ПОРШНЕВОЙ НАСОС - ДОЗАТОР

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для перекачивания, дозирования и смешивания пищевых, токсичных, агрессивных, стерильных и других жидкостей.
Известны поршневые насосы для перекачивания растворов, агрессивных веществ и других жидкостей:
7
- поршневой насос по патенту RU 2257489 МПК, F04B 17/04; опубл. 27.07.2005, содержащий цилиндр с поршнем, выполненным из магнитопроводящего материала с медными вставками и являющимся вторичным элементом двухстороннего линейного асинхронного двигателя, причем поршень разделяет рабочую камеру на две камеры, каждая из которых имеет свою всасывающую и нагнетательную магистраль. Недостатком данного насоса является невозможность смешивания двух разных перекачиваемых жидкостей.
5
- поршневой насос по авторскому свидетельству SU 1779771 МПК, F04B 19/22, F04B 21/04; опубл. 07.12.1992, состоящий из корпуса, поршня, разделяющего рабочую камеру на две камеры, штока и механизма преобразования вращательного движения штока в возвратно-поступательное движение поршня. Недостатком данного насоса является невозможность смешивания двух разных перекачиваемых жидкостей.
- поршневой насос-дозатор по патенту RU 127410 МПК F04B 3/00 (2006.01); опубл. 27.04.2013, выполненный с возможностью дозирования двух жидких компонентов смеси и содержащий две камеры, в каждой из которых установлен поршень с перепускными клапанами, причем каждая камера имеет свой всасывающий и один общий нагнетательный клапаны, каждый поршень имеет свой электромагнитный привод, управляемый генератором импульсов. Основным недостатком данного насоса является низкое качество смешивания компонентов, и как следствие, неоднородность получаемой смеси.
Наиболее близким по технической сущности является устройство поршневого насоса-дозатора по патенту RU 2553849 МПК F04B 13/00 (2006.01), F04B 3/00 (2006.01); опубл. 20.06.2015, которое принято в качестве прототипа. Данное устройство выполнено с возможностью дозирования двух жидких компонентов смеси и содержит две всасывающих камеры, образованные путем разделения всасывающей полости штоком, выполненным в виде пластины, одну общую нагнетательную полость, поршень с перепускными каналами, один из которых соединяет нагнетательную полость с одной всасывающей камерой, а второй перепускной канал соединяет нагнетательную полость с другой всасывающей камерой, перепускные клапаны, каждая всасывающая камера имеет свой всасывающий клапан, а перепускные каналы взаимно пересекаются, по меньшей мере, один раз.
Основным недостатком данного прототипа является дозирование компонентов смеси в единственно возможной пропорции, определяемой соотношением объемов всасывающих камер, зависящим от расположения штока, и, как следствие, невозможность изменения пропорций компонентов в приготовляемой смеси.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является возможность изменения пропорции компонентов в приготовляемой насосом-дозатором смеси.
Сущность предлагаемого устройства поршневого насоса-дозатора заключается в том, что насос состоит из цилиндра, двух всасывающих клапанов, поршня, разделяющего цилиндр на всасывающую и нагнетательную полости, штока, выполненного в виде пластины, разделяющей всасывающую полость на две камеры всасывающей полости, четырех пластин, установленных вдоль штока, из которых две пластины расположены со стороны одной камеры всасывающей полости и две пластины расположены со стороны другой камеры всасывающей полости, напорной магистрали, двух перепускных каналов с перепускными клапанами, расположенных внутри поршня, причем каждая камера всасывающей полости имеет свой всасывающий клапан, один из перепускных каналов соединяет нагнетательную полость с одной камерой всасывающей полости, а второй перепускной канал соединяет нагнетательную полость с другой камерой всасывающей полости, причем перепускные каналы взаимно пересекают друг друга, отличающийся тем, что пластины, установленные вдоль штока, выполнены с возможностью фиксации относительно штока и перемещения совместно со штоком, и с возможностью фиксации относительно цилиндра.
За счет фиксации части пластин относительно штока, а части - относительно цилиндра, возможно изменение соотношения объемов камер всасывающей полости, и, как следствие, изменение пропорций компонентов в приготовляемой насосом-дозатором смеси.
Конструкция поршневого насоса-дозатора иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид насоса-дозатора с фиксацией пластин для подачи компонентов смеси в равных долях, на фиг. 2 показан общий вид насоса-дозатора с фиксацией пластин для подачи компонентов смеси в неравных долях.
Насос-дозатор состоит из цилиндра 1, двух всасывающих клапанов 2, поршня 3, нагнетательной полости 4, штока 5, выполненного в виде пластины, разделяющей всасывающую полость на две камеры 6 всасывающей полости, пластин 7, установленных вдоль штока 5, напорной магистрали 8, двух перепускных каналов 9 с перепускными клапанами 10, расположенных внутри поршня 3, причем каждая камера 6 всасывающей полости имеет свой всасывающий клапан 2, один из перепускных каналов 9 соединяет нагнетательную полость 4 с одной камерой 6 всасывающей полости, а второй перепускной канал 9 соединяет нагнетательную полость 4 с другой камерой 6 всасывающей полости, причем перепускные каналы 9 взаимно пересекают друг друга, а пластины 7, установленные вдоль штока 5, выполнены с возможностью фиксации относительно штока 5 и перемещения совместно со штоком 5, и с возможностью фиксации относительно цилиндра 1.
Устройство работает следующим образом: на поршень 3 через связанный с ним шток 5 от внешнего привода передается возвратно-поступательное движение. При движении поршня 3 в сторону напорной магистрали 8 в камерах 6 всасывающей полости создается разрежение, за счет которого жидкость поступает через всасывающие клапаны 2 в камеры 6 всасывающей полости, при этом перепускные клапаны 10 закрыты и поршень 3 выталкивает жидкость из нагнетательной полости 4 в напорную магистраль 8. При движении поршня 3 в сторону камер 6 всасывающей полости всасывающие клапаны 2 закрываются и поршень 3, перемещаясь, выталкивает жидкость из камер 6 всасывающей полости через перепускные каналы 9 и перепускные клапаны 10 в нагнетательную полость 4. В связи с тем, что всасывающая полость насоса-дозатора разделена штоком 5 на две отдельные камеры 6 всасывающей полости, в каждой из которых имеется свой всасывающий клапан 2, а нагнетательная полость 4 общая, возможно производить дозирование, перекачивание и смешивание двух различных жидкостей, а за счет взаимного пересечения перепускных каналов 9 достигается повышение качества смешивания жидкостей и получение из них однородной смеси. Путем изменения количества пластин 7, зафиксированных относительно штока 5, и количества пластин 7, зафиксированных относительно цилиндра 1, возможно изменение соотношения объемов камер 6 всасывающей полости, и, как следствие, изменение пропорций компонентов в приготовляемой насосом-дозатором смеси.
Примером применения настоящего насоса-дозатора служит его использование для приготовления топливных смесей для двигателей внутреннего сгорания на борту транспортного или энергетического средства, для перекачивания и дозирования жидкостей в промышленности, фармакологии и других производствах.