SU1716198A1 - Pneumatic displacement pump - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области насб- состроени , может быть использовано дл  перекачивани  различных жидкостей и позвол ет повысить надежность и упростить конструкцию. Пневматический насос замещени  содержит рабочую камеру 1 с эжектором 9,сообщенным с патрубком 4 подачи сжатого газа, генератор подачи пневматических импульсов 13с мембраной 17, прижатой к срезу штуцера 14. При подаче газа по патрубку через сопло 10 и патрубок 7 жидкость заполн ет камеру 1 до момента заполнени  стакана 2, после чего давление в камере 1 повышаетс , мембрана 17 поднимаетс , и жидкость из камеры 1 вытесн етс  сжатым газом. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.The invention relates to the field of construction, can be used for pumping various liquids and allows to increase the reliability and simplify the design. A pneumatic replacement pump contains a working chamber 1 with an ejector 9 in communication with a nozzle 4 for supplying compressed gas, a generator for supplying pneumatic impulses 13 with a membrane 17 pressed against the shear of fitting 14. When applying gas through a nozzle 10 and nozzle 7, the fluid fills chamber 1 to the moment of filling of the cup 2, after which the pressure in chamber 1 rises, the membrane 17 rises, and the liquid from chamber 1 is displaced by compressed gas. 1 hp ff, 1 ill.

Description

Изобретение относится к конструкции пневматических насосов замещения, предназначенных для, перекачивания жидкостей и пульп и может быть использовано в химической, гидрометаллургической промышленности, строительстве, сельском хозяйстве.The invention relates to the construction of pneumatic displacement pumps designed for pumping liquids and pulps and can be used in the chemical, hydrometallurgical industry, construction, agriculture.

Известен пневматический насос замещения, содержащий рабочую камеру, снабженную всасывающим и нагнетательным трубопроводами с клапанами, воздухопровод с эжектором и поплавковым пневмопереключателем, воздушным трубопроводом, сообщенным с воздухопроводом и нижней частью рабочей камеры, причем в воздушном трубопроводе установлен пневмоклапан, кинематически связанный с клапаном нагнетательного трубопровода.Known pneumatic replacement pump containing a working chamber equipped with a suction and discharge pipelines with valves, an air pipe with an ejector and a float pneumatic switch, an air pipe in communication with the air pipe and the lower part of the working chamber, and a pneumatic valve kinematically connected to the pressure pipe valve is installed in the air pipe.

Недостатком насоса является сложность конструкции пневмопереключателя/ включающего поплавок, рычаги, запорный орган и шарниры, и пневмоклапана, связан-The disadvantage of the pump is the design complexity of the pneumatic switch / including the float, levers, shut-off element and hinges, and the pneumatic valve

ного штоком через рычаги и шарниры с клапаном нагнетательного трубопровода, а также ненадежная работа, при перекачивании загрязненных твердыми включениями жидкостей, так как твердые включения, проникая к поверхности шарниров, вызывают их повышенный износ или заклинивание.rod through levers and hinges with a discharge pipe valve, as well as unreliable operation, when pumping liquids contaminated with solid inclusions, since solid inclusions penetrating the surface of the hinges cause their increased wear or jamming.

Целью изобретения является повышение надежности работы и упрощение конструкции насоса.The aim of the invention is to increase the reliability and simplify the design of the pump.

Поставленная цель достигается тем. что в пневматическом насосе смещения замещения, содержащем рабочую камеру с всасывающим, нагнетательным и дренажным патрубками, трубопровод подачи сжатого газа, эжектор, активное сопло которого сообщено с трубопроводом подачи сжатого газа, а пассивное сопло - с дренажным патрубком, и запорные органы, установленные в дренажном и нагнетательном'патрубках, на трубопроводе сжатого газа установлен генератор пневматических импульсов, выThe goal is achieved by that. that in a pneumatic displacement displacement pump containing a working chamber with suction, discharge and drainage pipes, a compressed gas supply pipe, an ejector whose active nozzle is in communication with a compressed gas supply pipe and a passive nozzle with a drainage pipe, and shut-off elements installed in the drainage and discharge pipes, a pneumatic pulse generator is installed on the compressed gas pipeline, you

1716198 А1 полненный 8 виде корпуса с установленными внутри него подпружиненной мембраной и входным патрубком с отверстием на его боковой поверхности, причем входной патрубок сообщен с трубопроводом управления и установлен с возможностью контакта своим выходным срезом с мембраной в ее нижнем положении, а полость корпуса сообщена с рабочей камерой, запорный орган дренажного патрубка выполнен в виде соосного ему стакана и дренажный патрубок размещен внутри стакана, запорный орган нагнетательного патрубка выполнен в виде обратного клапана, диффузор эжектора сообщен с нагнетательным патрубком после обратного клапана и трубопровод управления сообщен с рабочей камерой и трубопроводом подачи сжатого газа. > Предлагаемый пневматический насос замещения отличается от прототипа тем, что он снабжен генератором пневматических импульсов с трубопроводом управления, запорный орган дренажного патрубка выполнен в виде соосного ему стакана, и дренажный патрубок размещен внутри стакана, запорный орган нагнетательного патрубка выполнен в виде обратного клапана, диффузор эжектора сообщен с нагнетательным патрубком после обратного клапана, причем трубопровод управления сообщен с рабочей камерой и трубопроводом подачи сжатого газа, а также генератор пневматических импульсов выполнен в виде корпуса сустановленным внутри него подпружинной мембраной и входным патрубком с отверстием на его боковой поверхности, причем входной патрубок сообщен с трубопроводом управления и устан звлен с возможностью контакта своим выходным срезом с мембраной в ее нижнем положении, а полость корпуса сообщена с рабочей камерой.1716198 A1 is a full 8 type housing with a spring-loaded membrane installed inside it and an inlet pipe with an opening on its side surface, the inlet pipe being in communication with the control pipe and installed with the possibility of contacting its output slice with the membrane in its lower position, and the body cavity is in communication with the working chamber, the shutoff element of the drainage pipe is made in the form of a cup coaxial to it and the drainage pipe is placed inside the glass, the shutoff of the discharge pipe is made in the form of a check valve, d the ejector diffuser is in communication with the discharge pipe after the check valve and the control pipe is in communication with the working chamber and the compressed gas supply pipe. > The proposed pneumatic displacement pump differs from the prototype in that it is equipped with a pneumatic pulse generator with a control pipe, the shut-off element of the drain pipe is made in the form of a cup coaxial to it, and the drain pipe is placed inside the cup, the shut-off element of the discharge pipe is made in the form of a check valve, ejector diffuser communicated with the discharge pipe after the check valve, and the control pipe is in communication with the working chamber and the compressed gas supply pipe, as well as a generator of pneumatic pulses is made in the form of a housing with a spring-loaded membrane installed inside it and an inlet pipe with an opening on its lateral surface, the inlet pipe communicating with the control pipe and installed with the possibility of contacting its output section with the membrane in its lower position, and the body cavity is in communication with the working the camera.

На чертеже схематически изображено вертикальное сечение насоса.The drawing schematically shows a vertical section of a pump.

Пневматический насос замещения содержит рабочую камеру 1, установленные в ней стакан 2, приемный клапан 3, патрубок 4 сжатого газа дренажный патрубок 5 с дросселем 6, размещенный внутри стаканаThe pneumatic replacement pump contains a working chamber 1, a glass 2 installed in it, a receiving valve 3, a compressed gas pipe 4, a drain pipe 5 with a throttle 6, located inside the glass

2. Насос снабжен также нагнетательным патрубком 7 с обратным клапаном 8, эжектором 9 и активным соплом 10, всасывающим патрубком 11, соединенным с дренажным патрубком 5 и диффузором 12. присоединенным к нагнетательному патрубку 7 над обратным клапаном 8. К патрубку 4 сжатого газа присоединен генератор пневматических импульсов 13, состоящий из штуцера 14 подачи сжатого газа, камер 15 и 16, между которыми установлена мем брана 17, над которой в камере 16 расположен прижим 18, который пружиной 19 с усилием, задаваемым регулировочным болтом 20, прижимает мембрану 17 к выходному срезу штуцера 14. В штуцере 14, в пределах камеры 15, предусмотрено отверстие 21 диаметром 0,5-0,7 мм. Площадь поперечного сечения патрубка 4 много больше сечения штуцера 14, а сечение патрубка 7 много больше поперечного сечения как дросселя 6, так и штуцера 14.2. The pump is also equipped with a discharge pipe 7 with a check valve 8, an ejector 9 and an active nozzle 10, a suction pipe 11 connected to a drain pipe 5 and a diffuser 12. connected to the discharge pipe 7 above the check valve 8. A generator is connected to the pipe 4 of the compressed gas pneumatic pulses 13, consisting of a fitting 14 for supplying compressed gas, chambers 15 and 16, between which a membrane 17 is mounted, over which a clamp 18 is located in the chamber 16, which presses the membrane with a spring 19 with the force specified by the adjusting bolt 20 at 17 to the outlet fitting 14. The shear fitting 14 within the chamber 15, an opening 21 with a diameter of 0.5-0.7 mm. The cross-sectional area of the pipe 4 is much larger than the cross-section of the nozzle 14, and the cross-section of the pipe 7 is much larger than the cross-section of both the throttle 6 and the nozzle 14.

В сосуд 22 с жидкостью опущен всасывающий трубопровод 23.A suction pipe 23 is lowered into a vessel 22 with liquid.

Работает насос следующим образом.The pump operates as follows.

Сжатый газ непрерывно поступает в активное сопло 10 эжектора 9 и к генератору пневматических импульсов 13. Сила сжатия пружины 19 болтом 20 отрегулирована таким образом, что при отсутствии давления в рабочей камере 1 мембрана 17 прижата к выходному срезу штуцера 14 и сжатый газ поступает в рабочую камеру 1 только через малое отверстие 21. Когда жидкость в рабочей камере 1 отсутствует, обратный клапан 8 закрыт, стакан 2 пуст и эжектор 9 через стакан 2, дренажный патрубок 5, дроссель 6, патрубок 11 отсасывает воздух из рабочей камеры 1 и в ней создается разрежение. Сброс газа производится через диффузор 12 эжектора 9 в нагнетательный патрубок 7 над обратным клапаном 8.Compressed gas continuously flows into the active nozzle 10 of the ejector 9 and to the pneumatic pulse generator 13. The compression force of the spring 19 by the bolt 20 is adjusted so that, in the absence of pressure in the working chamber 1, the membrane 17 is pressed against the outlet cut of the nozzle 14 and the compressed gas enters the working chamber 1 only through a small hole 21. When there is no liquid in the working chamber 1, the check valve 8 is closed, the cup 2 is empty and the ejector 9 through the cup 2, the drain pipe 5, the throttle 6, the pipe 11 sucks air from the working chamber 1 and a section is created in it zhenie. The gas is discharged through the diffuser 12 of the ejector 9 into the discharge pipe 7 above the check valve 8.

Под действием разрежения в рабочей камере 1 открывается приемный клапан 3, и жидкость из сосуда 22 по трубопроводу 23 всасывается в рабочую камеру 1,.Under the action of rarefaction in the working chamber 1, the receiving valve 3 opens, and the liquid from the vessel 22 is sucked into the working chamber 1 through the pipe 23.

Так как рабочая камера 1 находится под разрежением, мембрана 17 прижата к выходному срезу штуцера 14, и сжатый газ поступает в камеру 1 только через малое отверстие 21, что на величину разрежения в ней не сказывается. Когда уровень жидкости в рабочей камере 1 поднимается выше верха стакана 2, она заполняет его и рабочая камера 1 запирается этой жидкостью, разрежение в ней исчезает и создается избыточное давление за счет поступления сжатого газа через отверстие 21. Так как это избыточное давление воздействует на всю площадь мембраны 17 (давление в камере 15 равно давлению в камере 1), то сила, действующая на мембрану 17 снизу, становится больше силы сжатия пружины 19, мембрана 17 отжимается от выходного среза штуцера 14, и газ поступает в рабочую камеру. 1 через полное сечение штуцера 14,. клапан 3 закрывается, клапан 8 открывается и жидкость вытесняется в нагнетательный патрубок 7.Since the working chamber 1 is under vacuum, the membrane 17 is pressed against the outlet cut of the nozzle 14, and the compressed gas enters the chamber 1 only through a small hole 21, which does not affect the amount of vacuum in it. When the liquid level in the working chamber 1 rises above the top of the cup 2, it fills it and the working chamber 1 is closed by this fluid, the vacuum in it disappears and excessive pressure is created due to the flow of compressed gas through the opening 21. Since this excess pressure affects the entire area of the membrane 17 (the pressure in the chamber 15 is equal to the pressure in the chamber 1), then the force acting on the membrane 17 from below becomes greater than the compression force of the spring 19, the membrane 17 is squeezed from the outlet cut of the nozzle 14, and the gas enters the working chamber. 1 through the full cross section of the fitting 14 ,. valve 3 closes, valve 8 opens and fluid is displaced into discharge pipe 7.

Сечение дросселя 6 и объем стакана 2 подобраны так, что стакан 2 опорожняется несколько ранее или одновременно с рабочей камерой 1. При поступлении жидкости в нагнетательный патрубок 7 эжектор 9 разрежения не создает, так как жидкость запи'рает выход из диффузора 12, а сжатый газ, поступающий в это время в сопло 10, выходит в нагнетательный патрубок 7, способствуя опорожнению рабочей камеры 1 за счет эрлифт-эффекта.The cross section of the throttle 6 and the volume of the cup 2 are selected so that the cup 2 is emptied somewhat earlier or simultaneously with the working chamber 1. When the liquid enters the discharge pipe 7, the ejector 9 does not create a vacuum, since the liquid blocks the outlet of the diffuser 12, and the compressed gas entering at the time of the nozzle 10, goes into the discharge pipe 7, contributing to the emptying of the working chamber 1 due to the airlift effect.

Когда жидкость из рабочей камеры 1 вытесняется полностью, сжатый газ следует по нагнетательному патрубку 7 за жидкостью, вытесняет ее из нагнетательного патрубка 7, и рабочая камера 1 сообщается с атмосферой. Так как сечение патрубка 7 много больше сечения штуцера 14, давление в рабочей камере 1 и камере 15 становится разным атмосферному, пружина 19 прижимом 18 перемещает мембрану 17 вниз, запирая выход сжатого воздуха из штуцера 14, клапан 8 закрывается и, так как стакан 2 и дренажный патрубок 5 также свободны от жидкости, эжектором 9 снсва создается разрежение, клапан 3 открывается, и жидкость засасывается в рабочую камеру 1. Цикл повторяется.When the liquid from the working chamber 1 is completely displaced, the compressed gas follows the discharge pipe 7 behind the liquid, displaces it from the discharge pipe 7, and the working chamber 1 communicates with the atmosphere. Since the cross section of the nozzle 7 is much larger than the cross section of the nozzle 14, the pressure in the working chamber 1 and the chamber 15 becomes different atmospheric, the spring 19 with the clamp 18 moves the membrane 17 downward, blocking the outlet of compressed air from the nozzle 14, the valve 8 closes and, since the cup 2 and the drainage pipe 5 is also free of liquid, a vacuum is created by the ejector 9 ssva, the valve 3 opens, and the liquid is sucked into the working chamber 1. The cycle is repeated.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Пневматический насос замещения, содержащий рабочую камеру с всасывающим, нагнетательным и дренажным патруб ками, трубопровод подачи сжатого газа, эжектор, активное сопло которого сообщено с трубопроводом подачи сжатого газа, а пассивное сопло - с дренажным патрубком, и запорные органы, установленные в древажном и нагнетательном патрубках, отл и- ^< чающийся тем, что , с целью повышения надежности и упрощения конструкции, насос снабжен генератором пневматических . импульсов с трубопроводом управления, запорный орган дренажного патрубка выполнен а виде охватывающего его стакана, запорный орган нагнетательного патрубка выполнен в виде обратного клапана, а диффузор эжектора сообщен с нагнетательным патрубком после обратного клапана, причем трубопровод управления сообщен с рабочей камерой и трубопроводом подачи сжатого газа.1. A pneumatic replacement pump containing a working chamber with suction, discharge and drainage pipes, a compressed gas supply pipe, an ejector, the active nozzle of which is in communication with the compressed gas supply pipe, and a passive nozzle with a drainage pipe, and shut-off elements installed in the drain and discharge connections, exc u ^<sistent in that, in order to increase reliability and simplify the construction, the pump is provided with a pneumatic generator. pulses with the control pipe, the shutoff element of the drainage pipe is made in the form of a cup covering it, the shutoff element of the discharge pipe is made in the form of a check valve, and the ejector diffuser is in communication with the discharge pipe after the check valve, and the control pipe is in communication with the working chamber and the compressed gas supply pipe. 2. Насос по п.1, отличающи й с я тем, что генератор пневматических импульсов выполнен в виде корпуса с установленными внутри него подпружиненной мембраной и входным патрубком с отверстием на его боковой поверхности, причем входной патрубок сообщен с трубопроводом управления и установлен с возможностью контакта своим выходным срезом с мембраной в ее нижнем положении, а полость корпуса сообщена с рабочей камерой.2. The pump according to claim 1, characterized in that the pneumatic pulse generator is made in the form of a housing with a spring-loaded diaphragm installed inside it and an inlet pipe with an opening on its side surface, the inlet pipe communicating with the control pipe and installed with the possibility of contact its output cut with the membrane in its lower position, and the body cavity is in communication with the working chamber.