Насос

 

О П И С А Ы И Е (11)У69О69

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.10.77 (21) 2531436/25-06 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

F 04B 1/ОО

F 04В 21/02

Государимииый комитет 23 П (23) Приоритет

СССР (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (53) УДК 621.651 (088.8) па делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (72) Авторы изобретения

О. И. Зудин и И. Н. Дубнов (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики (54) НАСОС

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам с клапанным распределителем рабочей жидкости.

Известен насос, содержащий нагнетательный клапан, выполненный в виде подпружи- 5 ненного тарельчатого затвора, имеющего уплотнительный поясок и снабженного направляющим хвостовиком, размещенным в осевой расточке гильзы, а также гидролинии высокого и низкого давлений (1). 10

Недостатком известного насоса является значительный шум и вибрация, что обусловлено забросами давления в рабочей камере в момент открытия клапанов. Забросы давления существенно понижают долговечность 15 насоса.

Целью изобретения является повышение долговечности насоса и уменьшение шума и вибраций.

Эта цель достигается тем, что гильза 20 снабжена дополнительной осевой ступенчатой расточкой, в которой соосно направляющему хвостовику установлен дополнительный плунжер, имеющий бурт-ограничитель хода плунжера, размещенный в ступени большего диаметра расточки для образования гарантированного зазора между торцами плунжера и направляющего хвостовика, при этом, осевая расточка гильзы, в зоне образования указанного зазора, сообщена 30

1 с ! !

2 каналом с гидролинией низкого давления, а расточка большого диаметра снабжена пробкой и соединена системой каналов с гидролинией высокого давления.

Согласно изобретению активная площадь поперечного сечения дополнительного плунжера и площадь сечения направляющего хвостовика равны между собой и площади проекции уплотнительного пояска затвора на плоскость перпендикулярную его оси.

На фиг. 1 изображен насос в продольном разрезе; на фиг. 2 — разрез клапанно-поршневого блока насоса, при закрытом нагнетательном клапане; на фиг. 3 — разрез части клан анно-поршневого блока насоса при открытом нагнетательном клапане; на фиг. 4 — пара затвор — седло нагнетательного клапана.

В корпусе 1 насоса на подшипниках 2 установлен приводной вал 3, на эксцентричной шейке которого установлена ведущая обойма 4 с подшипниками 5. К корпусу 1 крепятся клапанно-поршневые блоки. Каждый клапанно-поршневой блок содержит корпус 6, рабочую камеру 7, поршень 8 с башмаком 9, пружину 10, всасывающий и нагнетательный клапаны.

Всасывающий клапан выполнен в виде затвора 11, поджатого пружиной 12 к седлу 13.

769069

Нагнетательный клапан содержит тарельчатый затвор 14, имеющий уплотнительный поясок 15 и снабженный направляющим хвостовиком 16, размещенным в осевой расточке 17 гильзы 18. Затвор 14 поджат к седлу 19 при помощи пружины 20. Гильза

18 снабжена дополнительной осевой расточкой, состоящей из ступеней 21 и 22. В расточке соосно направляющему хвостовику 16 установлен дополнительный плунжер 23, имеющий бурт 24, ограничивающий ход плунжера 23 и размещенный в ступени 22 большого диаметра дополнительной расточки, служащий для образования гарантированного зазора 25 между торцами плунжера 23 и направляющего хвостовика 16.

Осевая расточка 17 и ступень 21 дополнительной осевой расточки гильзы 18 в зоне образования зазора 25 сообщены каналом 26 с гидролининей низкого давления, а ступень 22 большого диаметра снабжена пробкой 28 и сообщена системой каналов

29, 30 с гидролинией 31 высокого давления.

Активная площадь поперечного сечения дополнительного плунжера 23 и площадь сечения направляющего хвостовика 16 равны между собой и площади проекции уплотнительного пояска 15 с диаметрами d u

D затвора 14 на плоскость, перпендикулярную его оси.

Насос работает следующим образом.

При вращении приводного вала 3 поршням 8 сообщается возвратно-поступательное движение, что приводит к периодическому увеличению (такт всасывания) и уменьшению (такт нагнетания) объема рабочей камеры 7.

Заполнение перекачиваемой средой рабочей камеры 7 при такте всасывания происходит из гидролинии 27 низкого давления через всасывающий клапан.

Затвор 14 нагнетательного клапана при этом прижат к седлу 19 усилием пружины

20 и давлением рабочей жидкости в гидролинии 31 высокого давления, действующим на площадь, равную разности площадей затвора 14, ограниченного наружным диаметром D уплотнительного пояска 15 и поперечного сечения направляющего хвостовика 16, поскольку расточка гильзы 18 в зоне гарантированного зазора 25 сообщена с гидролинией 27 низкого давления.

При уменьшении объема рабочей камеры 7 затвор 11 всасывающего клапана прижимается к седлу 13 и давление в рабочей камере 7 начинает возрастать, действуя на затвор 14.

Когда давление в рабочей камере 7 достигает величины давления в гидролинии 31 затвор 14 нагнетательного клапана будет прижиматься к седлу 19 практически только усилием пружины 20.

При дальнейшем росте давления в рабочей камере 7 затвор 14 отрывается от седла

19 и перекачиваемая среда вытесняется из

ЗО

45 рабочей камеры 7 в гидролпнию 31 высокого давления.

Для рассматриваемого типа насоса усилие пружины 20 составляет 2 — 3 кгс, а площадь проекции уплотнительного пояска на плоскость перпендикулярную оси затвора

14 обычно равна 2 — 4 см . Таким образом, прп открытии нагнетательного клапана повышение давления в рабочей камере 7 по сравнению с давлением в гидролинии 31 будет незначительным (практическп, не более нескольких атмосфер), что исключит забросы давления, возникающие при традиционном исполнении нагнетательного клапана, и, следовательно, существенно уменьшается шум и вибрации, возникающие при работе насоса.

При дальнейшем уменьшении объема рабочей камеры 7, проходное сечение нагнетательного клапана увеличивается, затвор

14, а, следовательно, и направляющий хвостовик 16 перемещается на величину гарантированного зазора 25 и контактирует с торцем дополнительного плунжера 23 и с момента контакта перемещается вместе с ним.

К концу такта нагнетания объемная подача перекачиваемой среды из рабочей камеры 7 уменьшается и затвор 14 нагнетательного клапана вместе с дополнительным плунжером 23 перемещается в сторону седла 19 и на расстоянии от седла 19, равном величине зазора 25, за счет контакта бурта

24 с торцем расточки 22, происходит размыкание направляющего хвостовика 16 и дополнительного плунжера 23. Далее под действием усилий от пружины 20 и перепада давлений между гидролинией 31 и рабочей камеры 7 затвор 14 садится на седло 19.

Далее цикл повторяется, Устранение заброса давления в рабочей камере в момент открытия нагнетательного клапана, помимо уменьшения шума и вибрации, приводит также и к увеличению долговечности насоса за счет снижения контактных нагрузок между деталями поршневой группы и приводного элемента насоса.

Формула изобретения

1. Насос, содержащий нагнетательный клапан, выполненный в виде подпружиненного тарельчатого затвора, имеющего уплотнительный поясок и снабженного направляющим хвостовиком, размещенным в осевой расточке гильзы, а также гидролинии высокого и низкого давлений, о тл и ч аю шийся тем, что, с целью повышения долговечности насоса и уменьшения шума и вибраций, гильза снабжена дополнительной осевой ступенчатой расточкой, в которой соосно направляющему хвостовику установлен дополнительный плунжер, имеющий бурт-ограничитель хода плунжера, размещенный в ступени большого диаметра

i66069

g У Ib 20l4 1g7 Ц

Рог.1 расточки для образования гарантированного зазора между торцами плунжера и направляющего хвостовика, при этом, осевая расточка гильзы, в зоне образования указанного зазора, сообщена каналом с гидролинией низкого давления, а расточка большого диаметра снабжена пробкой и соединена системой каналов с гидролинией высокого давления.

2. Насос по п. 1, отл ич а ю щи йся тем, что активная площадь поперечного сечения дополнительного плупжера и площадь сечения направляющего хвостовика равны между собой и площади проекции уплотнительного пояска затвора на плоскость, перпендикулярную его оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1о № 530959, кл. F 04В 1/12, 1969.

769069 г7

1б ?0 14 19 7 13 11

Рог. Z.кУ, 14

21

2! 17

24 ZZ

Составитель В. Чашкин

Техред И. Пенчко

Корректор О. Гусева

Редактор М. Васильева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2549, 20 Изд. № 500 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по дслам изобретений и открытий

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