RU2260712C1

RU2260712C1 - Bellows two-stage oilless pump

Info

Publication number: RU2260712C1
Application number: RU2004107943/06A
Authority: RU
Inventors: В.А. Васин (RU); В.А. Васин; И.В. Ануфриева (RU); И.В. Ануфриева; В.Н. Кеменов (RU); В.Н. Кеменов
Original assignee: Васин Владимир Анатольевич; Ануфриева Ирина Викторовна; Кеменов Владимир Николаевич
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2004-03-18
Publication date: 2005-09-20

Abstract

FIELD: pump building.

SUBSTANCE: invention relates to bellows pumps operating at variable outlet pressure and it can be used to in systems designed for building vacuum and in other pieces of equipment. Proposed pump has bellows unit one end of which is stationary secured from side of inlet hole and other end, from side of outlet hole. Bellows unit consists of two coaxially interconnected bellows divided by partition on which hollow piston is secured which is provided with intake and outlet valves. One carriage is provided on partition for longitudinal displacement of piston. Said carriage moves along guide.

EFFECT: simple and compact design, no friction pairs, no need of lubricant or antifriction coatings.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области насосостроения, касается сильфонных насосов, работающих с переменным давлением на выходе, и может найти применение в системах создания вакуума и других объектах техники.The invention relates to the field of pump engineering, for bellows pumps operating with variable outlet pressure, and may find application in vacuum systems and other objects of technology.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому техническому решению является конструкция ручного сильфонного насоса, содержащего сильфонный элемент, один из свободных концов которого неподвижно закреплен со стороны впускного отверстия с клапаном, а второй - со стороны выпускного отверстия с клапаном. Сильфонный элемент с помощью рукояток вручную сжимается до полного складывания, а затем с помощью тех же рукояток растягивается, в результате чего происходит перемещение перекачиваемой среды (см. полезная модель RU 4785 U1, МПК 7 F 04 B 43/08, публикация 16.08.1997).The closest in technical essence to the proposed technical solution is the design of a manual bellows pump containing a bellows element, one of the free ends of which is fixedly mounted on the side of the inlet with the valve, and the second on the side of the outlet with the valve. The bellows element is manually compressed using the handles until it fully collapses, and then it is stretched using the same handles, as a result of which the pumped medium moves (see Utility Model RU 4785 U1, IPC 7 F 04 B 43/08, publication 08.16.1997) .

Недостатком известного технического решения является невысокие степень откачки, производительность и долговечность работы насоса, а также сложность конструкции.A disadvantage of the known technical solution is the low degree of pumping, productivity and durability of the pump, as well as the complexity of the design.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание двухступенчатого насоса с более высокой степенью откачки, более производительного, имеющего простую компактную конструкцию, не содержащую трущихся пар и не требующую смазки и антифрикционных покрытий, и имеющего больший срок службы.The technical task of the invention is the creation of a two-stage pump with a higher degree of pumping, more efficient, with a simple compact design that does not contain rubbing steam and does not require lubrication and antifriction coatings, and has a longer service life.

Поставленная задача решается за счет того, что в сильфонном насосе, содержащем сильфонный элемент, на одном конце которого выполнено впускное отверстие с клапаном, а на другом - выпускное отверстие с клапаном, сильфонный элемент состоит из двух соосно соединенных между собой сильфонов, разделенных перегородкой, на которой закреплен полый поршень, имеющий на противоположных торцах впускной и выпускной клапаны.The problem is solved due to the fact that in a bellows pump containing a bellows element, at one end of which there is an inlet with a valve, and at the other end an outlet with a valve, the bellows element consists of two coaxially interconnected bellows separated by a partition, on which is fixed to a hollow piston having inlet and outlet valves at opposite ends.

В предпочтительном варианте на перегородке закреплена, по меньшей мере, одна каретка, выполненная с возможностью перемещения вдоль направляющей.In a preferred embodiment, at least one carriage is mounted on the partition wall and is movable along the guide.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1, 2, 3 показаны стадии работы сильфонного насоса.The invention is illustrated by drawings, where figure 1, 2, 3 shows the stages of operation of the bellows pump.

Сильфонный насос состоит из двух соединенных между собой идентичных сильфонов 1 и 2, неподвижно закрепленных со стороны обеих свободных торцов, расстояние между которыми равно сумме растянутого L₁ и сжатого L₂ сильфонов, т.е.:The bellows pump consists of two interconnected identical bellows 1 and 2, fixedly mounted on the side of both free ends, the distance between which is equal to the sum of the extended L ₁ and compressed L ₂ bellows, i.e.:

L=L₁+L₂.L = L ₁ + L ₂ .

Сильфон 1 на свободном торце имеет впускное отверстие, перекрываемое клапаном 7, а сильфон 2 - выпускное отверстие, перекрываемое клапаном 10.The bellows 1 at the free end has an inlet blocked by the valve 7, and a bellows 2 has an outlet blocked by the valve 10.

Внутри сильфонов 1, 2 установлен с возможностью продольного перемещения полый поршень 3, в центральной части которого выполнен фланец 5, на котором закреплены концы сильфонов 1, 2 и который служит перегородкой, разделяющей полости сильфонов. Фланец 5 жестко связан с кареткой 4, возвратно-поступательно перемещающейся вдоль направляющих 6 от внешнего привода. На торцах поршня 3 выполнены отверстия с клапанами 8 и 9.Inside the bellows 1, 2, a hollow piston 3 is mounted with the possibility of longitudinal movement, in the central part of which a flange 5 is made, on which the ends of the bellows 1, 2 are fixed and which serves as a partition separating the bellows cavities. The flange 5 is rigidly connected with the carriage 4, reciprocating along the guides 6 from the external drive. At the ends of the piston 3 holes are made with valves 8 and 9.

Работа насоса осуществляется следующим образом.The pump is as follows.

На фиг.1 показано положение перечисленных функциональных элементов насоса при откачке газа, когда поршень 3 находится в крайнем правом положении, при этом клапан 7 открыт в результате перепада атмосферного давления Р_атм. и пониженного давления P₁ внутри растянутого сильфона 1, а клапан 8 находится в закрытом положении, поскольку Р₂>P₁.Figure 1 shows the position of the listed functional elements of the pump during gas evacuation, when the piston 3 is in the extreme right position, while the valve 7 is open as a result of atmospheric pressure difference P _atm. and reduced pressure P ₁ inside the extended bellows 1, and the valve 8 is in the closed position, since P ₂ > P ₁ .

На фиг.2 показано положение функциональных элементов, при котором поршень 3 перемещается в крайнее левое положение до полного сжатия сильфона 1 и одновременного растяжения сильфона 2. При этом газ из внутренней полости сильфона 1 поступает в полость поршня 3 через клапан 8, открывающийся под действием сжатого газа в полости I, а затем через клапан 9 в полость III растянутого сильфона 2, образующего вторую ступень вакуумного насоса.Figure 2 shows the position of the functional elements, in which the piston 3 moves to the leftmost position until the bellows 1 is completely compressed and the bellows 2 is simultaneously stretched. In this case, gas from the internal cavity of the bellows 1 enters the piston cavity 3 through the valve 8, which opens under the action of the compressed gas in the cavity I, and then through the valve 9 into the cavity III of the stretched bellows 2, forming the second stage of the vacuum pump.

На фиг.3 показано положение функциональных элементов после окончания полного цикла откачки газа, соответствующее крайнему правому положению, при котором откачиваемый газ из полости III при сжатии сильфона 2 был вытеснен через клапан 10, открывшийся в момент, когда давление в сильфоне 2 превысило атмосферное, а очередная порция газа поступила в полость I растянутого сильфона 1.Figure 3 shows the position of the functional elements after the end of the full cycle of gas evacuation, corresponding to the extreme right position, in which the evacuated gas from cavity III was squeezed out by the compression of bellows 2 through valve 10, which opened at the moment when the pressure in the bellows 2 exceeded atmospheric, and the next portion of gas entered the cavity I of the extended bellows 1.

После чего рассмотренная последовательность повторяется необходимое количество раз.After that, the considered sequence is repeated as many times as necessary.

Сильфонный насос по предлагаемому изобретению имеет простую и компактную конструкцию, не содержит трущихся пар, в связи с чем не требует ни смазки, ни антифрикционных покрытий. Насос является двухступенчатым, что позволяет получить более высокую степень откачки. Производительность насоса больше, чем у ручного аналога.The bellows pump according to the invention has a simple and compact design, does not contain rubbing steam, and therefore does not require lubrication or anti-friction coatings. The pump is a two-stage, which allows to obtain a higher degree of pumping. Pump performance is greater than the manual counterpart.

Для откачки одинакового объема сильфон испытывает меньше деформации, чем в насосе-аналоге, что обеспечивает более высокий срок службы и надежность в работе.To pump out the same volume, the bellows experiences less deformation than in the analog pump, which ensures a longer service life and reliability.

Claims

1. A bellows pump containing a bellows element, at one end of which there is an inlet with a valve, and at the other end an outlet with a valve, characterized in that the bellows element consists of two coaxially connected bellows separated by a partition on which a hollow a piston having inlet and outlet valves at opposite ends.

2. The pump according to claim 1, characterized in that it is equipped with at least one carriage mounted on the partition, which is arranged to move along the guide.