ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ НАСОС ЗАМЕЩЕНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к насосам замещения, и может быть использована для откачки жидкости со скважин, технологических приямков в угольной, металлургической, горнодобывающей и химической промышленности.
5
Наиболее близким аналогом заявляемого устройства, выбранным в качестве прототипа, является пневматический насос замещения, который содержит рабочую камеру с крышкой, впускной клапан и нагнетательную трубу с обратным клапаном, установленный на крышке трехканальный воздухораспределитель, подключенный к воздухопроводу и атмосфере, и поплавковый регулятор нижнего уровня. Насос снабжен также пневматическим реле, который содержит ротор с поворотным рычагом, заводную пружину и перепускные отверстия, а также поплавковым регулятором верхнего уровня, установленным на рычаге реле и гибкой тягой, которая соединяет рычаг с поплавковым регулятором нижнего уровня. При этом отверстия реле расположены с возможностью поочередного соединения с каналами воздухораспределителя при повороте ротора, а заводная пружина установлена с возможностью силового взаимодействия с рычагом (А.с. СССР №1753056, МПК F04F 1/00, 1/06, оп. 07.08.92). Общими существенными признаками известного устройства и заявляемого устройства являются рабочая камера, впускной клапан, нагнетательная труба с обратным клапаном, воздухораспределитель, подключенный к воздухопроводу и атмосфере, и поплавковый регулятор уровней жидкости.
Недостатками известной конструкции является сложность механических связей поплавковых регуляторов уровней жидкости для управления работой воздухораспределителя в режимах заполнения рабочей камеры жидкостью и вытеснение ее потребителю в автоматическом режиме.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования конструкции насоса, а именно механизма управления золотником воздухораспределителя путем замены механической связи между золотником воздухораспределителя и поплавковым регулятором уровней жидкости на пневматическую, что значительно упрощает конструкцию насоса и дает возможность устанавливать воздухораспределитель не только на корпусе насоса, но и в любом другом удобном месте.
Поставленная задача решается тем, что в пневматическом насосе замещения, который содержит рабочую камеру, впускной клапан, нагнетательную трубу с обратным клапаном, воздухораспределитель, подключенный к воздухопроводу и атмосфере, и поплавковый регулятор уровней жидкости, в соответствии с полезной моделью поплавковый регулятор уровней жидкости выполнен в виде поплавков, которые являются одновременно и клапанами управления золотником воздухораспределителя, а седлами клапанов управления являются открытые или закрытые воздушные сопла (в зависимости от состояния жидкости - загрязненности, плотности), соединенные трубопроводом с механизмом управления золотником воздухораспределителя и воздухопроводом.
Таким образом, механическая связь между золотником воздухораспределителя и регулятором уровня жидкости в рабочей
камере заменена на пневматическую, что позволяет упростить конструкцию насоса и дает возможность устанавливать воздухораспределитель вне корпуса насоса в любом удобном месте.
Сущность предложенной полезной модели поясняется фигурой, где изображен пневматический насос замещения, который содержит рабочую камеру 1, впускной клапан 2, трубу 3, соединенную с воздухораспределителем 4, воздушными соплами 5 и 6, которые соединены с камерами (А и Б) управления золотником воздухораспределителя 4. Насос содержит также клапаны 7 и 8, расположенные на поплавках 9 и 10, и нагнетательную трубу 11 с обратным клапаном.
Насос работает следующим образом.
Насос погружают в жидкость. Под действием гидростатического давления открывается клапан 2 и жидкость начинает попадать в рабочую камеру 1. Воздух из рабочей камеры 1 трубой 3 сквозь воздухораспределитель 4 выходит в атмосферу, из-за того, что в исходном положении золотник воздухораспределителя 4 смещен влево. Это обусловлено тем, что поплавок 10 с клапаном 8 под собственным весом закрывает (или открывает) выход воздуха из сопла 6. Давление воздуха в камере Б больше давления воздуха в камере А. Поэтому золотник воздухораспределителя 4 смещается влево и сохраняет это положение. При заполнении рабочей камеры 1 жидкостью всплывает поплавок 10, однако, из-за равенства давления в камерах A i Б (высотой столба жидкости над соплом 6 можно пренебречь), золотник остается в левом положении. При достижении верхнего положения уровня жидкости всплывает верхний поплавок 9, который под действием выталкивающей силы жидкости клапаном 7 закрывает (или открывает)
сопло 5. Давление в камере А повышается, золотник воздухораспределителя 4 смещается вправо и соединяет подведение магистрального воздуха трубой 3 с рабочей камерой 1. Избыточное давление закрывает клапан 2 и выталкивает жидкость из рабочей камеры 1 нагнетательной трубкой 11 с обратным клапаном потребителю. Уровень жидкости в рабочей камере 1 будет падать до тех пор, пока поплавок 10 с клапаном 8 под действием собственного веса не закроет (или откроет) выход воздуха из сопла 6. Золотник воздухораспределителя 4 смещается влево, перекрывает подведение магистрального воздуха в рабочую камеру 1 и соединяет ее с атмосферой, клапан 2 открывается и цикл повторяется.
Благодаря замене механической связи между золотником воздухораспределителя и поплавковым регулятором на пневматическую значительно упрощается конструкция насоса при сохранении всех преимуществ пневматического насоса замещения.