Малоімпульсний розчинонасос

Реферат: Малоімпульсний розчинонасос містить горизонтально розташований робочий циліндр з поршнем та штоком, привід поршня від кривошипно-шатунного механізму, всмоктувальну та нагнітальну робочі камери зі всмоктувальним і нагнітальним кульовими клапанами, всмоктувальний і нагнітальний патрубки, а також комбінований компенсатор пульсації тиску з камерами, в середині всмоктувальної камери закріплена вставка фасонної форми. Він має комбінований компенсатор з циліндричною камерою (17) і замкненою камерою (18) зі стиснутим повітрям, яка складається із закрученого в кільця гумотканинного шланга по периметру циліндричної камери та поплавок-обмежувач (22), що розташований по центру циліндричної камери на направляючому стрижні (21); у штоковій порожнині встановлені канальні патрубки (23, 24), які забезпечують більш інтенсивне промивання, охолодження поверхні плунжера та стікання дисперсного абразиву до спеціальних карманів в нижній частині штокової порожнини. UA 107152 U (12) UA 107152 U UA 107152 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до насособудування й може бути використана у будівництві та промисловості будівельних матеріалів. Відомий поршневий розчинонасос одинарної дії [1], в якому поршень безпосередньо контактує з перекачуваним середовищем (будівельним розчином). Цей розчинонасос характеризується якісною всмоктувальною спроможністю й підвищеним тиском подачі розчину. Пульсація подачі розчину зменшується за допомогою повітряного ковпака, який складається з циліндричної камери, в яку перед використанням розчинонасоса закачується стиснуте повітря під тиском 0,5…1,0 МПа. До недоліків указаного розчинонасоса варто віднести: швидке видалення повітря з камери ковпака у процесі роботи, оскільки при підвищеному тиску подачі розчину (більше 1,4 МПа) повітря з камери швидко видаляється перекачуваним розчином, завдяки чому суттєво зростає пульсація подачі. У той же час виконувати підкачування стислого повітря під час роботи насоса неможливо, оскільки найбільший тиск повітря від одноступеневого компресора значно менший від тиску подачі розчину. Крім цього, для підкачування повітря разом із насосом треба мати повітряний компресор. За найближчий аналог прийнятий розчинонасос [1], що містить горизонтально розташований робочий циліндр з поршнем та штоком, і привід поршня від кривошипношатунного механізму, всмоктувальну та нагнітальну робочі камери зі всмоктувальним і нагнітальним кульовими клапанами, всмоктувальний і нагнітальний патрубки, а також комбінований компенсатор пульсації тиску з камерами. В середині всмоктувальної камери закріплена вставка фасонної форми. В основу корисної моделі поставлена задача зменшити пульсації подачі розчину розчинонасосом в трубопровід. Задача вирішується за рахунок встановлення збільшеного в 5,2 рази об'єму циліндричної камери по відношенню до аналога і замкненої камери зі стиснутим повітрям, яка має закручений в кільця гумотканинний шланг по периметру циліндричної камери та поплавок-обмежувач, який розташований по центру циліндричної камери на направляючому стрижні. Малоімпульсний розчинонасос (Фіг. 1, 2) містить усмоктувальну камеру 1, в середині якої розміщено спеціальну циліндричну вставку 2, зрізана частина якої має сегментну форму з дотичною хордою під кутом 45° до горизонталі, і нагнітальну 3 робочу камеру з патрубками всмоктувальним 4 та нагнітальним 5 перекачуваного середовища, всмоктувальний 6 та нагнітальний підпружинений 7 кулькові клапани, робочий циліндр 8 з поршнем 9 і повзуном 10, штокову порожнину 11, що заповнена промивною рідиною (мильно-масляно-водною емульсією), кривошипно-шатунний механізм 12, привод оснащено електродвигуном 13, клинопасовою передачею 14 та одноступінчастим циліндричним редуктором 15, вісь вала 16 зміщена від осі поршня на 0,5 радіуса кривошипа з повзуном приводиться в зворотно-поступальний рух поршень з повзуном. Комбінований повітряний компенсатор тиску має дві частини: циліндричну камеру 17, з'єднану з нагнітальною камерою і замкнену камеру 18 з еластичного гумотканинного шлангу, який закріплено до штуцера вузла підкачки повітря 19 і встановлено по периметру циліндричної камери на спеціальних обмежувачах. У замкненій камері встановлено ніпель 20 для закачування повітря під тиском 0,5…0,7 МПа за допомогою компресора. По центру циліндричної камери на направляючому стрижні 21 встановлено поплавок-обмежувач 22, який забезпечує мінімальне видалення повітря з циліндричної камери. У штоковій порожнині встановлені канальні патрубки 23, 24, які забезпечують більш інтенсивне промивання, охолодження поверхні плунжера та стікання дисперсного абразиву до спеціальних карманів в нижній частині штокової порожнини. Для надання мобільності розчинонасос встановлено на дві колісні пари 25, 26, одна з яких має ножне гальмо фіксації та дишло з рукояткою 27 для транспортування. Розчинонасос працює таким чином. Після вмикання електродвигуна 13 поршень 9 під дією кривошипно-шатунного механізму 12 здійснює зворотно-поступальний рух. При ході поршня праворуч у всмоктувальній камері 1 створюється розрідження і перекачуване середовище через відкритий всмоктувальний клапан 6 всмоктується в камеру 1. Оскільки нагнітальний клапан 7 закритий, при сталому процесі роботи розчинонасоса тиск подачі у патрубку 5 знижується, стиснуте повітря у циліндричній камері 17 (а при підвищеному тиску подачі вище 0,7 МПа - й у камері 18) розширюється, внаслідок чого перекачуване середовище витискується в патрубок 5. Під час ходу поршня ліворуч клапан 6 закривається, а перекачуване середовище через відкритий нагнітальний клапан 7 надходить в камеру 2. Одна частина цього середовища витискується в патрубок 4, а друга - заповнює камеру 17, стискуючи вільне повітря, через поплавок-обмежувач 22, який рухається в 1 UA 107152 U 5 10 15 залежності від зміни тиску у циліндричній камері 17. Якщо тиск подачі перевищує тиск повітря в камері 18, повітря в цій камері також стискується. Оскільки сумарний об'єм повітря у камерах 17 і 18, приведений до нормальних умов, достатньо значний, зміна тиску подачі протягом повного циклу роботи розчинонасоса за законом Бойля-Маріотта буде незначною, тобто подача буде помірною. Встановлений у всмоктувальній камері 1 усічений циліндр 3 суттєво знижує зворотні витоки через всмоктувальний клапан 6 в такті нагнітання за рахунок більш спрямованого направлення потоку розчину на кульку, що запобігає її зависанню особливо при перекачуванні розчинів зниженої рухомості. Також наявність усіченого циліндра 3 суттєво зменшує "шкідливий об'єм" всмоктувальної камери 1 і тому поліпшує її заповнення перекачуваним середовищем. Експериментальні дослідження розчинонасоса довели необхідність встановлення усіченого циліндра з сегментною формою, дотична хорда якої під кутом 45°до горизонталі сприяє максимальному підвищенню об'ємного ККД. Поплавок-обмежувач призводить до мінімального видалення об'єму повітря із перекачуваним середовищем у циліндричній камері 17 за рахунок обмеження контакту повітря з розчином, що в свою чергу стабілізує помірну пульсацію тиску подачі розчинонасоса нижче рівня тиску, ніж у замкненій камері 18. На основі корисної моделі розроблений та виготовлений дослідний зразок малоімпульсного розчинонасоса з такими параметрами. Параметри малоімпульсного розчинонасоса 20 Параметри діаметр поршня, мм хід поршня, мм кількість подвійних ходів поршня, 1/хв. 3 подача, м /год. об'єм вільного повітря у вільній камері 17, дм об'єм стиснутого повітря в камері 18, дм максимальний тиск повітря в камері 14 при непрацюючому насосі, МПа максимальний сумарний об'єм повітря в камерах 17 і 18, приведений до нормальних 3 умов, дм габаритні розміри, мм: довжина ширина висота маса, кг 25 Знач ення 90 80 153 3,8 26 3,0 0,7 56 820 640 840 260,5 . Джерела інформації: 7 1. Деклараційний пат. на корисну модель № 8165 Україна. МПК F04B 43/08. Розчинонасос / О.Г. Онищенко, С.В. Попов, А.В. Васильєв, В.У. Уст'янцев (Україна). - № u 200500846; Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка Заявл. 31.01.05; Опубл. 15.07.05; Бюл. № 7. - 3 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 Малоімпульсний розчинонасос, який містить горизонтально розташований робочий циліндр з поршнем та штоком, привід поршня від кривошипно-шатунного механізму, всмоктувальну та нагнітальну робочі камери зі всмоктувальним і нагнітальним кульовими клапанами, всмоктувальний і нагнітальний патрубки, а також комбінований компенсатор пульсації тиску з камерами, в середині всмоктувальної камери закріплена вставка фасонної форми, який відрізняється тим, що має комбінований компенсатор з циліндричною камерою (17) і замкненою камерою (18) зі стиснутим повітрям, яка складається із закрученого в кільця гумотканинного шланга по периметру циліндричної камери та поплавок-обмежувач (22), що розташований по центру циліндричної камери на направляючому стрижні (21); у штоковій порожнині встановлені канальні патрубки (23, 24), які забезпечують більш інтенсивне промивання, охолодження поверхні плунжера та стікання дисперсного абразиву до спеціальних карманів в нижній частині штокової порожнини. 2 UA 107152 U 3 UA 107152 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4