МЕМБРАННЫЙ ГИДРОПРИВОДНОЙ ДОЗИРОВОЧНЫЙ НАСОС

МЕМБРАННЫЙ ГИДРОПРИВОДНОЙ ДОЗИРОВОЧНЫЙ НАСОС
Предлагаемая полезная модель относится к насосостроению, касается мембранных гидроприводных дозировочных насосов и может применяться в различных областях промышленности, сельского, коммунального и др. хозяйства для дозированной подачи различных текучих, в том числе агрессивных, взрывопожароопасных и пр., сред. Нормальная работа мембранного гидроприводного насоса может быть обеспечена только при полном удалении воздуха из приводной жидкости (ПЖ), который выделяется из нее при ходе всасывания, а также в результате проникновения его через уплотнения плунжера.
При работе насосов с малыми подачами и большим давлением в линии нагнетания (более 10 МПа), наличие воздуха в ПЖ становится основным фактором, определяющим точность дозирования.
Удаление воздуха из ПЖ представляет определенную трудность и, в значительной степени, зависит от конструктивных решений основных элементов насоса.
Аналогом предлагаемого устройства является мембранный дозировочный насос (см. «Описание к инструкции по эксплуатации дозировочной машины типа В32, паспорт насоса фирмы Бран+Люббе V-0150/1, 1981, с.49), содержащий привод и мембранную головку, в которой воздухоотделитель выполнен в виде двзосседельного подпружиненного клапана, установленного внутри емкости для запаса ПЖ. Клапан при ходе всасывания закрывается пружиной, а в начале хода нагнетания под действием давления открывается, часть ПЖ вместе с воздухом через него выбрасывается в емкость для запаса ПЖ, а затем клапан закрывает верхнее седло и происходит ход нагнетания. Недостатком аналога является невозможность контролировать работоспособность воздухоотделителя в процессе работы насоса.
Прототипом предлагаемого устройства, в котором указанный недостаток устранен, является мембранный гидроприводной дозировочный насос (см. Патент SU №1395851 А1 F 04В43/06, 13/00 «Мембранный гидроприводной дозировочный насос), содержащий привод и мембранную головку, в которой воздухоотделитель, с целью повыщения точности дозирования, выполнен в виде трубки, закрепленной нижним концом в корпусе, причем в трубке установлен регулировочный винг с отверстрмми и подпружиненный шток, проходящий внутри канала верхнего седла клапана, запорный элемент которого установлен с возможностью свободного перемещения между нижним седлом и штоком, а верхний конец трубки расположен выше уровня приводной жидкости и содержит сопло.
Недостаток прототипа - сложность конструкции воздзосоотделителя, а также невозможность использования его для насосов с малой подачей (0,2.. .2 л/ч). Последнее объясняется тем, что в нем в начале хода нагнетания имеется открьггый канал за счет свободного хода шарикового клапана до упора в торец подпружиненного толкателя. Через указанный канал часть ПЖ выбрасывается в емкость для запаса ПЖ, а затем происходит ход нагнетания, когда шариковый клапан преодолеет сопротивление подпружиненного толкателя и закроет верхнее седло воздухоотделителя. При малой подаче насоса количество выброшенной жидкости через воздухоотделитель становится соизмеримым с единичной подачей, что резко понижает точность дозирования, а в некоторых случаях делает нормальную работу невозможной. Известная конструкция воздухоотделителя имеет фиксированный ход шарикового клапана, который обусловлен размерами втулки, находящейся между седлами клапана, что не позволяет настроить воздухоотделитель на оптимальный режим работы во время пуска насоса путем изменения хода шарикового клапана.
lirifll tllil feinll timili mmr. ... J    T
воздухоотделителя на оптимальный режим при пуске насоса в работу и, при необходимости, в процессе его работы.
На фиг  изображена конструкция мембранного гидроприводного дозировочного насоса; на фиг. 2 - воздухоотделитель.
Насос содержит корпус 1, в котором, с образованием насосной 2 и приводной 3 камер, установлен мембраный разделитель 4.
Насосная камера 2 снабжена всасывающим 5 и нагнетательным 6 клапанами. Нриводная камера 3 разделена перфорированной стенкой 7. В корпусе 1 размещен плунжер 8, уплотненный сальниковым узлом 9. Плунжер соединен с приводным механизмом(на фиг. 1 не показан), сообщающим ему возвра±но-поступательное движение.
К верхней части корпуса прикреплена емкость 10 для запаса НЖ. Внутри емкости 10 размещен подпружиненный подпиточный клапан 11 и воздухоотделитель 12. При необходимости в ней может быть установлен предохранительный клапан. Емкость 10 закрыта крышкой 13, на которой закреплен колпачок 14 из прозрачного материала, например, оргстекла.
Воздухоотделитель 12 каналами 15,16 соединен с подпиточным клапаном 11 и приводной камерой 3.
Воздухоотделитель (фиг. 2) содержит щтуцер 17, двухседельный щариковый клапан 18, сопло 19, ввернутое по резьбе внутрь штуцера 17, уплотненное кольцом 20, и зафиксированое гайкой 27. В сопло 19 установлена на резьбе трубка 21, заканчивающаяся вверху наконечником 22. Верхним седлом 23 клапана 18 является кромка суженого отверстия в сопле 19, а нижним седлом 24 аналогичная кромка отверстия штуцера 17. Шариковый клапан 18 установлен с возможностью изменения расстояния между седлами 23 и 24 за счет перемещения по резьбе сопла 19 и деформации эластичного уплотнительного кольца 20. Внутрь трубки 21, отверстий сопла 19 и наконечника 22 свободно помещен шток 25, нижний конец которого упирается в клапан 18, а верхний выведен выше наконечника 22 Насос работает следующим образом.
Возвратно-поступательное движение плунжера 8 через ПЖ передается мембранному разделителю 4. При движении плунжера по стрелке влево (фиг. 1) происходит всасывание перекачиваемой жидкости в камеру 2 из линии всасывания через клапан 5. При движении плунжера вправо перекачиваемая жидкость через клапан 6 поступает в линию нагнетания.
В конце хода всасьгеания мембранный разделитель 4 ложится на перфорированную стенку 7. При этом повышается разрежение перед плунжером В и срабатывает подпиточный клапан 11, осуществляя автоматическую подпитку ПЖ, недостающего объема жидкости, образующуюся в результате потерь ее через уплотнительное устройство и потерь в воздухоотделителе.
Воздух выделяющийся из ПЖ по каналу 16 поступает к воздухоотделителю 12, находящемуся в самой верхней точке приводной камеры 3.
В начале хода нагнетания за счет давления ПЖ шариковый клапан 18 воздухоотделителя 12 перебрасывается к верхнему седлу 23. В этот момент небольшое количество ПЖ вместе с воздухом через трубку 21 и наконечник 22 выбрасывается внутрь колпачка 14 и закрывается выход ПЖ из приводной камеры 3, далее происходит ход нагнетания.
В начале хода всасывания под действием собственного веса и веса штока 25 клапан 18 закрывается.
воздухоотделителя настраивается при работающем насосе. Контроль осуществляется визуально по величине выброса воздуха и небольщого количества ПЖ через отверстие в колпачке 22, закрытого прозрачным колпачком 14.
При пуске мембранного насоса, особенно с малыми подачами, возникают определенные трудности из-за находящегося внутри ПЖ воздуха. Процесс удаления воздуха из приводной камеры иногда затягивается на длительное время.
Предлагаемая конструкция воздухоотделителя наряду с простотой технического решения основных его элементов позволяет ускорить подготовку насоса к работе. Указанное достигается путем ускорения циркуляции ПЖ через подпиточный клапан 11 и воздухоотделитель 12 простым удержанием клапана воздухоотделителя в открьггом состоянии при помощи щтока 25 при ходе нагнетания. При этом имеющийся воздух в приводной камере и ПЖ быстро удаляется через воздухоотделитель 12.
Поставленная техническая задача решена за счет упрощения конструкции насоса, воздухоотделитель которого имеет минимальное количество деталей, обеспечена возможность настройки его на оптимальный режим работы при его пуске насоса и в процессе эксплуатации за счет имеющейся регулировки величины свободного хода клапана воздухоотделителя, упрощен и ускорен процесс вывода насоса на рабочий режим.
Авторы:  f/В f Грянин
В.И. Агапов В. А. Подрезов