RU2037668C1

RU2037668C1 - Jet pump

Info

Publication number: RU2037668C1
Authority: RU
Inventors: Шавкат Хударгенович Рахимов; Юрий Петрович Тихонов; Владимир Ефимович Кучменко; Насибулла Насруллаевич Маннапов; Александр Васильевич Хохлов; Герасим Александрович Тян; Халил Джумаевич Умуров; Виктор Аликулович Халматов
Original assignee: Государственное научно-производственное малое предприятие "Водоподъем"
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1991-07-22
Publication date: 1995-06-19

Abstract

FIELD: pump engineering. SUBSTANCE: adjusting needle of the nozzle is set on axially movably mounted axle with piston spring-loaded relatively to the housing. The pistons of two hydraulic cylinders are coupled with the longitudinal slot by way of a common rod. The free end of the spring-loaded lever of the gate is housed in the rod slot. The axle of the needle has a slot from one side, the axle being coupled with the lever by way of the slot. The opening is made in the other side of the axle. This opening and the opening made in the housing serve for communication of the delivery pipe line with the hydraulic cylinder space when the needle is at the extreme right position. When the needle is at the extreme left position, the nozzle branch pipe is coupled with the delivery pipe line through the gate. The part of the pipe line between the gate and branch pipe of the second stage is connected to the hydraulic cylinder spaces through the controlled valve. EFFECT: enhanced efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к струйным насосам для откачки дренажных вод из здания насосной станции. The invention relates to inkjet technology, mainly to jet pumps for pumping drainage water from the building of the pumping station.

Наиболее близким к предлагаемому является струйный насос, содержащий корпус, патрубок инжектируемой жидкости, камеру смешения, диффузор, напорный трубопровод и сопло с регулирующей иглой, установленной на подвижной в осевом направлении оси с поршнем, подпружиненным относительно корпуса. Closest to the proposed is a jet pump containing a housing, an injection fluid nozzle, a mixing chamber, a diffuser, a pressure pipe and a nozzle with a control needle mounted on an axially movable axis with a piston spring-loaded relative to the housing.

Однако данный струйный насос имеет сравнительно невысокий КПД, что связно с неполнотой использования энергии активной среды. However, this jet pump has a relatively low efficiency, which is associated with the incomplete use of the energy of the active medium.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, являются снижение потерь рабочей жидкости и повышение надежности. The technical problem to which the invention is directed is to reduce the loss of working fluid and increase reliability.

На фиг.1 схематично изображен струйный насос при правом крайнем положении иглы; на фиг.2 то же, при работающих первой и второй ступенях. Figure 1 schematically shows a jet pump with the right extreme position of the needle; in Fig.2 the same, when working the first and second steps.

Струйный насос содержит корпус 1, патрубок 2 инжектируемой жидкости, камеру смешения 3, диффузор 4, напорный трубопровод 5 и сопло 6 с регулирующей иглой 7, установленной на подвижной в осевом направлении оси 9 с поршнем 10, подпружиненным относительно корпуса 1. The jet pump comprises a housing 1, an injection fluid pipe 2, a mixing chamber 3, a diffuser 4, a pressure pipe 5 and a nozzle 6 with a control needle 7 mounted on an axially movable axis 9 with a piston 10 spring-loaded relative to the housing 1.

Насос снабжен второй ступенью 11 с сопловым патрубком 12, двумя гидроцилиндрами 13 и 14, поршни 15 и 16 которых соединены общим штоком 17 с продольной прорезью 18, и задвижкой 19 с подпружиненным при помощи пружины 20 рычагом 21, свободный конец которого размещен в прорези 18 штока. Ось 9 регулирующей иглы 7 с одной стороны выполнена с продольной прорезью 22, посредством которой она подвижно соединена с рычагом 21 задвижки, а с другой стороны в оси выполнено отверстие 23, посредством которого через отверстие 24 в корпусе 1 в крайнем правом положении иглы 7 напорный трубопровод 5 сообщен с полостью 25 гидроцилиндра 13. В крайнем левом положении иглы 7 сопловой патрубок 12 посредством задвижки 19 сообщен с напорным трубопроводом 5, а последний на участке между задвижкой 19 и сопловым патрубком 12 второй ступени подключен через регулируемый клапан 26 к полостям 27 и 28 гидроцилиндров 13 и 14 трубопроводами 29 и 30. The pump is equipped with a second stage 11 with a nozzle nozzle 12, two hydraulic cylinders 13 and 14, the pistons 15 and 16 of which are connected by a common rod 17 with a longitudinal slot 18, and a valve 19 with a lever 21 spring-loaded with a spring 20, the free end of which is located in the slot 18 of the rod . The axis 9 of the control needle 7 is made on one side with a longitudinal slot 22, by means of which it is movably connected to the valve lever 21, and on the other hand, an opening 23 is made in the axis, through which the pressure pipe is passed through the hole 24 in the housing 1 in the extreme right position of the needle 7 5 is in communication with the cavity 25 of the hydraulic cylinder 13. In the leftmost position of the needle 7, the nozzle pipe 12 is connected to the pressure pipe 5 by means of the valve 19, and the latter is connected through a regulator between the valve 19 and the nozzle pipe 12 of the second stage adjustable valve 26 to the cavities 27 and 28 of the hydraulic cylinders 13 and 14 by pipelines 29 and 30.

Игла 7 установлена на оси 9 посредством толкателя 31. Поршень 10 подпружинен пружиной 32, размещенной в полости 33. Сопловый патрубок 34 первой ступени соединен с напорным трубопроводом 5 при помощи трубопровода 35 через задвижку 36. Полость 25 соединена трубопроводом 37 через отверстие 24 с напорным трубопроводом 5. Задвижка 19 выполнена в виде сопрягающихся труб: неподвижной 38 с отверстием 39 и внутренней подвижной 40 с отверстием 41, соединенной с рычагом 21. Вторая ступень включает в себя наряду с сопловым патрубком 12 патрубок 42 инжектируемой жидкости, камеру смешения 43 и диффузор (на чертежах не показан). Клапан 26 соединен с трубопроводом 44 патрубком 45. The needle 7 is mounted on the axis 9 by means of a pusher 31. The piston 10 is spring-loaded with a spring 32 located in the cavity 33. The nozzle nozzle 34 of the first stage is connected to the pressure pipe 5 via a valve 35 through a valve 36. The cavity 25 is connected by a pipe 37 through an opening 24 to the pressure pipe 5. The valve 19 is made in the form of mating pipes: fixed 38 with an opening 39 and an internal movable 40 with an opening 41 connected to the lever 21. The second stage includes, along with the nozzle pipe 12, an injection fluid pipe 42, Amer mixing and diffuser 43 (not shown). The valve 26 is connected to the pipe 44 by a pipe 45.

Предлагаемый насос работает следующим образом. The proposed pump operates as follows.

При нормальном давлении рабочей жидкости в напорном трубопроводе 5 работает только первая ступень насоса. При этом сопло 6 открыто и рабочая жидкость из напорного трубопровода 5 по трубопроводу 35 через открытую задвижку 36 поступает в сопловый патрубок 34 к соплу 6. Выходя с большой скоростью из сопла, жидкость создает разрежение в корпусе после сопла, благодаря которому дренажная вода инжектируется через патрубок 2, и смесь поступает в камеру смешения 3, диффузор 4, патрубок 42 и далее в выкидную линию насоса. Давление жидкости на поршень 10 больше давления пружины 32 на него, поэтому игла 7 смещена влево. Under normal pressure of the working fluid in the pressure pipe 5, only the first stage of the pump works. In this case, the nozzle 6 is open and the working fluid from the pressure pipe 5 through the pipeline 35 through the open valve 36 enters the nozzle nozzle 34 to the nozzle 6. Coming out at a high speed from the nozzle, the liquid creates a vacuum in the housing after the nozzle, due to which drainage water is injected through the nozzle 2, and the mixture enters the mixing chamber 3, the diffuser 4, the pipe 42 and then into the flow line of the pump. The fluid pressure on the piston 10 is greater than the pressure of the spring 32 on it, so the needle 7 is shifted to the left.

При снижении давления рабочей жидкости в напорном трубопроводе, что бывает обычно при отключении рабочих насосов, давление жидкости на поршень 10 падает и за счет усилия пружины 32 ось 9 вместе с толкателем 31 и иглой 7 перемещается вправо, уменьшая сечение сопла скорость истечения через него рабочей жидкости поддерживается на требуемом уровне. С дальнейшим уменьшением давления в напорном трубопроводе игла 7 перемещается все более вправо и занимает крайнее положение (фиг.1), при котором отверстие 23 в оси 9 совпадает с отверстием 24 в корпусе. При совпадении отверстий рабочая жидкость из напорного трубопровода 5 по трубопроводу 37 поступает в полость 25 гидроцилиндра 13. Под давлением жидкости поршень 15 вместе со штоком 17 перемещается влево, поворачивая рычаг 21 задвижки 19. Как только конец рычага переместится за вертикальную ось задвижки, пружина 20 резко срабатывает и перемещает мгновенно рычаг 21 в крайнее левое положение. При этом отверстия 39 и 41 неподвижной 38 и подвижной 40 труб задвижки совпадают и рабочая жидкость из напорного трубопровода через задвижку по трубопроводу 44 поступает в сопловый патрубок 12 второй ступени 11 насоса. При повороте рычага 21 влево перемещается влево и ось 9 вместе с поршнем 10 и иглой 7. Трубопровод 37 перекрывается. Таким образом в работу включаются обе ступени насоса (фиг.2). С включением второй ступени производительность насоса резко увеличивается, надежность работы насоса и системы защиты от затопления повышается. When the pressure of the working fluid in the pressure pipe decreases, which usually happens when the working pumps are turned off, the pressure of the fluid on the piston 10 drops and, due to the force of the spring 32, the axis 9, together with the pusher 31 and the needle 7, moves to the right, reducing the nozzle cross-section and the speed of the fluid through it maintained at the required level. With a further decrease in pressure in the pressure pipe, the needle 7 moves more and more to the right and takes an extreme position (Fig. 1), in which the hole 23 in the axis 9 coincides with the hole 24 in the housing. When the holes coincide, the working fluid from the pressure pipe 5 through the pipe 37 enters the cavity 25 of the hydraulic cylinder 13. Under the pressure of the liquid, the piston 15 together with the rod 17 moves to the left by turning the lever 21 of the valve 19. As soon as the end of the lever moves beyond the vertical axis of the valve, the spring 20 sharply it actuates and instantly moves the lever 21 to the leftmost position. In this case, the openings 39 and 41 of the stationary 38 and the movable 40 of the valve pipes coincide and the working fluid from the pressure pipe through the valve through the pipe 44 enters the nozzle pipe 12 of the second stage 11 of the pump. When the lever 21 is turned to the left, the axis 9 moves to the left along with the piston 10 and the needle 7. The pipeline 37 is blocked. Thus, both stages of the pump are included in the operation (Fig. 2). With the inclusion of the second stage, the pump performance increases sharply, the reliability of the pump and the flood protection system increases.

При увеличении давления рабочей жидкости до давления, превышающего расчетное давление клапана 26, жидкость из трубопровода 44 через патрубок 45, клапан 26 по трубопроводам 29 и 30 поступает в полости 27 и 28 гидроцилиндров 13 и 14. Под давлением жидкости поршни 15 и 16 со штоком 17 перемещаются вправо вместе с рычагом 21. При незначительном переходе конца рычага за вертикальную ось задвижки 19 резко срабатывает пружина 20 и рычаг мгновенно занимает крайнее правое положение. При этом поступление рабочей жидкости во вторую ступень по трубопроводу 44 прекращается, игла 7 занимает положение, соответствующее давлению жидкости, и работает только первая ступень насоса. When the pressure of the working fluid increases to a pressure exceeding the design pressure of the valve 26, the fluid from the pipe 44 through the pipe 45, the valve 26 through the pipes 29 and 30 enters the cavity 27 and 28 of the hydraulic cylinders 13 and 14. Under the fluid pressure, the pistons 15 and 16 with the rod 17 move to the right together with the lever 21. With a slight transition of the end of the lever for the vertical axis of the valve 19, the spring 20 abruptly operates and the lever instantly takes the extreme right position. In this case, the flow of the working fluid to the second stage through the pipe 44 is stopped, the needle 7 occupies a position corresponding to the pressure of the liquid, and only the first stage of the pump works.

Таким образом насос работает автоматически в зависимости от давления рабочей жидкости. Повышается надежность работы насоса и системы защиты от затопления. Резко снижаются потери рабочей жидкости, вследствие чего снижаются энергозатраты. Thus, the pump operates automatically depending on the pressure of the working fluid. Increases the reliability of the pump and the flood protection system. The losses of the working fluid are sharply reduced, as a result of which the energy consumption is reduced.

Claims

A JET PUMP comprising a housing, an injection fluid nozzle, a mixing chamber, a diffuser, a pressure pipe and a nozzle with a control needle mounted on an axially movable axis with a piston spring-loaded relative to the housing, characterized in that the pump is equipped with a second stage with a nozzle nozzle, two hydraulic cylinders, the pistons of which are connected by a common rod with a longitudinal slot, and by a valve with a lever spring-loaded by means of a spring, the free end of which is placed in the rod slot, while the axis of the control needle On the one hand, it is made with a longitudinal slot, by means of which it is movably connected to the gate valve lever, and on the other hand, an opening is made in the axis through which the pressure pipe is in communication with the hydraulic cylinder cavity through an opening in the housing in the extreme right position of the needle, and in the extreme left position the nozzle nozzle is connected to the pressure pipe by means of a valve, and the latter in the section between the valve and the second stage nozzle pipe is connected through an adjustable valve to the hydraulic cylinder cavities s.