверхность — на уплотнительном пояске 7 седла 5, а канал для сообщения гидравлической полости 16

1397621

55 аккумулятора с кольцевой камерой 18 выполнен в корпусе и теле седла 5 и выходит на уплотнительный поясок 7 последнего в зоне расположения кольцевой канавки затвора 4 (фиг.1).

Изобретение также предусматривает, что гидропневмоаккумулятор может быть размещен в тарели затвора 4 всасывающего клапана, затвор 4 и седло 5 в зоне сопряжения их направляющих элементов по цилиндрическим поверхностям 6 снабжены торцовым кольцевым эластичным уплотнительным элементом

22, установленным с образованием торЭ цового кольцевого зазора 23 между поверхностями затвора 4 и седла 5, сообщенного с гидравлической полостью 16 аккумулятора каналом 17 для образования кольцевой камеры 18 (фиг.2). В этом варианте исполнения на цилиндрической направляющей седла 5 выполнен продольный паз, а на цилиндрической направляющей затвора 4 — радиальное отверстие 24.

Насос также имеет установленные в цилиндре 1 поршень 25 и шток 26.

Насос с клапанным узлом работает следующим образом.

В конце такта нагнетания поршень

25 находится в крайнем левом положении, из-за запаздывания закрытия нагнетательного клапана его затвор 10 приподнят над седлом 8 и давление в полостях 15 и 16, рабочей камере 11 и кольцевой камере 18 равны давлению нагнетания.

При начале движения поршня 25 вправо давление в рабочей камере 11 резко падает, на нагнетательном клапане возникает перепад давления и затвор 10 садится на седло 8, отделяя рабочую камеру 11 от нагнетательного коллектора. При дальнейшем дви.жении поршня 25, энергия давления рабочей жидкости от предшествующего цикла, запасенная в газовой полости

15 аккумулятора, воздействует через мембрану 14 на жидкость в гидравлической полости 16 и через канал 17 воздействует на активную поверхность кольцевой камеры 18, сообщая импулЬс движения затвору 4 и отрывая его от уплотнительного пояска 7 седла 5,при этом дроссельный канал 19 из-за значительного гидравлического сопротивления препятствует разрядке аккумулятора непосредственно в рабочую камеру 11, минуя кольцевую камеру 18 °

После открытия всасывающего канала и дальнейшем движении гopm»sr 25 вправо в рабочей камере ll происходит такт всасывания и перекачиваемая жидкость из всасывающего коллектора через канал 12 и проходное сечение седла 5 заполняет рабочую камеру.

При движении поршня 25 влево происходит уменьшение объема рабочей камеры 11, давление в ней повышается, затвор 4 всасывающего клапана контактирует с уллотнитель»ым пояском 7 седла 5 — всасывающий клапан закрывается. Дальнейший рост давления в рабочей камере ll приводит к открытию нагнетательного клапана, т,е. к отрыву затвора 10 от седла 8 и перекачиваемая жидкость из рабочей камеры 11 поршнем 25 вытесняется по каналу 13 корпуса 2 в нагнетательный коллектор и далее к потребителю — происходит такт нагнетания. При такте нагнетания происходит зарядка гидропневмоаккумулятора, которая осуществляется из рабочей камеры 11 через дроссельный канал 19, при этом перекачиваемая жидкость, .поступившая в гидравлическую полость 16 через дроссельный канал 19 воздействует через мембрану 14 на гаэ в газовой полости 15 и запасает энергию для следующего цикла. Далее циклы повторяются.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает существенное уменьшение времени открытия всасывающего клапана. формулаизобретения

1. Клапанный узел поршневого насоса содержащий закрепленный на торце рабочего цилиндра корпус с установленными в нем всасывающим и нагнетательным клапанами для попеременного сообщения рабочей камеры насоса с всасывающим и нагнетательным коллекторами, причем всасывающий клапан снабжен устройством для сообщения ему импульса движения после возникновения перепада давления на нагнетательном клапане и включает подпружиненный тарельчатый затвор и седло, сопряженные по направляющим цилиндрическим поверхностям и установленные с возможностью контакта тарели затвора с уплотнительным пояском седла для закрытия клапана, отличающийся тем,. что, с целью повышения быстро1397621

Составитель В.Чашкин

Техред М.Дидык Корректор С. Черни

Редактор Г.Гербер

Заказ 2578/33 Тираж 574 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 действия открытия всасывающего клапана, устройство для сообщения импульса движения всасывающему клапану выполнено в виде гидропневмоаккумулятора, состоящего из разделенных мембраной газовой и гидравлической полостей, и связанной каналом с последней и образованной при закрытом. положении клапана кольцевой камеры, имеющей активную поверхность, выполненную на затворе, и реактивную, выполненную на седле, причем гидравлическая полость аккумулятора при помощи дроссельного: канала дополнительйо сообщена с рабочей камерой насоса.

2. Клапанный узел по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что гидропневмоаккумулятор размещен в корпусе, активная поверхность кольцевой камеры выполнена в виде кольцевой канавки на тарели затвора всасывающего клапана, реактивная поверхность — на уплотнительном пояске седла, а канал для сообщения гидравлической полости аккумулятора с кольцевой камерой выполнен в корпусе и в теле седла и выходит на уплотнительный поясок последнего в зоне расположения кольцевой канавки затвора.

)p 3. Клапанный узел по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что гидропневмоаккумулятор размещен в тарели затвора всасывающего клапана; затвор и седло в зоне сопряжения их направляющих элементов снабжены торцовым кольцевым эластичным уплотнительным элементом, установленным с образованием торцового кольцевого зазора между поверхностями затвора и седла, cogp общенного с гидравлической полостью аккумулятора для образования кольцевой камеры.