RU20347U1

RU20347U1 - MEMBRANE HYDRAULIC DRIVE DOSING PUMP

Info

Publication number: RU20347U1
Application number: RU2001107190/20U
Authority: RU
Inventors: В.И. Агапов
Original assignee: Агапов Валерий Ибрагимович
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2001-10-27

Abstract

Мембранный гидроприводной дозировочный насос, содержащий привод возвратно-поступательного движения плунжера, мембранную головку, содержащую корпус с установленной в нем мембраной с образованием насосной и приводной камер, подпиточный клапан, воздухоотделитель, предохранительный клапан, клапаны в линиях всасывания и нагнетания, отличающийся тем, что мембрана в мембранной головке размещена в плоскости, перпендикулярной гравитационному полю Земли, а перекачиваемая жидкость в рабочей камере располагается ниже мембраны.Hydraulic diaphragm metering pump, comprising a plunger reciprocating drive, a diaphragm head, a housing with a membrane installed therein to form a pump and drive chambers, a make-up valve, an air separator, a safety valve, valves in the suction and discharge lines, characterized in that the membrane in the membrane head is placed in a plane perpendicular to the gravitational field of the Earth, and the pumped liquid in the working chamber is located below the membrane.

Description

МЕМБРАННЫЙ ГИДРОПРИВОДНОЙ ДОЗИРОВОЧНЫЙ НАСОСMEMBRANE HYDRAULIC DRIVE DOSING PUMP

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 прочих сред.The proposed utility model relates to pump engineering, relates to hydraulic diaphragm metering pumps and can be used in various fields of industry, agriculture, utilities and other facilities for the dosed supply of various fluids, including aggressive, explosive and fire hazardous and other environments.

Аналогами предлагаемого устройства являются все мембранные дозировочные насосы отечественных и зарубежных фирм. Традиционно мембранные головки насосов выполнены в виде корпуса с приводной и рабочей камерами разделенными между собой мембраной. Мембрана является элементом отделяющим камеру с приводной жидкостью от камеры с рабочей (перекачиваемой) жидкостью. Надежность работы насоса в этом случае зависит в основном от долговечности мембраны. В случае разрыва мембраны насос выходит из строя .Analogues of the proposed device are all diaphragm metering pumps of domestic and foreign companies. Traditionally, the pump diaphragm heads are made in the form of a housing with a drive and a working chamber separated by a membrane. The membrane is an element separating the chamber with the drive fluid from the chamber with the working (pumped) fluid. The reliability of the pump in this case depends mainly on the durability of the membrane. If the diaphragm ruptures, the pump fails.

Техническая задача предлагаемой полезной модели - увеличение надежности работы насоса за счет увеличения срока службы мембраны, разделяющей приводную и рабочую камеры насоса. Многолетний анализ причин аварийной остановки мембранных насосов на действующих предприятиях выявил, что в большинстве случаев остановки насосов (85%) происходит разрыв мембраны мембранной головки. Долговечность работы мембраны зависит от свойств перекачиваемого продукта. Традиционно в мембранных головках мембраны располагаются в вертикальной (по отношению к Земле) плоскости. Такой выбор в расположении элементов мембранной головки оправдан конструктивной простотой и использованием гравитационных всасывающего и нагнетательного клапанов. При этом всасывающий клапан расположен в нижней части мембранной головки, а нагнетательный в верхней ее части. Все мембраны, вышедшие из строя, имеют разрушения в нижней части. Это объясняется тем, что тяжелые и твердые частицы перекачиваемого продукта в процессе работы насоса оседают в нижней части головки в узком промежутке между мембраной и профильной стенкой рабочей камеры. Осевший продукт меняет геометрию перегиба мембраны в локальном месте, увеличивая кривизну изгиба мембраны в нижней части по отношению к остальным ее участкам, где нет осажденных частиц. С другой стороны, мембранные головки, работающие на очень чистых продуктах (без тяжелых частиц и абразивных включений в перекачиваемых продуктах) работают в 3-5 и более раз продолжительнее до разрушения мембраны от усталости.The technical task of the proposed utility model is to increase the reliability of the pump by increasing the service life of the membrane separating the drive and the working chamber of the pump. A long-term analysis of the causes of emergency shutdown of diaphragm pumps at operating enterprises revealed that in most cases of pump shutdown (85%), the membrane of the membrane head breaks. The durability of the membrane depends on the properties of the pumped product. Traditionally, in membrane heads, membranes are located in a vertical (with respect to the Earth) plane. Such a choice in the arrangement of the elements of the membrane head is justified by the structural simplicity and the use of gravitational suction and discharge valves. In this case, the suction valve is located in the lower part of the membrane head, and the discharge in its upper part. All membranes that fail, have destruction in the lower part. This is due to the fact that heavy and solid particles of the pumped product during the operation of the pump settle in the lower part of the head in a narrow gap between the membrane and the profile wall of the working chamber. The settled product changes the geometry of the bend of the membrane in a local place, increasing the curvature of the bend of the membrane in the lower part with respect to its other parts where there are no deposited particles. On the other hand, membrane heads operating on very clean products (without heavy particles and abrasive inclusions in the pumped products) work 3-5 times or more longer until the membrane breaks from fatigue.

Поставленная задача решается таким образом, что мембрана в мембранной головке располагается горизонтально по отношению к плоскости Земли и рабочая камера находится ниже мембраны. Анализ такой конструкции показывает, что тяжелые и абразивные частицы перекачиваемого продукта под действием силы гравитации могутThe problem is solved in such a way that the membrane in the membrane head is located horizontally relative to the plane of the Earth and the working chamber is below the membrane. An analysis of this design shows that heavy and abrasive particles of the pumped product under the influence of gravity can

осаждаться только на профильной стенке рабочей камеры, расположенной ниже мембраны и в процессе работы насоса подхватываются потоком перекачиваемого продукта и переносятся в нагнетательную линию не осаждаясь на мембране. Мембрана в этом случае работает в лучших условиях и срок ее службы увеличивается.deposited only on the profile wall of the working chamber located below the membrane and during operation of the pump are picked up by the flow of the pumped product and transferred to the discharge line without settling on the membrane. The membrane in this case works in the best conditions and its service life is increased.

На фиг. 1 изображена конструкция мембранного гидроприводного дозировочного насоса.In FIG. 1 shows the design of a diaphragm hydraulic drive metering pump.

Насос содержит привод возвратно-поступательного движения плунжера (на рис.1 привод показан схематично) и мембранную головку.The pump contains a plunger reciprocating drive (the drive is shown schematically in Fig. 1) and a diaphragm head.

Мембранная головка состоит из корпуса 1, в котором, с образованием насосной 2 и приводной 3 камер, установлена мембрана 4.The membrane head consists of a housing 1, in which, with the formation of the pump 2 and drive 3 chambers, a membrane 4 is installed.

Насосная камера 2 снабжена всасывающим 5 и нагнетательным 6 клапанами. В корпусе 1 размещен плунжер 8, уплотненный сальниковым узлом 9. К верхней части корпуса прикреплена емкость 10 для избыточной приводной жидкости. Внутри емкости 10 размещен воздухоотделитель 11 и фильтр 2. При необходимости в ней может быть установлен предохранительный клапан.The pump chamber 2 is equipped with a suction 5 and pressure 6 valves. In the housing 1, a plunger 8 is placed, sealed with a stuffing box 9. A container 10 for excess drive fluid is attached to the upper part of the housing. An air separator 11 and a filter 2 are placed inside the container 10. If necessary, a safety valve can be installed in it.

Воздухоотделитель 11 каналом 13, соединен с приводной камерой 3. Подпиточный клапан 14 каналом 15 соединен с емкостью для избыточной жидкости, а каналом 16с приводной камерой. Стакан 17 лежит на мембране 4. Стакан 17 под воздействием собственного веса и усилия пружины 18 стремиться опуститься вниз и своим кольцевым выступом 19, воздействуя на наконечник 20 запирает подпиточный клапан всегда, когда мембрана не находится в крайнем верхнем положении, что предотвращает перемещение ее бесконтрольно вниз и предохраняет от разрыва. Насос работает следующим образом.The air separator 11 is connected to the drive chamber 3 by a channel 13. The make-up valve 14 is connected by a channel 15 to a container for excess liquid, and a drive chamber by a channel 16c. The glass 17 lies on the membrane 4. The glass 17, under the influence of its own weight and the force of the spring 18, tends to fall down and, with its ring protrusion 19, acts on the tip 20 and closes the make-up valve whenever the membrane is not in its highest position, which prevents it from moving uncontrollably down and prevents tearing. The pump operates as follows.

Возвратно-поступательное движение плунжера 8, меняя объем приводной жидкости в приводной камере 3, заставляет колебаться мембрану 4, изменяя объем рабочей камеры 2. При движении плунжера по стрелке влево 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 всасывания мембрана 4 поднимает стакан 17. При этом если в конце хода всасывания мембрана останавливается в крайнем верхнем положении и стакан поднимается до верхнего положения, а плунжер продолжает двигаться влево происходит дальнейшее разрежение в приводной камере 3, открывается подпиточный клапан 14 и в приводную камеру поступает недостающий объем приводной жидкости, потерянный в результате протечек в уплотнительном устройстве и в воздухоотделителе. В случае, когда в конце хода всасывания мембрана и лежащий на ней стакан не доходят до крайнего верхнего положения подпиточный клапан остается закрытым и заблокированным цилиндрической частью стакана 17. Таким образом мембрана всегдаThe reciprocating movement of the plunger 8, changing the volume of the drive fluid in the drive chamber 3, causes the membrane 4 to oscillate, changing the volume of the working chamber 2. When the plunger moves in the left arrow, the pumped liquid is sucked into the chamber 2 from the suction line through valve 5. When the plunger moves pumped fluid to the right through valve 6 enters the discharge line. At the end of the suction stroke, the membrane 4 raises the cup 17. In this case, if at the end of the suction stroke the membrane stops in the highest position and the cup rises to the upper position, and the plunger continues to move to the left, further rarefaction occurs in the drive chamber 3, the make-up valve 14 opens to the drive the chamber receives the missing volume of the drive fluid lost as a result of leaks in the sealing device and in the air separator. In the case when at the end of the suction stroke the membrane and the glass lying on it do not reach the extreme upper position, the make-up valve remains closed and blocked by the cylindrical part of the glass 17. Thus, the membrane always

стремится в конце хода всасывания прижаться к верхней стенке приводной камеры 3.tends to cling to the upper wall of the drive chamber 3 at the end of the suction stroke.

Поставленная техническая задача решена за счет размещения мембраны в мембранной головке в плоскости перпендикулярной гравитационному полю (Земли и др.), а перекачиваемая жидкость в рабочей камере располагается ниже мембраны.The stated technical problem is solved by placing the membrane in the membrane head in a plane perpendicular to the gravitational field (Earth, etc.), and the pumped liquid in the working chamber is located below the membrane.

Автор ( в-И. АгаповAuthor (V.I. Agapov

ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИUSEFUL MODEL FORMULA

Мембранный гидроприводной дозировочный насос, содержащий привод возвратно-поступательного движения плунжера, мембранную головку, содержащую корпус с установленной в ней мембраной с образованием насосной и приводной камер, подпиточный клапан, воздухоотделитель, предохранительный клапан, клапаны в линиях всасывания и нагнетания, отличающийся тем, что мембрана в мембранной головке размещена в плоскости перпендикулярной гравитационному полю Земли, а перекачиваемая жидкость в рабочей камере располагается ниже мембраны.Hydraulic diaphragm metering pump, comprising a plunger reciprocating drive, a diaphragm head, a housing with a membrane installed therein to form a pump and a drive chamber, a make-up valve, an air separator, a safety valve, valves in the suction and discharge lines, characterized in that the membrane in the membrane head is placed in a plane perpendicular to the Earth's gravitational field, and the pumped liquid in the working chamber is located below the membrane.

Claims

Hydraulic diaphragm metering pump, comprising a plunger reciprocating drive, a diaphragm head, a housing with a membrane installed therein to form a pump and drive chambers, a make-up valve, an air separator, a safety valve, valves in the suction and discharge lines, characterized in that the membrane in the membrane head is placed in a plane perpendicular to the gravitational field of the Earth, and the pumped liquid in the working chamber is located below the membrane.