Насос-дозатор для подачи одоранта
METERING PUMP FOR THE ODORANT SUPPLY

Изобретение относится к области проектирования насосов-дозаторов, в частности, насосов-дозаторов блоков одоризации газораспределительных станций (ГРС), служащих для подачи одорантов в газ для придания ему запаха.
Известен насос-дозатор для подачи одоранта (этилмеркаптан, смесь меркаптанов - бесцветной с резким неприятным запахом горючей ядовитой жидкости) в поток газа на ГРС, содержащий два корпуса с крышками, при этом одна из крышек первого корпуса снабжена двумя обратными клапанами для приема-передачи одоранта из полости между крышкой, корпусом насоса-дозатора и поршнем с манжетными уплотнениями, причем поршень насоса-дозатора посредством штока соединен со вторым поршнем, размещенным во втором корпусе с крышками, образующими полости для приема управляющего газа (руководство по эксплуатации насоса-дозатора АГС 107.00.00.000-8 РЭ ООО «НПП «Авиагаз-Союз+»»).
Недостатком вышеуказанного насоса-дозатора является возможность утечки одоранта через уплотнения (в том числе из-за их износа) в окружающую среду.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является насос-дозатор, содержащий корпус со встроенным в него сильфоном с полостями для циклического приема управляющего газа через электромагнитный клапан и соответственно для приема-подачи одоранта в поток газа через обратные клапана. В известном техническом решении решен вопрос устранения утечек одоранта, так как в его конструкции отсутствуют подвижные уплотнения полостей одоранта и полостей управляющего газа (статья «Новые разработки ООО «НПП «Авиагаз-Союз+»» в обеспечение импортозамещения» авторов И.М. Хабибуллина, М.Г. Хабибуллина, Г.А. Глебова, А.И. Якимова, опубл. в журнале «Территория НЕФТЕГАЗ» №9 сентябрь 2016 года, стр. 40-41).
К недостатку данного технического решения можно отнести ограниченный объем дозы, обеспеченной сильфоном при его перемещении.
Технической задачей заявляемого технического решения является увеличение дозы одоранта за один цикл приема-подачи одоранта насосом-дозатором, а также обеспечение точной регулировки дозы.
Решаемая техническая задача в насосе-дозаторе для подачи одоранта, содержащем корпус с встроенным в него сильфоном с полостями для циклического приема управляющего газа через электромагнитный клапан и соответственно для приема-подачи одоранта в линию подачи газа потребителю через обратные клапаыа, согласно предложенному техническому решению в корпусе насоса-дозатора размещены три коаксиально расположенных сильфона, левые части которых герметично (сварка или пайка) заделаны в проставку между корпусом и крышкой, а правые снабжены направляющими, размещенными в опорах другой крышки насоса-дозатора, при этом полости между внешним и средним сильфонами и внутри внутреннего сильфона сообщены через отверстия в проставке с полостью приема-подачи одоранта между крышкой и проставкой, а полость между внутренним сильфоном и средним сильфоном, а также полость между внешним сильфоном и корпусом насоса-дозатора через отверстия в направляющих сообщены с полостью между направляющими и крышкой для приема управляющего газа через электромагнитный клапан, причем между проставкой и направляющей внешнего сильфона размещена возвратная пружина, также направляющая внутреннего сильфона имеет шток, размещенный в крышке насоса-дозатора, при этом на штоке установлен подвижный упор.
Техническим результатом заявленного технического решения является возможность увеличить дозу одоранта в одном агрегате не прибегая к сильному увеличению его размеров или увеличению количества насосов-дозаторов, обеспечив при этом полную герметичность полостей насоса-дозатора, исключив возможность утечки одоранта наружу - в окружающую среду. Также обеспечена возможность точной регулировки дозы одоранта, что позволит избежать перерасхода дорогостоящего одоранта.
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что заявляемое техническое решение имеет признаки, которые отсутствуют в аналогах, а их использование в заявляемой совокупности существенных признаков позволяет получить новый технический результат. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».
Изобретение иллюстрируется фиг.1, на котором приведена конструктивная схема насоса-дозатора для подачи одоранта.
Насос-дозатор для подачи одоранта состоит из корпуса 1, трех коаксиально размещенных в нем сильфонов: 2 - внутренний, 3 - средний и 4 - внешний. Стальные сильфоны герметично (сварка или пайка) заделаны в проставку 5, размещенную между корпусом 1 и крышкой 6. С другой (правой) стороны внутренний сильфон 2 герметично соединен с направляющей 7, а средний сильфон 3 и внешний сильфон 4 герметично соединены с направляющей 8. Обе направляющие 7 и 8 могут перемещаться по опорам 9 крышки 10 насоса-дозатора. Полость 11 между внешним 4 и средним 3 сильфонами и полость 12 внутреннего сильфона 2 через отверстия 13 и 14 в проставке 5 сообщены с полостью 15 между крышкой 6 и проставкой 5. Эта полость 15 служит для приема и подачи одоранта через обратные клапаны соответственно 16 и 17.
Полость 18 между внутренним сильфоном 2 и средним сильфоном 3, а также полость 19 между внешним сильфоном 4 и корпусом 1 через отверстия 20, 21 и 22 в направляющих 7 и 8 сообщены с полостью 23 между этими направляющими и крышкой 10, которая служит для приема управляющего газа от электромагнитного клапана 24 через линию 25. Линия 26 является линией подачи управляющего газа, а линия 27 с обратным клапаном 28 служит для сброса газа в линию низкого давления. Между проставкой 5 и направляющей 7 размещена возвратная пружина 29, которая дублирует упругость стальных сильфонов 3 и 4 для возврата их в исходное положение в цикле приема одоранта. Подвижный упор 30 на штоке 31 служит для точной регулировки дозы подачи одоранта.
Насос-дозатор для подачи одоранта работает следующим образом. В исходном состоянии, когда с электромагнитного клапана 24 снято электропитание, управляющий газ из полости 23 по линиям 25 и 27 и обратный клапан 28 сбрасывается в линию низкого давления, благодаря чему сильфоны 2, 3 и 4 за счет своей упругости, а сильфоны 4 и 3 дополнительно за счет пружины 29, смещаются вправо, и полости 15, 11 и 12 через обратный клапан 16 и отверстия 13 и 14 заполняются одорантом.
При подаче питания на электромагнитный клапан 24 управляющий газ из линии подачи 26 по линии 25 поступает через полость 23 и далее через отверстия 20, 22 и 21 в полости 19 и 18 сильфонов, сжимая их. Происходит выдавливание одоранта из полостей 11, 12 и 15 через обратный клапан 17 в линию подачи газа потребителю. При этом обратный клапан 16 закрывает подвод одоранта.
Доза подаваемого одоранта определяется объемом полостей 11 и 12, а необходимое число доз и расход одоранта определяется числом циклов включения электромагнитного клапана 24. Для тонкой регулировки дозы перемещением подвижного упора 30 задают необходимое перемещение сильфона 2 влево на уменьшение объема полости 12 этого сильфона в цикле подачи одоранта или перемещение сильфона вправо на увеличение объема полости 12 в этом же цикле.
Достигаемый технический результат в заявляемом техническом решении обеспечивается за счет того, что три коаксиально расположенных сильфона в корпусе насоса-дозатора для подачи одоранта позволяют увеличить дозу одоранта в одном агрегате не прибегая к сильному увеличению его размеров или увеличению количества насосов-дозаторов за счет того, что левые части сильфонов герметично (сварка или пайка) заделаны в проставку между корпусом и крышкой, а правые части снабжены направляющими, размещенными в опорах другой крышки насоса-дозатора, при этом полости между внешним и средним сильфонами и внутри внутреннего сильфона сообщены через отверстия в проставке с полостью приема-подачи одоранта между крышкой и проставкой, а полость между внутренним сильфоном и средним сильфоном, а также полость между внешним сильфоном и корпусом насоса-дозатора через отверстия в направляющих сообщены с полостью между направляющими и крышкой для приема управляющего газа через электромагнитный клапан, тем самым обеспечивается полная герметичность насоса-дозатора для подачи одоранта, а наличие подвижного упора на штоке направляющей внутреннего сильфона, размещенного в крышке насоса-дозатора для подачи одоранта обеспечивает возможность точной регулировки дозы одоранта.