Поршневой насос для перекачивания сжиженных газов

Поршневой насос для перекачивания сжиженных газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 17д, 5„, 59а, 35

СССР

Ж б4!23

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР

Е. И. Герц

Поршневой насос для перекачиван азов

Заявлено 26 июня 1941 года в Наркомтяжмаш за K 46136 (316370) Опубликовано 30 апреля 1945 года

Уже известны поршневые насосы разнообразных назначений, снабженные лабиринтными и т. п. уплотнениями. Недостатком подобных насосов является наличие некоторой утечки жидкости через уплотнение, практически существующей в эксплоатации и приводящей не только к потере жидкости, но и к необходимости применения каких-лиоо приспособлений для собирания или отвода ее от уплотнения.

Предлагаемый поршневой насос для перекачивания сжиженных газов устраняет указанный недостаток и имеет ту особенность, что, с целью перекачивания в расходный бак излишка жидкости, проходяшей через лабиринтное уплотнение в гидравлический затвор, последний размещен в камере, давление в которой больше, чем давление в расходном баке, На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез примерной формы выполнения насоса, фиг. 2 — индикаторную диаграмму его жидкостной полости, а фиг. 3 †схе соединения насоса с расходным баком и потребителем.

Насос выполнен вертикальным односкальчатым с приводом от кривошипно-шатунного механизма (последний не является сбязательным1.

Насос имеет три рабочих полости: жидкостную — 1, жидкостно-паровую — 2 и газовую — ч, выполняющих каждая свои особые функции.

Поршень 4 насоса движется в двух специальных подшипниках качения — 5 и 6, между которыми вмонтировано лабиринтное уплотнение 7. Верхний подшипник 6 служит одновременно гидравлическим затвором 8 и совместно с лабиринтным уплотнени< м разобщает первую и вторую полости насоса.

Непосредственно в жидкостной полости иод поршнем 4 помещен тарельчатый клапан 9 с направляющим и ребрами и ограничителем подъема. К корпусу насоса примыкает специальный воздушный колпак 10, автоматически регулирующий уровень жидкости в заданных пределах, указанных линиями а — a и б — б. При понижении давления уровень в колпаке, повышаясь, достигает линии а — а, и тогда жидкость через колено трубки 11 выливается в испаритель 12„ испаряется и поднимает давление в колпаке, останавливая приток жидкости. При повышении же давления сверх нормального приток жидкости останавливается, уровень № 64123 понижаясь, достигает линии б — б, а газ через наполнительную трубку

13 прорывается в наполнительный бак.

Тарельчатый с нижним направлением нагнетательный клапан 14 помещен в клапанной коробке 15, соединяющейся с корпусом насоса трубкой 16, с приемником жидкости — трубкой 17 и с воздушным нагнетательным колпаком — трубкой18.

Корпус 19 насоса соединен с фундаментной плитой 20 посредством дистанционных стержней 21, опорной плиты 22 и шпилек 23.

Между плитой и корпусом помещен слой теплоизолятора 24.

Гидравлический затвор 8 Флабиринтное уплотнение 7 помещены в особой камере в паровой полости 2 для перекачивания излишка жидкости, прорывающейся через лабиринтное уплотнение, и передавливания ее обратно в расходный бак.

Наружные стенки этой полости выполнены гофрированными для обеспечения возможности доступа к соединению 25 поршня насоса со штоком 26 привода. Шток привода имеет снизу направляющий подшипник 27, вверху — крейцкопф 28.

Корпус 29 подшипника 27 разделяет одну от другой паровую †и газовую †полости. Газовая полость 3 оканчивается вверху смазывающимся сальником 30, разобщающим ее от атмосферы. Для предупреждения попадания смазки в области низких температур применены слизывающие кольца 31 и ловушка 32 колпачкового типа. В случае недостаточности притока внешнего тепла к сальнику подогрев последнего осуществляется змеевиковым подогревателем 33, Весь насос и нижняя часть привода защищены от притока внешнего тепл изоляцией 34, помещающейся в кожухе 35.

На индикаторной диаграмме (фиг. 2), точка 36 означает начало всасывающего хода, при котором давление в полости 1 равно давлению в полости 2, всасывающий клапан закрыт, движения жидкости через лабиринтное уплотнение нет.

С движением поршня вверх давление в полости 1 падает и начинается поступление жидкости из гидравлического затвора 8 через лабиринтноеуплотнение 7 в полость.

Размеры зазора в лабиринтном уплотнении выбраны так, что приток жидкости недостаточен и давление продолжает понижаться до точки

37, когда открывается всасывающий клапан. От точки 37 до точки

38 в полость 1 жидкость поступает через лабиринтное уплотнение и через всасывающий клапан.

В точке 38 приток жидкости через лабиринтное уплотнение становится достаточным для пополнения освобождаемого поршнем 4 объема, и всасывающий клапан закрывается. На остатке всасывающего хода давление в полости 1 повышается за счет притока жидкости из полости 2 и в точке 39 становится равным давлению в полости

2. В этот момент движение жидкости через лабиринтное уплотнение прекращается.

При движении поршня 4 вниз давление в полости 1 повышается и жидкость устремляется через лабиринтное уплотнение в обратном направлении, что продолжается до точки 40, когана открывается нагнетательный клапан 14. От точки

40 до точки 41 поршень выталкивает жидкость потребителю и через лабнринтное уплотнение в полость 2. В точке 41, когда подача поршня делается равной расходу через лабиринтное уплотнение, нагнетательный клапан закрывается и на остатке хода жидкость выталкивается только в полость 2.

В точке 37 — конце нагнетательного хода, давление в полости 1 становится равным давлению в полости 2, и 1вижение жидкости через. лабиринтное уплотнение прекращается. Затем цикл повторяется.

Во время нагнетательного хода порция в полость 2 поступает жидкрсти больше, чем уходит из нее во время всасывающего хода.

Излишек жидкости давлением газа в полостях 2 и 3, которое поддерживается,цеизбежным испарением части жидкости за счет притока

¹ 64123 внешнего тепла, передавливается в расходный резервуар, откуда вновь поступает в воздушный колпак 10.

Из индикаторной диаграммы для полости 1 видно, что во время движения плунжера от точки 38 до точки 40 и от точки 41 до точки 37 закрыты одновременно всасывающий и нагнетательный клапаны. Это обстоятельство благоприятно отражается на работе клапанов.

Сжиженный газ из расходного оака 42 (фиг. 3) поступает в воздушный колпак 10, откуда через всасывающий клапан 9 — в полость

1 насоса. Из этой полости жидкость передавливается через нагнетательный клапан 14 и трубку 17 к потребителю, а через лабиринтное уплотнение 7 и гидравлический затвор 8 — в полост>

2. Из этой полости жидкость передавливается обратно в расходный бак 42 по трубке 43.

Предмет изобретения

Поршневой насос для перекачивания сжиженных газов, снабженный лабиринтным уплотнением с гидравлическим затвором, о тл ичающийся тем, что, с целью перекачивания в расходный бак излишка жидкости, прошедшей через лабиринтное уплотнение в гидравлический затвор, последний размещен в особой камере, давление в которой больше, чем давление в расходном баке.

Л 64123

Фиг. 1 j. — "-

ФЙ-4 !

1 4 (-, 28 @

4 ! ф r-

lp — ф, г () .- =,У"

ff

jj) ..

jI i

Е (Х и

Я и

1 ( (;

1, -i