RU2509230C1 - Диафрагменный насос - Google Patents
Диафрагменный насос Download PDFInfo
- Publication number
- RU2509230C1 RU2509230C1 RU2012134990/06A RU2012134990A RU2509230C1 RU 2509230 C1 RU2509230 C1 RU 2509230C1 RU 2012134990/06 A RU2012134990/06 A RU 2012134990/06A RU 2012134990 A RU2012134990 A RU 2012134990A RU 2509230 C1 RU2509230 C1 RU 2509230C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- rod
- piston
- chamber
- head
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах терморегулирования для космических летательных аппаратов. Насос включает мембранную головку с двумя полостями, образованными мембраной с корпусом и крышкой, между фланцами которых закреплен край мембраны, а также подвижным штоком, установленным с возможностью перемещения относительно корпуса и крышки, на котором жестко закреплена центральная часть мембраны. Мембранная головка снабжена парой нагнетательных и парой всасывающих клапанов. Корпус со штоком снабжены уплотнительным узлом, состоящим из двух уплотнительных колец, которые размещены в коаксиальных канавках корпуса, разнесенных вдоль оси штока, и накопительной полости между ними, отделенной перемычками. В корпусе выполнена цилиндрическая камера с размещенным в ней поршнем того же диаметра, связанная каналом с накопительной полостью со стороны, обращенной к штоку. С другой стороны, противолежащей штоку, полость соединена отверстием с одной из полостей мембранной головки через обратный клапан. Накопительная полость и соединенная с ней часть цилиндрической камеры заполнены консистентной смазкой. Диаметр D поршня определяется формулой:
, где D - диаметр поршня; Fmp - сила трения поршня о стенки камеры; Fc - сила сцепления смазки со стенками камеры; Р - давление в полости мембранной головки. Обеспечивается периодическая дополнительная смазка уплотнений подвижного штока, что обеспечивает повышение долговечности насоса. 2 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах терморегулирования (СТР), преимущественно для космических летательных аппаратов (КЛА).
Известен диафрагменный насос, включающий мембранную головку, состоящую из корпуса и крышки, между фланцами которых закреплен край мембраны, а также подвижного штока, на котором жестко закреплена центральная часть мембраны, при этом мембранная головка снабжена не менее чем одним нагнетательным и одним всасывающим клапанами, а также входным и выходным штуцерами (RU №253580, F04B43/04, 1969).
Недостатком указанной конструкции является сложность обслуживания.
Указанный недостаток частично устранен в диафрагменном насосе с мембранной головкой, с двумя полостями, образованными мембраной с корпусом и крышкой, между фланцами которых закреплен край мембраны, а также подвижным штоком, установленным с возможностью перемещения относительно корпуса и крышки, на котором жестко закреплена центральная часть мембраны, при этом мембранная головка снабжена парой нагнетательных и парой всасывающих клапанов по одному нагнетательному и одному всасывающему клапану в корпусе и аналогичными клапанами в крышке (RU №2281416, F04B 43/02, 2004).
Для подобных диафрагменных насосов, особенно для СТР КЛА, при перекачке продуктов жизнедеятельности космонавтов актуальна проблема герметичности соединения корпуса с подвижным штоком при воздействии агрессивных компонентов продуктов жизнедеятельности на уплотнения. Поэтому необходима периодическая дополнительная смазка уплотнений подвижного штока в процессе функционирования.
Задачей усовершенствованной конструкции устройства является обеспечение периодической дополнительной смазки уплотнений подвижного штока в процессе функционирования.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение долговечности насоса.
Технический результат достигается тем, что в диафрагменном насосе, включающем мембранную головку с двумя полостями, образованными мембраной с корпусом и крышкой, между фланцами которых закреплен край мембраны, а также подвижным штоком, установленным с возможностью перемещения относительно корпуса и крышки, на котором жестко закреплена центральная часть мембраны, при этом мембранная головка снабжена парой нагнетательных и парой всасывающих клапанов, по одному нагнетательному и одному всасывающему клапану в корпусе и аналогичными клапанами в крышке, в отличие от прототипа в нем корпус со штоком снабжены уплотнительным узлом, состоящим из двух уплотнительных колец радиального сжатия, которые размещены в коаксиальных канавках корпуса, разнесенных вдоль оси штока, и накопительной полости между ними, отделенной перемычками от уплотнительных колец и охватывающей шток, при том в корпусе выполнена цилиндрическая камера с размещенным в ней поршнем того же диаметра, связанная каналом с накопительной полостью со стороны, обращенной к штоку, а с другой стороны, противолежащей штоку, соединенная отверстием с одной из полостей мембранной головки через обратный клапан, причем накопительная полость и соединенная с ней часть цилиндрической камеры заполнены консистентной смазкой, при этом диаметр D поршня определяется формулой:
D - диаметр поршня;
Fmp - сила трения поршня о стенки камеры;
Fc - сила сцепления смазки со стенками камеры;
Р - давление в полости мембранной головки.
На фиг.1 представлен разрез мембранной головки по А-А, на фиг.2 представлен общий вид мембранного насоса со стороны корпуса в направлении оси штока.
Мембранный насос снабжен мембранной головкой, включающей корпус 1 и крышку 2 с фланцами, шток 3, на котором жестко закреплена центральная часть мембраны 4. Наружный край мембраны 4 закреплен между фланцами корпуса 1 и крышки 2. Полость, образованная корпусом 1 и мембраной 4, через подводящий канал связана с нагнетательным клапаном 5 и всасывающим клапаном 7. Полость, образованная крышкой 2 и мембраной 4, через подводящий канал связана с нагнетательным клапаном 6 и всасывающим клапаном 8. Нагнетательные клапаны 5 и 7 снабжены запорными элементами и присоединяются к выходной магистрали. Всасывающие клапаны 6 и 8 также снабжены запорными элементами и присоединяются к входной магистрали. Место выхода штока 3 из корпуса 1 снабжено уплотнительным узлом, состоящим из двух уплотнительных колец 9 и 10, охватывающих шток 3, которые размещены в коаксиальных канавках корпуса 1. Между уплотнительными кольцами 9 и 10 выполнена накопительная полость 11, охватывающая шток 3, отделенная перемычками от уплотнительных колец. Накопительная полость 11 связана каналом с цилиндрической камерой 12, в которой установлен поршень 13 того же диаметра. К стороне поршня 13, противоположной накопительной полости 11, подводится давление из полости, образованной корпусом 1 и мембраной 4 через обратный клапан 14. Накопительная полость 11 и соединенная с ней часть цилиндрической камеры 12 заполнены консистентной смазкой.
Шток 3 совершает возвратно-поступательные движения относительно мембранной головки. При выдвижении штока 3 из корпуса 1 мембрана 4 создает разрежение атмосферы под крышкой 2, через каналы пониженное давление передается на нагнетательный 6 и всасывающий 8 клапаны. Запорный элемент нагнетательного клапана 6 прижимается к седлу и перекрывает сообщение жидкости с выходной магистралью. Запорный элемент всасывающего клапана 8 открывает входную магистраль и жидкость через подводящий канал извне подается в полость, образованную крышкой 2 и мембраной 4. При перемещении штока 3 внутрь корпуса 1 мембрана 4 сжимает жидкость под крышкой 2, через соответствующий канал повышенное давление передается на нагнетательный 6 и всасывающий 8 клапаны. Запорный элемент всасывающего клапана 8 повышенным давлением прижимается к седлу и перекрывает сообщение жидкости с входной магистрали. Запорный элемент нагнетательного клапана 6 повышенным давлением открывает выходную магистраль и жидкость подается из полости, образованную крышкой 2 и мембраной 4 наружу. Аналогично происходит заполнение и опорожнение полости, образованной корпусом 1 и мембраной 4, только в противоходе с полостью, образованной крышкой 2 и мембраной 4, что позволяет обеспечить работу насоса и при прямом и при обратном ходах штока 3. Наличие уплотнительного узла, включающего накопительную полость 11, заполненную консистентной смазкой, отделенного от рабочей полости мембранной головки уплотнительным кольцом 9, а от окружающей среды уплотнительным кольцом 10, позволяет обеспечить постоянное смазывание штока 3 и уплотнительных колец (9 при втягивании штока 3 в корпус 1, а 10 при выдвижении штока 3 из корпуса 1). При функционировании насоса происходит вынос смазки на поверхности штока 3 за пределы уплотнительного узла, поэтому объем цилиндрической камеры 12 обеспечивает восполнение консистентной смазки в накопительной полости 11 в течение всего ресурса работы за счет подачи давления на поршень 13 из полости диафрагменной головки, образованной корпусом 1 и мембраной 4 при выдвижении штока 3 из корпуса 1. Обратный клапан 14 предохраняет поршень 13 от обратного хода при создании разрежения в полости диафрагменной головки, образованной корпусом 1 и мембраной 4 при втягивании штока 3 в корпус 1.
Для того, чтобы поршень 3 мог перемещаться в цилиндрической камере 12, он должен преодолеть силу Fmp трения о стенки камеры и силу Fc сцепления смазки со стенками камеры, т.е. сила, действующая на поршень, должна удовлетворять условию:
Сила, действующая на поршень 13, при создании давления в полости диафрагменной головки, образованной корпусом 1 и мембраной 4 при выдвижении штока 3 из корпуса 1, определяется формулой:
Р - давление в полости мембранной головки;
D - диаметр поршня.
Подставляя (2) в выражение (1), получим:
Выполнение в насосе уплотнительного узла, состоящего из двух уплотнительных колец радиального сжатия, которые размещены в коаксиальных канавках корпуса, разнесенных вдоль оси штока, и накопительной полости между ними, отделенной перемычками от уплотнительных колец и охватывающей шток, а также восполнение консистентной смазки в накопительной полости в течение всего ресурса работы обеспечивает периодическую дополнительную смазку уплотнений подвижного штока в процессе функционирования, что обеспечивает повышение долговечности насоса.
Claims (1)
- Диафрагменный насос, включающий мембранную головку с двумя полостями, образованными мембраной с корпусом и крышкой, между фланцами которых закреплен край мембраны, а также подвижным штоком, установленным с возможностью перемещения относительно корпуса и крышки, на котором жестко закреплена центральная часть мембраны, при этом мембранная головка снабжена парой нагнетательных и парой всасывающих клапанов по одному нагнетательному и одному всасывающему клапану в корпусе и аналогичными клапанами в крышке, отличающийся тем, что корпус со штоком снабжены уплотнительным узлом, состоящим из двух уплотнительных колец радиального сжатия, которые размещены в коаксиальных канавках корпуса, разнесенных вдоль оси штока, и накопительной полости между ними, отделенной перемычками от уплотнительных колец и охватывающей шток, при том в корпусе выполнена цилиндрическая камера с размещенным в ней поршнем того же диаметра, связанная каналом с накопительной полостью со стороны, обращенной к штоку, а с другой стороны, противолежащей штоку, соединенная отверстием с одной из полостей мембранной головки через обратный клапан, причем накопительная полость и соединенная с ней часть цилиндрической камеры заполнены консистентной смазкой, при этом диаметр D поршня определяется формулой:
D - диаметр поршня;
Fmp - сила трения поршня о стенки камеры;
Fc - сила сцепления смазки со стенками камеры;
Р - давление в полости мембранной головки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012134990/06A RU2509230C1 (ru) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Диафрагменный насос |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012134990/06A RU2509230C1 (ru) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Диафрагменный насос |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012134990A RU2012134990A (ru) | 2014-02-27 |
RU2509230C1 true RU2509230C1 (ru) | 2014-03-10 |
Family
ID=50151458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012134990/06A RU2509230C1 (ru) | 2012-08-15 | 2012-08-15 | Диафрагменный насос |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2509230C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208725U1 (ru) * | 2021-07-21 | 2022-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Патриот" | Мембранный насос |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU253580A1 (ru) * | Насосная мембранная головка | |||
SU748031A1 (ru) * | 1978-03-20 | 1980-07-15 | Войсковая Часть 11284 | Диафрагменный топливный насос |
SU1756617A1 (ru) * | 1990-09-17 | 1992-08-23 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Производственного Объединения "Нейрон" | Объемный насос-дозатор |
RU2070666C1 (ru) * | 1994-05-18 | 1996-12-20 | Акционерное общество Научно-технический центр "АвтоВАЗ" | Мембранный насос |
JP2002257050A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Nikkiso Co Ltd | ダイアフラムポンプ |
RU2281416C2 (ru) * | 2004-03-23 | 2006-08-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Диафрагменный насос |
RU2311559C2 (ru) * | 2003-05-16 | 2007-11-27 | Уоннер Инджиниринг, Инк. | Диафрагменный насос |
-
2012
- 2012-08-15 RU RU2012134990/06A patent/RU2509230C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU253580A1 (ru) * | Насосная мембранная головка | |||
SU748031A1 (ru) * | 1978-03-20 | 1980-07-15 | Войсковая Часть 11284 | Диафрагменный топливный насос |
SU1756617A1 (ru) * | 1990-09-17 | 1992-08-23 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Производственного Объединения "Нейрон" | Объемный насос-дозатор |
RU2070666C1 (ru) * | 1994-05-18 | 1996-12-20 | Акционерное общество Научно-технический центр "АвтоВАЗ" | Мембранный насос |
JP2002257050A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Nikkiso Co Ltd | ダイアフラムポンプ |
RU2311559C2 (ru) * | 2003-05-16 | 2007-11-27 | Уоннер Инджиниринг, Инк. | Диафрагменный насос |
RU2281416C2 (ru) * | 2004-03-23 | 2006-08-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" | Диафрагменный насос |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208725U1 (ru) * | 2021-07-21 | 2022-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Патриот" | Мембранный насос |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012134990A (ru) | 2014-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2860396B1 (en) | A pump | |
US3887305A (en) | Reciprocating pump | |
US7399168B1 (en) | Air driven diaphragm pump | |
KR101706442B1 (ko) | 왕복 펌프들 및 관련 방법들 | |
RU2669099C2 (ru) | Сильфонный насос с гидравлическим приводом | |
JP2008133800A5 (ru) | ||
US3488763A (en) | Rolling seal pump | |
US20150260178A1 (en) | Piston membrane pump | |
US3884597A (en) | Reciprocating pump | |
EP2405137A2 (en) | Pump | |
TW200920946A (en) | Reciprocating pump | |
CN101600883B (zh) | 正排量泵设备 | |
RU2509230C1 (ru) | Диафрагменный насос | |
US3920356A (en) | Reciprocating pump | |
KR101342001B1 (ko) | 공압식 자동 피스톤 펌프 | |
RU2649176C1 (ru) | Плунжерный насос | |
US7367785B2 (en) | Reduced icing valves and gas-driven motor and reciprocating pump incorporating same | |
RU2594540C1 (ru) | Поршневой насос высокого давления с электроприводом | |
US11022106B2 (en) | High-pressure positive displacement plunger pump | |
WO2022085018A1 (en) | Diaphragm assembly for a pump | |
JPS5841278A (ja) | 往復動ポンプ | |
RU2768628C1 (ru) | Диафрагменный насос | |
US3583836A (en) | Pump | |
RU2776224C1 (ru) | Диафрагменный насос | |
RU2282059C2 (ru) | Объемный насос |