Насос универсальный с переменной структурой

 

Насос предназначен для использования в насосном машиностроении. Насос содержит корпус, цилиндр, поршни, соединенные осью с кулисой, всасывающий и нагнетательный клапаны в виде пластинчатых шайб и системы отверстий, при этом поршни выполнены в виде моноблока, а его рабочие торцы уплотнены фторопластовыми манжетами с резиновыми кольцами. Всасывающий и нагнетательный клапаны расположены в клапанных коробках, закрепленных на концах цилиндра. Каждый вход и выход клапанной коробки имеет штуцеры. Одни штуцеры работают на вход, другие - на выход. Нижний конец кулисы с помощью гибкой плоской пластинки, подвижной в плоскости оси качания, закреплен на корпусе, обеспечивая безлюфтовое качание кулисы. Кулиса через подшипник взаимодействует с кривошипом, на который насажена крыльчатка для охлаждения цилиндра. Комбинируя разные варианты включения ступеней насоса, потребитель может менять структуру насоса и схему включения. Можно получить до 5 и более вариантов использования насоса. 6 ил.

Изобретение относится к области насосного машиностроения.

Известен поршневой вакуумный насос, содержащий корпус с входным патрубком, радиально и оппозитно расположенные в полости корпуса цилиндры, имеющие крышки с всасывающими патрубками, установленные в цилиндрах поршни с нагнетательными клапанами, попарно жестко соединенные между собой и кинематически связанные с кривошипом привода (а.с. 1125404, F 4 B 37/20).

Недостатком насоса является достаточно сложная конструкция и применение только в качестве вакуумного насоса.

Известен также вакуумный насос, содержащий корпус, цилиндр, в котором размещены соединенные между собой поршни со всасывающими клапанами и жестко соединенными между собой оправками с регулируемыми упорами, в кольцевых пазах которых размещены упругие кольца, нагнетательные клапаны в торцах цилиндров, взаимодействующие с упорами, при этом выходы ступеней насоса жестко и параллельно соединены между собой (а.с. 754102, F 04 B 1/00).

Недостатками данного насоса являются сложность конструкции и изготовления и возможность использования его только в качестве вакуумного.

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является упрощение конструкции, повышении технологичности изготовления и расширения функциональных возможностей. Для этого в известном насосе, содержащем корпус, цилиндр, в котором размещены соединенные между собой поршни с уплотнениями, всасывающие и нагнетательные клапаны, клапанные коробки на торцах цилиндров с выходными штуцерами, в которых расположены нагнетательные клапаны, диафрагмы с отверстиями клапана, расположенные между клапанными коробками и торцами цилиндров, двуплечий рычаг, кинематически связанный осью с поршнями, и кривошип, в него введены гибкая плоская пластинка, крыльчатка, два входных штуцера, расположенные в соответствующих клапанных коробках, своими каналами взаимодействующие с всасывающими клапанами, расположенными также в клапанных коробках, для которых в диафрагмах выполнены отверстия, при этом всасывающий и нагнетательный клапан выполнены в виде пластинчатых шайб, поршни - в виде моноблока с посадочными поясками на торцах, на которых установлены фторпластовые манжеты, поджатые резиновыми кольцами, а двуплечий рычаг - в виде кулисы, у которой торец, противоположный от поршня, заневолен в середине гибкой плоской пластинки, установленной подвижно в плоскости оси качания кулисы, концами прикрепленной к торцу корпуса, выполненного в виде швеллера, на другом торце которого закреплен цилиндр с кольцевыми ребрами на наружной поверхности, а во внутреннем канале расположена крыльчатка, насаженная на ось кривошипа.

Сущность предлагаемого технического решения показана на чертежах, где на фиг. 1 изображено сечение насоса в плоскости кулисы; на фиг. 2 - сечение насоса в плоскости двигателя, на фиг. 3, 4, 5 и 6 - схемы включения насоса.

Насос универсальный с переменной структурой содержит корпус 1, цилиндр 2, поршневой моноблок 3 с фторопластовыми манжетами 4 и резиновыми кольцами 5, клапанные коробки 6 с клапанами 7 и штуцерами 8, 9, 10 и 11, диафрагмы 12 планки 13 крепления насоса к корпусу 1, кулису 14, у которой торец, противоположный от поршня, заневолен в середине гибкой плоской пластинки 15, установленной подвижно в плоскости оси качания кулисы 14.

Пластинка 15 прикреплена к торцу корпуса 1. Корпус 1 выполнен в виде швеллера. Цилиндр 2 имеет на наружной поверхности кольцевые ребра 20.

Во внутреннем канале корпуса 1 расположена крыльчатка 19, насаженная на ось кривошипа 16 с подшипником 17.

Насос работает следующим образом.

При вращении кривошипа 16 подшипник 17 сообщает кулисе 14 качательное движение. Кулиса 14 через ось 18 сообщает поршневому моноблоку 3 возвратно-поступательное движение.

При движении моноблока вправо в левой ступени через штуцер 10 идет всасывание воздуха внутрь цилиндра, при этом в штуцере 11 клапан закрывает отверстие в диафрагме. В правой ступени через штуцер 9 идет вытеснение воздуха из цилиндра, а в штуцере 8 клапан перекрывает отверстие штуцера.

При движении моноблока 3 влево штуцеры в левой и в правой ступени меняются ролями. Таким образом, ступени работают в протифазе.

Насос позволяет следующие возможности.

В состоянии, изображенном на фиг. 1, штуцеры 8 и 10 выдают разрежение, штуцеры 9 и 11 - избыточное давление.

На фиг. 3 изображена схема включения насоса в режиме высокого вакуума, когда ступени включены последовательно.

На фиг. 4 схема включения насоса в режиме высокого избыточного давления. Ступени включены последовательно.

На фиг. 5 изображена схема включения насоса с повышенной производительностью и более низким вакуумом. Ступени включены параллельно.

На фиг. 6 изображена схема включения насоса с повышенной производительностью и более низким избыточным давлением. Ступени включены параллельно.

При вращении кривошипа 16 крыльчатка 19 создает в канале корпуса 1 воздушный поток, охлаждающий цилиндр с ребрами 20. Это позволяет увеличить время непрерывной работы.

Использование в качестве подвижной в плоскости оси качания кулисы плоской гибкой пластинки 15 упрощает конструкцию и позволяет избавиться от люфтов.

Таким образом, указанная совокупность признаков позволяет получить новое качество, которое заключается в упрощении конструкции, повышении технологичности изготовления и расширении функциональных возможностей, поскольку значительно упрощается поршневая группа, клапанная группа, особенно при изготовлении клапанной коробки методом литья, т.к. за один прием изготовляются все детали клапанной группы.

Комбинируя разные варианты включения штуцеров насосных ступеней, можно получить как вакуум, так и избыточное давление и даже одновременно вакуум и избыточное давление, т.е. потребитель сам выбирает структуру насоса и схему его включения, исходя из своих потребностей.

Наличие системы охлаждения позволяет значительно увеличить время непрерывной работы.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР N 754102, кл. F 04 B 1/00, 1978 г.

2. Авторское свидетельство СССР N 1009476, кл. A 61 M 1/00, 1980 г.

3. Авторское свидетельство СССР N 1125404, кл. F 04 B 37/20, 1983 г.

Формула изобретения

Насос универсальный с переменной структурой, содержащий корпус, цилиндр, в котором размещены соединенные между собой поршни с уплотнениями, всасывающие и нагнетательные клапаны, клапанные коробки, закрепленные на торцах цилиндров, с входными штуцерами, в которых расположены нагнетательные клапаны, диафрагмы с отверстиями для клапанов, расположенные между клапанными коробками и торцами цилиндров, двуплечий рычаг, кинематически связанный осью с поршнями, и кривошип, отличающийся тем, что в него введены гибкая плоская пластинка, крыльчатка, два входных штуцера, расположенные в соответствующих клапанных коробках, своими каналами взаимодействующие с всасывающими клапанами, расположенными также в клапанных коробках, для которых в диафрагмах выполнены отверстия, при этом всасывающий и нагнетательный клапаны выполнены в виде пластинчатых шайб, поршни - в виде моноблока с посадочными поясками на торцах, на которых установлены фторопластовые манжеты, поджатые резиновыми кольцами, а двуплечий рычаг - в виде кулисы, у которой торец, противоположный от поршня, заневолен в середине гибкой плоской пластинки, установленной подвижно в плоскости оси качания кулисы, концами прикрепленной к торцу корпуса, выполненного в виде швеллера, на другом торце которого закреплен цилиндр с кольцевыми ребрами на наружной поверхности, а во внутреннем канале расположена крыльчатка, насаженная на ось кривошипа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6