Насосная установка
Иллюстрации
Реферат
Использование: для порционного равномерного дозирования суспензий. Сущность изобретения: всасывающий коллектор поршневого насоса выполнен в виде канала в его корпусе. Ось канала расположена в плоскости расположения осей цилиндров, перпендикулярна им и пересекает рабочие цилиндры. Коллектор сообщен гидролинией с емкостью для перекачиваемой жидкости. Поршни установлены с возможностью выхода из торцов во всасывающий коллектор. Выходные отверстия цилиндров снабжены дросселями, сечение которых составляет 0,05-0,5 диаметра поршня. Диаметр всасывающего коллектора относится к диаметру поршня как (2-20):1. Длина цилиндра от его выходного отверстия до коллектора относится к диаметру коллектора как (0,2-4):1. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з F 04 В 23/10, 15/02
ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867693/29 (22) 20,09,90 (46) 23.09,92 . Бюл, N. 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электроугольных изделий (72) С.Н. Яценко, В.С. Меркулов, В.А. Кудинов и А.М. Кулебянов (56) Авторское свидетельство СССР
N 1275116, кл. F 04 В 23/10, 1985. (54) НАСОСНАЯ УСТАНОВКА (57) Использование: для порционного равномерного дозирования суспензий, Сущность изобретения: всасывающий коллектор поршневого насоса выполнен в
Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется порционное равномерное дозирование суспензий.
Известна насосная установка, содержащая корпус с приводом, рабочий и компенсационный цилиндры, каждый из которых имеет размещенный в цилиндре с образованием поршневой и штоковой полостей и связанный при помощи штока с приводом поршень с манжетными уплотнениями, установленными в нем с образованием в зоне сопряжения с цилиндром кольцевой камеры между манжетами (а.с. СССР N 992811, кл, F 04 В 15/02).
Известна насосная установка, содержащая корпус с основными и дополнительными цилиндрами, в котором размещены соответственно основной и дополнительный поршни, а привод образован криво Ы 1763710 А1 виде канала в его корпусе. Ось канала расположена в плоскости расположения осей цилиндров, перпендикулярна им и пересекает рабочие цилиндры. Коллектор сообщен гидролинией с емкостью для перекачиваемой жидкости. Поршни установлены с возможностью выхода из торцов во всасывающий коллектор. В ыходн ые отверстия цилиндров снабжены дросселями, сечение которых составляет 0,05 — 0,5 диаметра поршня. Диаметр всасывающего коллектора относится к диаметру поршня как (2 — 20);1. Длина цилиндра от его выходного отверстия до коллектора относится к диаметру коллектора как (0,2-4):1, 2 ил. шипно-шатунным механизмом, шатун шарнирно соединен с кулисой, нижний конец которой шарнирно соединен со штоком основного поршня, а верхний взаимодействует с дополнительным поршнем, а основные и дополнительные поршни выполнены в виде полых плунжеров, в полости дополнительного поршня установлен подпружиненный стакан, в дно которого упирается ролик, установленный на верхнем конце кулисы, причем шарнирное соединение шатуна штока и кулисы выполнено совместным (а,с. СССР ¹ 1463953, кл. Е 04
В 15/02).
Известна также насосная установка, содержащая емкость для перекачиваемой жидкости, насос подпитки, всасывающая гидролиния которого подключена к указанной емкости, а его напорная гидролиния — к всасывающему коллектору поршневого насоса, включающего корпус, связанные с
1763710 приводом возвратно-поступательного движения поршни, рабочие цилиндры, размещенные в корпусе с воэможностью попеременного сообщения со всасывающим коллектором и потребителем, при этом торцы поршней, противоположные приводу, расположены напротив выходных отверстий цилиндров (а,с. СССР N 1275116, кл. F 04 В 23/10), Недостатком этой насосной установки является невозможность обеспечения перекачивания суспензий без расслоения твердой и жидкой фаз, так как в поршневом насосе перекачиваемая суспензия находится в статическом состоянии, что приводит к полному расслоению твердой и жидкой фаз.
Целью изобретения является обеспечение перекачивания суспензий без расслоения твердой и жидкой фаз путем обеспечения принудительной циркуляции перекачиваемой жидкости во всасывающем коллекторе поршневого насоса с обеспечением турбулентного режима потока жидкости.
Сущность изобретения заключается в том, что в известной насосной установке, содержащей емкость для перекачиваемой жидкости, насос подпитки, всасывающая гидролиния которого подключена к указанной емкости, а его напорная гидролиния — к всасывающему коллектору поршневого насоса, включающего корпус, связанные с приводом возвратно-поступательного движения поршни, рабочие цилиндры, размещенные в корпусе с возможностью попеременного сообщения со всасывающим коллектором и потребителем, при этом торцы поршней., противоположные приводу, расположены напротив выходных отверстий цилиндров, всасывающий коллектор поршневого насоса выполнен в виде канала в его корпусе, ось канала расположена в плоскости расположения осей цилиндров, перпендикулярна им и пересекает рабочие цилиндры, и сообщен при помощи дополнительной гидролинии с емкостью для перекачиваемой жидкости, поршни установлены с возможностью выхода их торцов во всасывающий коллектор, а выходные отверстия цилиндров снабжены дросселями, диаметр которых составляет 0,05 — 0,5 диаметра поршня, при этом диаметр всасывающего коллектора относится к диаметру поршня как (2 — 20);1, а длина цилиндра от его выходного отверстия до всасывающего коллектора относится к диаметру всасывающего коллектора как (0,2 — 4); 1.
На фиг, 1 представлена насосная установка; на фиг, 2 — вариант выполнения корпуса шнекового насоса, состоящего из двух
55 составляющих и вставки, изготовленных из фторопласта.
Насосная установка состоит из электродвигателя 1 и насоса подпитки 2, установ- ленных вертикально. B корпус насоса подпитки 2 встроена емкость для перекачиваемой жидкости 3. Насос подпитки 2 соединен с корпусом поршневого насоса 4 посредством напорной гидролинии 5, а корпус поршневого насоса 4 соединен с емкостью для перекачиваемой жидкости 3 посредством всасывающей гидролинии 6.
Корпус поршневого насоса 4 имеет всасывающий коллектор 7, который располагается между напорной гидролинией 5 и всасывающей гидролинией 6 в виде горизонтального круглого патрубка. Корпус поршневого насоса 4 имеет также несколько вертикальных проходящих строго по центру и перпендикулярных отверстий, в которых сверху располагаются поршни 8. Поршни 8 соединены вместе жестко через траверсу 9 с шатуном 10, червячным редуктором 11 и дополнительным электродвигателем 12. Отверстия, находящиеся внизу под всасывающим коллектором 7, образуют рабочие цилиндры 13 поршневого насоса. При этом отношение диаметра всасывающего коллектора 7 к диаметру поршня 8 равно 8:1, а отношение длины рабочих цилиндров 13 поршневого насоса к диаметру всасывающего коллектора 7 равно 2;1. В рабочих цилиндрах 13 поршневого насоса на выходе установлены дроссели 14, внутренний диаметр которых составляет 0,25 диаметра поршня 8, Корпус поршневого насоса 4 может быть сделан из двух равных составляющих и вставки 15, изготовленных из фторопласта (фиг. 2). Емкость для перекачиваемой жидкости 3 плотно закрывается крышкой ",6.
Насосная установка работает следующим образом.
Включает электродвигатель 1, который вращает вал насоса подпитки 2. Открывают крышку 16 у емкости для перекачиваемой жидкости 3 и заливают в нее суспензию. Под действием насоса подпитки 2 суспензия поступает в напорную гидролинию 5, во всасывающий коллектор 7 и далее через всасывающую гидролинию 6 возвращается в емкость для перекачиваемой жидкости 3.
При большом числе оборотов электродвигателя 1 (от 750 до 3250 o6/мин) устанавливается турбулентный режим течения суспензии на всем пути ее движения, что не позволяет твердым и жидким компонентам расслаиваться. При этом поршни 8 находятся в самом нижнем положении и входят в рабочие цилиндры 13 поршневого насоса, перекрывая их. Суспензия, двигаясь по вса1763710
55 сывающему коллектору 7, огибает вертикально стоящие поршни 8, не поступая в рабочие цилиндры 13 поршневого насоса.
Для нанесения суспензии на изделия их помещают под дроссели 14. Включают дополнительный электродвигатель 12, который через червячный редуктор 11, шатун 10 и траверсу 9 поднимает поршни 8 из рабочих цилиндров 13 поршневого насоса. 3а один цикл рабочие цилиндры 13 поршневого насоса успевают полностью заполниться суспензией, а поршни 8 полностью выдавить необходимый объем суспензии на изделие без расслоения твердых и жидких компонентов суспензии, Поршни 8 после завершения цикла становятся в исходное положение, Далее циклы повторяются, Для нанесения суспензии на изделия, имеющие различные размеры, корпус поршневого насоса 4 делают из двух равных составляющих частей и вставки 15, изготовленных из фторопласта.
Были опробованы известная насосная установка (прототип) и предлагаемая установка, Были изготовлены разные корпуса поршневого насоса с предельными и запредельными соотношениями диаметра всасывающего коллектора к диаметру поршня
DBc.Kofl,, Do, длины цилиндра от его выходного отверстия до всасывающего коллектора к диаметру всасывающего коллектора ц . DBG,Kofl. и внутреннего диаметра дросселей как часть диаметра поршня Do и осуществлено дозирование суспензий с целью нанесения покрытия на изделия (щетки электрических машин) по примерам 1 — 13, Размер щетки 12х32х64 мм.
Качество получаемых покрытий при различных конструкционных соотношениях приведены в таблице.
Из данных, приведенных в таблице, видно, что качественное покрытие обеспечивается при соотношении диаметра всасывающего коллектора Ос,„л, к диаметру поршня D (2 — 20):1, при соотношении длины цилиндра Lq к диаметру всасывающего коллектора DBc.кол, (0,2 — 4):1, а диаметр дросселей составляет (0,05 — 0,5) диаметра поршня (примеры 1 — 7), При характеристиках конструкции корпуса поршневого насоса по примерам 8, 11 качество покрытий неоднородное, так как нарушается турбулентный режим движения
50 суспензии. При характеристиках конструкции корпуса поршневого насоса по примерам 9, 10 качество покрытия неоднородное, так как заполнение рабочих цилиндров затруднено из-за очень малого его объема, По примеру 12 невозможно равномерно дозировать суспензию, так как очень малый диаметр дросселей нарушает равномерность дозирования из-за засорения, По примеру 13 наблюдается самопроизвольный выход суспензии из дросселей, что не позволяет регулировать нанесение покрытия на изделия.
Формула изобретения
Насосная установка, содержащая емкость для перекачиваемой жидкости, насос подпитки, всасывающая гидролиния которого подключена к указанной емкости, а его напорная гидролиния — к всасывающему коллектору поршневого насоса, включающего корпус, связанные с приводом возвратно-поступател ьного движения порш ни, рабочие цилиндры, размещенные в корпусе с возможностью попеременного сообщения с всасывающим коллектором и потребителем, при этом торцы поршней, противоположные приводу, расположены напротив выходных отверстий цилиндров, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения перекачивания суспензий без расслоения твердой и жидкой фаз путем обеспечения принудительной циркуляции перекачиваемой жидкости во всасывающем коллекторе поршневого насоса с обеспечением турбулентного режима потока жидкости, всасывающий коллектор поршневого насоса выполнен в виде канала в его корпусе, ось канала расположена в плоскости расположения осей цилиндров, перпендикулярна им и пересекает рабочие цилиндры, и сообщен при помощи дополнительной гидролинии с емкостью для перекачивэемой жидкости, поршни установлены с возможностью выхода их торцов во всасывающий коллектор, а выходные отверстия цилиндров снабжены дросселями, сечение которых составляет 0,05 — 0,5 диаметра поршня, при этом диаметр всасывающего коллектора относится к диаметру поршня кэк (2 — 20):1, а длина цилиндра от его выходного отверстия до всасывающего коллектора относится к диаметру всасывающего коллектора как (0,2-4), 1.
1763710 т (Конструкционные соотношения насос
) ной установки !
Качество покрытияя
Ва рианты
Диаметр дрос- i
1 селей как
I часть диамет- ;
I ра поршня
Неодно родное с расслоением твердых и жидких компонентов
Из вес тное устройство (а. с. СССР и 1275116) Устройство по примерам 1-! 4
0,7,5 гример 1 8 1
2:1
Однородное, без расслоений
0,25 пример
2;1
0,2:1
4:1
« I!
0,25
0,25 пример пример
0,25
«11 пример
0,05
2:1 пример пример
0,5
2:1
2:1
Неоднородное, с расслоением
0,25 пример
0,25
2:1 приме р С5 21: пример 10 8:1
0,25
«11
0,1:1
5:1
0,25
0,04
0,6 пример 11 пример 12 пример 13
2:!
« l l
2:1
0,25 пример 14 (с вставками ) 2:1
Однородное, без расслоений
; Отношение .: диаметра всаt
1 СЫВаЮЩЕгО ксл; лектора к диаметру порш2 2:1
3 20:1
4 8:1
5 8:1
6 8:1
7 8:1
8 1:1
8:1
8:1
8:1
8:1!, О т ноше н ие дл и, ны цилиндра от
; его выходного
;. отверстия до всасывающ!его коллектора к диаметру всасывающе го коллекLLI, DPc,кол
1763710
Составитель С, Яценко
Техред М,Моргентал Корректор Т. Палий
Редактор О, Стенина
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 3441 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5