НАСОСНАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к насосному оборудованию и может быть использована в различных отраслях промышленности, в том числе для стендовых испытаний насосных систем, оснащенных фильтрами.
Известна насосная система, содержащая входной канал и выходной канал, насосную рабочую камеру, сообщающуюся через соединительную трубу с гидравлической камерой и с клапанным узлом, оснащенным входным клапаном и выходным клапаном (Патент на полезную модель №125272. МПК F04В 47/02. Насосная система. - Опубликовано: 27.02.2013. Бюл. №6).
Недостатком известного устройства является снижение эффективности работы в ходе стендовых испытаний, из-за необходимости остановки насоса и перевода его в реверсивный режим работы.
Технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение эффективности работы насосной системы в ходе стендовых испытаний, и расширение области ее применения, в условиях, когда в перекачиваемой среде содержатся механические примеси.
Техническим результатом является создание более эффективных и более универсальных насосных систем, что достигается за счет усовершенствования гидравлической проточной части насосной системы.
Технический результат достигается тем, что насосная система содержит входной канал и выходной канал, насосную рабочую камеру, сообщающуюся через соединительную трубу с гидравлической камерой и с клапанным узлом, оснащенным входным клапаном и выходным клапаном. В гидравлической камере размещены, по крайней мере, два фильтра, а выход каждого фильтра соединен с индивидуальным клапанным узлом, содержащим входной клапан и выходной клапан. При этом выход каждого фильтра сообщается с соединительной трубой через соответствующий входной клапан, вместе с тем выход каждого фильтра сообщается также с выходным каналом через соответствующий выходной клапан.
На фигуре 1, для удобства описания заявляемого технического решения, представлена схема насосной системы.
Насосная система по фигуре 1 содержит входной канал 1 и выходной канал 2, насосную рабочую камеру 3, сообщающуюся через соединительную трубу 4 с гидравлической камерой 5 и с клапанным узлом, оснащенным входным клапаном 6 и выходным клапаном 7.
В гидравлической камере 5 размещены два фильтра 8 и 9. Выход каждого фильтра сообщается с соединительной трубой через соответствующий входной клапан, при этом выход каждого фильтра сообщается также с выходным каналом через соответствующий выходной клапан. Так выход 10 из фильтра 8 сообщается с соединительной трубой 4 через соответствующий входной клапан 12, при этом выход 10 из фильтра 8 сообщается также с выходным каналом 2 через соответствующий выходной клапан 7. А выход 11 из фильтра 9 сообщается с соединительной трубой 4 через соответствующий входной клапан 6, при этом выход 11 из фильтра 9 сообщается также с выходным каналом 2 через соответствующий выходной клапан 13. Для стендовых испытаний фильтров и самой насосной системы, в гидравлической камере 5 могут находиться твердые частицы 14.
Насосная система может иметь исполнение, когда клапаны 6, 7, 12, 13 подключены к системе автоматизированного управления. Система автоматизированного управления на схеме по фигуре 1 не показана.
Предлагаемая насосная система работает следующим образом.
Перекачиваемая среда, жидкость, газожидкостная смесь или газ, поступает к входному каналу 1.
Электрическая энергия в электродвигателе преобразуется в механическую энергию (на фигуре 1 электродвигатель не показан). Механическая энергия в насосной рабочей камере 3 преобразуется в гидравлическую энергию, так как в камере 3 осуществляется силовое воздействие на жидкость (на газожидкостную смесь или газ). Создается поток перекачиваемой среды в направлении от входного канала 1 через насосную рабочую камеру 3 в выходной канал 2. Такое движение перекачиваемой среды осуществляется через соединительную трубу 4, через открытый входной клапан 6, фильтр 9, гидравлическую камеру 5, фильтр 8 и далее через открытый выходной клапан 7 в выходной канал 2. При этом входной клапан 12 и выходной клапан 13 находятся в закрытом состоянии.
Твердые частицы 14, представляющие собой модель механических примесей в потоке, смещаются внутри гидравлической камеры 5 в сторону фильтра 8. При этом фильтр 9 очищается от твердых частиц 14 за счет обратного потока перекачиваемой среды. На выходе 10 из фильтра 8 чистая жидкость, через открытый выходной клапан 7, отводится к выходному каналу 2.
Далее, например, с использованием системы автоматизированного управления, закрывают входной клапан 6 и выходной клапан 7. При этом открывают входной клапан 12 и выходной клапан 13. В этом режиме движение перекачиваемой среды осуществляется через соединительную трубу 4, через открытый входной клапан 12, фильтр 8, гидравлическую камеру 5, через фильтр 9 и далее через открытый выходной клапан 13 в выходной канал 2. При этом входной клапан 6 и выходной клапан 7 находятся в закрытом состоянии.
Внутри гидравлической камеры 5, твердые частицы 14 смещаются от фильтра 8 в сторону фильтра 9. При этом фильтр 8 очищается от твердых частиц 14 за счет обратного потока перекачиваемой среды. На выходе 11 из фильтра 9 чистая жидкость, через открытый выходной клапан 13, отводится к выходному каналу 2. Далее цикл повторяется, с переключением клапанов.
Механические примеси периодически удаляются обратным потоком с поверхности фильтра 8 и 9 (по принципу работы известных фильтрующих элементов, очищающихся за счет организации обратной циркуляции, например, в фильтрующих элементах щелевого типа).
При использовании машины реверсивного типа в гидравлической камере 3 можно изменить направление потока, на противоположное направление. При этом жидкость будет поступать в насосную систему через канал 2 выходить через канал 1. Принцип включения и выключения клапанов при этом сохраняется, как описано выше.
Поскольку в насосную рабочую камеру 3 не попадают механические примеси, повышается эффективность работы насосной системы, так как исключается износ деталей насоса из-за вредного влияния механических примесей. В ходе стендовых испытаний для моделирования работы системы в условиях перекачки загрязненных сред, при непрерывной работе насоса (с гидравлической рабочей камерой 3) не требуется система непрерывного дозирования механических примесей, что способствует повышению эффективности исследовательских работ и сокращается продолжительность испытаний.
Повышается эффективность работы насосной системы, поскольку она может эксплуатироваться непрерывно, без каких-либо остановок. Расширяется область применения насосной системы, поскольку заявляемое техническое решение может быть использовано с применением широко распространенных динамических лопастных насосов. Техническое решение может быть также использовано с применением различных объемных насосов. Достигается технический результат - создание более эффективных и более универсальных насосных систем, за счет усовершенствования гидравлической проточной части насосной системы в стендовой установке.
Механические примеси могут задерживаться в полости гидравлической камеры 5 и под действием гравитационных сил, как в известных фильтрующих элементах. Если используются фильтрующие элементы 8, 9, то механические примеси задерживаются на фильтрующем элементе 8, 9, когда размер частиц превышает размер каналов в фильтрующем элементе 8, 9 (по принципу работы известных фильтрующих элементов, например, фильтрующих элементов щелевого типа).
Насосная система может иметь исполнение, когда клапаны 6, 7, 12, 13 подключены к системе автоматизированного управления (работа осуществляется по известным принципам автоматизации). Система автоматизированного управления на схеме по фигуре 1 не показана.