Погружной пневмоприводной насос

 

Изобретение может быть использовано для подъема жидкости с больших глубин. Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение напора насоса. В корпусе 1 установлен поршень 2 с полым штоком (Ш) 3. В Ш 3 размещено подпружиненное распределительное устройство. Камера (К) 7 подвода с днищем 8 сообщена с источником приводной среды и через уо-с приводной К 10. К 10 расположена под поршнем 2. К 7 размещена под поршнем 2. К 7 размещена над насосной К 4 с всасывающими и нагнетательными клапанами 5, 6. Устройство выполнено в виде неподвижного полого Ш 11, разделенного перегородкой 13, и золотника 12. Один конец Ш 11 жестко соединен с днищем 8, другой расположен в К 10. Канала 14 над перегородкой 13 сообщен с атмосферой посредством радиальных отверстий 16, 17, 18, выполненных в Ш 11 по обе стороны перегородки 13. Золотник 12 установлен на Ш 11, пружина 19 - между золотником 12 и поршнем 2. На наружной поверхности золотника 12 выполнены две кольцевые канавки 20, расстояние между которыми равно ходу золотника 12. На Ш 11 жестко закреплен сепаратор 22 с шариками 21, установленными с возможностью радиального перемещения. На внутренней поверхности Ш 11 выполнены две кольцевые канавки 23,27 на расстоянии, равном ходу поршня 2. Одна из канавок 27 совпадает с канавкой 20 золотника 12, в которой размещены шарики 21. Расстояние между впадинами канавок 23, 27 больше диаметра шарика 21 на глубину канавки 20. Диаметр К 10 больше диаметра К 7. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 F 04 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ гДДЦ

1 (21) 4275567/25-29 (22) 01.07.87 (46) 23.05.89. Бюл. № 19 (72) П. Г. Коган, В. В. Анфиногенов, Г. И. Нейжмаков и Е. А. Керсновский (53) 621.65 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1010317, кл. F 04 В 47/00, 1981. (54) ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОПРИВОДНОЙ НАСОС (57) Изобретение м. б. использовано для подъема жидкости с больших глубин. Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение напора насоса. В корпусе 1 установлен поршень 2 с полым штоком (Ш) 3.

В Ш 3 размещено подпружиненное распределительное устройство. Камера (К) 7 подвода с днищем 8 сообщена с источником приводной среды и через устройство — с приводной К 10. К 10 расположена под поршнем 2. К 7 размещена над насосной К 4 с всасывающими 5 и нагнетательными 6 клапанами. Устройство выполнено в виде неподÄÄSUÄÄ 1481469 А1

2 вижного полого Ш 11, разделенного перегородкой 13, и золотника 12. Один конец, Ш 11 жестко соединен с днищем 8, другой расположен в К 10. Канал 14 над перегородкой 13 сообщен с атмосферой посредством радиальных отверстий 16 — 18, выполненных в Ш 11 по обе стороны перегородки 13.

Золотник 12 установлен на Ш 11, пружина

19 — между золотником 12 и поршнем 2 .

На наружной поверхности золотника 12 выполнены две кольцевые канавки 20, расстояние между которыми равно ходу золотника 12. На Ш 11 жестко закреплен сепаратор 22 с шариками 21, установленными с возможностью радиального перемещения. На внутренней поверхности Ш 11 выполнены две кольцевые канавки 23, 27 на расстоянии, равном ходу поршня 2. Одна из канавок 27 совпадает с канавкой 20 золотника 12, в которой размещены шарики 21. Расстояние между впадинами канавок 23, 27 больше диаметра шарика 21 на глубину канавки 20.

Диаметр К 10 больше диаметра К 7. 1 ил.

1481469

1О

Ю

Формула изобретения

Изобретение относится к гидравлическим машинам объемного вытеснения, в частности к насосным установкам для подъема жидкости с больших глубин, и может быть использовано в погружных пневмоприводных насосах.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение напора насоса.

На чертеже изображен насос, продольный разрез.

Погружной пневмоприводной насос содержит корпус 1, в котором установлен поршень 2 с полым штоком 3, насосную камеру 4 с всасывающим 5 и нагнетательным 6 клапанами, камеру 7 подвода приводной среды с днищем 8, сообщенную каналом 9 с источником приводной среды, и приводную камеру 10, расположенную под поршнем 2.

Приводная камера 10 связана с камерой 7 подвода приводной среды через распределитель, выполненный в виде неподвижного штока 11, закрепленного на днище 8, и золотника 2.

Вдоль оси неподвижного штока 11 выполнен канал, разделенный поперечной перегородкой 13 на два канала 14 и 15. Канал

14 сообщен с атмосферой, а канал 15 — с приводной камерой 10. В неподвижном штоке 11 по обе стороны перегородки 13 выполнены радиальные отверстия 16 —.18, которые сообщают приводную камеру 10 с атмосферой посредством золотника 12, охватывающего неподвижный шток 11.

Пружина 19 прикреплена одним концом к золотнику 12, а другим — к поршню 2.

На наружной поверхности золотника 12 выполнены две кольцевые канавки 20, расстояние между которыми равно шагу золотника 12.

В одной из канавок помещены шарики

21, расположенные в сепараторе 22, неподвижно закрепленном на неподвижном штоке

1!. Напротив канавки 20 золотника 12 расположена канавка 23, выполненная в полом штоке 3. Для ограничения хода золотника 12 на неподвижном штоке 11 неподвижно закреплены упоры 24 и 25. В корпусе сепаратора 22 выполнены отверстия 26 для уменьшения сопротивления прохождению приводной среды. В полом штоке 3 выполнена канавка 27, расстояние между канавками 23 и 27 равно ходу поршня 2, расстояние между впадинами канавок 23 и 27 полого штока 3 и канавок 20 золотника 12 больше диаметра шарика 21 на глубину канавки 20 золотника 12. Диаметр приводной камеры 10 больше диаметра камеры 7 подвода приводной среды.

Насос работает следующим образом.

Насос изображен в положении, предшествующем нагнетательному циклу. Приводная среда через канал 9 подается в камеру 7 подвода приводной среды и через отверстия

26 сепаратора 22 через отверстия 18 в неподвижном штоке 11 и золотнике 12 попадает в канал 15 и через него в приводную камеру 10. Так как диаметр поршня 2 больше диаметра полого штока 3, то поршень 2 начинает движение в направлении нагнетательного клапана 6, производя цикл нагнетания.

В момент движения поршня 2 шарики 21 под воздействием стенки канавки 23 полого штока 3 поршня 2 перемещаются в радиальном направлении через сепаратор 22 в канавку 20 золотника и удерживаются там внутренней поверхностью полого штока 3 во время всего хода нагнетания. При этом пружина 19 сжимается, подготавливая переключение золотника 12. В момент совмещения осей канавки 27 и шариков 21 пружина 19 перемешает золотник 12 до упора 24. при этом шарики 21 под воздействием стенки канавки 20 золотника 12 перемещаются в радиальном направлении в канавку 27, освобождая путь золотнику 12. При этом перекрываются отверстия 18, а отверстия 16 и 17 соединяются кольцевой проточкой в золотнике 12. Теперь приводная среда через канал 9 действует на поршень 2 на площади, ограниченной диаметром полой части, и перемещает его. Шарики 21 стенкой канавки 22 перемещаются в канавки 20 золотника 12, удерживая последний от перемещения. Отработанная приводная среда из приводной камеры 10 через отверстия 16 и 17 выходит в атмосферу, не препятствуя перемещению поршня. Таким образом через клапан

5 производится цикл всасывания.

За время цикла всасывания золотник 12 остается на месте, удерживаясь шариками

21. По окончании хода всасывания при совмещении канавки 23 с осью шариков 21 последние перемещаются опять в канавку 23 под воздействием стенки канавки 20 золотника 12, стремяшегося под воздействием пружины 19 переместится до упора 25, и цикл повторяется.

Погружной пневмоприводной насос, содержащий корпус с установленным в нем поршнем с полым штоком, в котором размещено подпружиненное распределительное устройство, насосную камеру с всасывающим и нагнетательным клапанами, камеру подвода с днищем, сообщенную с источником приводной среды и через распределительное устройство — с приводной камерой, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения напора насоса, приводная камера расположена под поршнем, а камера подвода — над насосной камерой, распределительное устройство выполнено в виде неподвижного полого штока, разделенного перегородкой, и золотника, 1481469

Составитель Е. Вахнина

Реда кто р И. Де рба к Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 2657/35 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 причем один конец неподвижного штока жестко соединен с днищем, а другой расположен в приводной камере, канал над перегородкой штока напрямую сообщен с атмосферой, а под перегородкой — с приводной камерой, сообщенной с атмосферой посредством радиальных отверстий, выполненных в неподвижном штоке по обе стороны перегородки, золотник установлен на штоке, а пружина — между золотником и поршнем, на наружной поверхности золотника выполнены две кольцевые канавки, расстояние меж. ду которыми равно ходу золотника, на неподвижном штоке распределительного устройства жестко закреплен сепаратор с шариками, установленными с возможностью их радиального перемещения, а на внутренней поверхности полого штока поршня выполнены две кольцевые канавки на расстоянии, равном ходу поршня, одна из канавок совпадает с канавкой золотника, в которой размещены шарики, а расстояние между впадинами канавок полого штока поршня и золотника

1О больше диаметра шарика на глубину канавки золотника, при этом диаметр приводной камеры больше диаметра камеры подвода.