Регулируемый привод плунжерного насоса

 

Сущность изобретения: приводной вал выполнен составным в виде четырехопорного коленчатого вала с тремя шатунными шейками, смещенными по углу одна относительно другой на 120°. Опорные шейки вала выполнены в виде дисков, шатунные - в виде пальцев, закрепленных в дисках с образованием кривошипов, сопряженных с соответствующими эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров. Одна крайняя шейка снабжена шпонкой и расположена в осевой расточке червячного колеса , другая крайняя шейка связана с механизмом регулирования. Корпус снабжен дополнительной расточкой, выполненной соосно расточке червячного колеса для размещения двух средних шеек. Шаг и длина винтового соединения в сопряжении кривошип - эксцентриковая втулка выбирают из условия поворота втулки на угол от 0 до 180°. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4870076/29 (22) 01,10,90 (46) 23.01,93. Бюл. N. 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, конструкторский и технологический институт гидромашиностроения (72) Ю.П.Вязовецкий и С.В.Лебедев (56) Заявка Великобритании N 1404403, кл. F 04 В 9/04, 1975. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРИВОД ПЛУНЖЕРНОГО НАСОСА (57) Сущность изобретения: приводной вал выполнен составным в виде четырехопорного коленчатого вала с тремя шатунными шейками, смещенными по углу одна относительно другой на 1200. Опорные шейки вала

Изобретение относится к механизмам привода трехплунжерных насосов, в частности к приводу трехплунжерных дозировочных насосов, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Известен привод трехплунжерного насоса с постоянной длиной хода плунжера, где изменение производительности насоса осуществляется редуктором или вариатором, изменяющие частоту вращения вала, К недостаткам известного устройства, следует отнести большие габариты и металлоемкость всей установки при низкойточности дозирования, Из рассмотренных аналогов наиболее близким по технической сущности является регулируемый привод дозировочного насо„„5U„„1789750 А1 (я)5 F 04 В 49/00, F 16 С 3/28 выполнены в виде дисков, шатунные — в виде пальцев, закрепленных в дисках с образованием кривошипов, сопряженных с соответствующими эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров. Одна крайняя шейка снабжена шпанкой и расположена в осевой расточке червячного колеса, другая крайняя шейка связана с механизмом регулирования. Корпус снабжен дополнительной расточкой, выполненной соосно расточке червячного колеса для размещения двух средних шеек. Шаг и длина винтового соединения в сопряжении кривошип — эксцентриковая втулка выбирают из условия поворота втулки на угол от 0 до

1800. 2 ил. са с переменным ходом, где в корпусе размещен плунжер, приводимый в возвратно- Q) поступательное движение регулируемым эсцентриковым механизмом, состоящим из эксцентрикового сердечника, установленного на приводном валу, соединенный с эксцентриковой втулкой либо шариком, либо шлицами, заведенными в спираль( ную канавку, выполненную на эксцентриковом сердечнике, при этом вал, а может перемещаться в осевом направлении узлом регулирования, а плунжер связан с эксцентриковой втулкой посредством шатуна.

К недостаткам устройства следует отнести невозможность одновременно передать вращательное движение трем механизмам преобразования вращательного движения в

1789750 возвратно-поступательное, а также упрощения конструкции и снижения метаRëoåìêoñòè при выполнении насоса трехплунжерным, Целью изобретения — упрощение конструкции и снижение металлоемкости при выполнении насоса трехплунжерным.

Указанная цель достигается за счет того, что приводной вал выполнен составным в виде четь1рехойорного коленчатого вала с тремя шатунными шейками, смещенными по углу одна относительно другой на 120О, при этом опорные шейки вала выполнены в виде дисков, а шатунные — в виде пальцев, закрепленных в дисках с образованием кривошипов, сопряженных с соответствующими эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров, одна крайняя шейка снабжена шпанкой и расположена в осевой расточке червячного колеса, другая крайняя шейка связана с механизмом регулирования, а шаг и длина винтового соединения в сопряжении кривошип-эксцентриковая втулка выбираются из условия поворота последней на угол от 0 до 180О.

На фиг.1 изображено продольное сечение предлагаемого устройства; на фиг.2— продольное сечение винтового соединения коленчатого вала и эксцентриковой втулки (для упрощения — одной шатунной шейки и соответствующей ей эксцентриковой втулки).

Предлагаемое устройство состоит из корпуса 1, в крышке 2 которого размещено червячное колесо 3. Коленчатый вал 4 собран из трех кривошипов 5, 6, 7 (посредством одной шатунной шейки и соответствующей опорной шейки жестко), закрепленных между собой жестко с угловым смещением в 120 и встроен одним концом, при помощи диска 8, в червячное колесо 3, другим — в крышку 9 и связан через нее с узлом регулирования 10, Диск 8 жестко и эксцентрично закреплен на крайней левой шатунной шейке коленчатого вала 4 и имеет осевую свободу вдоль шпанки 11 червячного колеса 3. На трех шатунных шейках коленчатого вала 4 или соответствующих кривошипов находятся три механизма 12, 13, 14 преобразования вращательного дви>кения в возвратно-поступательное.

Их узловая идентичность позволяет получить полное представление в целом обо всем устройстве из описания одного механизма. Поэтому рассмотрим механизм 12, который содержит детали 4 (5), 15, 16, 17, 18, 19, Эксцентриковая втулка 15 размещена подвижно на средней шатунной шейке коленчатого вала 4 (5) посредством винтового соединения 16, 17. Шатун 18 охватывает

55 эксцентриковую втулку 15 и соединен с ползуном 19. Заход винтового соединения 16, 17 может быть один или их может быть несколько, любой формы профиля, Взаимное расположение шатунной шейки коленчатого вала 4 (или кривошипа 5) и эксцентриковой втулки 15 по отношению к общей оси вращения, а также необходимая и достаточная длина винтового соединения 16, 17 таковы, что они определяют суммарный эксцентриситет регулируемого привода.

На чертеже изображен частный случай когда винтовое соединение 16, 17 имеет один заход, коленчатый вал 4 находится в крайнем правом положении, что соответствует суммарному эксцентриситету как механизм 12, так и всего привода, равному нулю, и значит, ползун 19 не совершает перемещений, к нему присоединяется один из трех плунжеров насоса (на чертеже не показано), Имеется червячный вал 20.

Работа устройства происходит следующим образом (рассмотрим случай изменения эксцентриситета на угол от 0 до 180 и длины хода ползуна 19 от 0 до максимума).

Коленчатый вал 4 (кривошип 5) получают вращательное движение от червячного вала 20 через червячное колесо 3 и диск 8, Перемещая коленчатый вал 4 (кривошип 5) при помощи узла регулирования 10 вдоль оси вращения из крайнего правого положения, при котором суммарный эксцентриситет равен нулю, а ползун 19 покоится на месте, в направлении червячного колеса 3 в винтовом соединении 16, 17 появится клиновое усилие, которое будет равномерно поворачивать эксцентриковую втулку 15 вокруг оси шатунной шейки коленчатого вала 4 (кривошипа 5), изменяя суммарный эксцентриситет до тех пор, пока коленчатый вал

4 (кривошип 5) не переместится в крайнее левое положение, К этому моменту эксцентриковая втулка 15 полностью повернется вокруг оси шатунной шейки коленчатого вала 4(шатунной шейки кривошипа 5), изменив суммарный эксцентриситет на угол от 0 до 180О, а значит, произойдет изменение длины хода ползуна 19 от 0 до максимума, Для изменения суммарного эксцентриситета на угол от 180 до 0 и длины хода ползуна

19 от максимума до 0 работа устройства происходит в обратном порядке.

Приводной вал выполнен составным в виде четырехопорного коленчатого вала с тремя шатунными шейками, смещенными по углу одна относительно другой на 120О, при этом опорные шейки вала выполнены в виде дисков, а шатунные — в виде пальцев, закрепленных в дисках с образованием кривошипов, сопряженных с соответствующи1789750

10 ми эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров, одна крайняя шейка снабжена шпонкой и расположена в осевой расточке червячного колеса, другая крайняя шейка связана с механизмом регулирования, а шаг и длина волнового соединения в

Формула изобретения

Регулируемый привод плунжерного насоса, содержащий корпус с размещенной в нем червячной передачей, колесо которой снабжено осевой расточкой со шпоночным пазом, приводной вал, одним концом установленный в указанной осевой расточке колеса с возможностью совместного вращения при помощи шпоночного соединения и осевого перемещения при помощи узла регулирования, расположенного в крышке корпуса и связанного с другим концом вала, сопряженную с приводным валом и зафиксированную от осевого перемещения эксцентриковую втулку с закрепленным на ней шатуном, связанным с ползуном привода и плунжером насоса, причем эксцентриковая втулка и приводной вал имеют в зоне сопряжения участок винтового соединения для осуществления поворота втулки относительно вала при осевом перемещении последнего, отличающийся тем, что, с сопряжении кривошип-эксцентриковая втулка выбираются из условия поворота последней на угол от 0 до 180О, что обеспечивает выполнение насоса трехплунжерным, и

5 позволяет упростить конструкцию и снизить металлоемкость. целью упрощения конструкции и снижения металлоемкости при выполнении насоса

15 трехплунжерным, приводной вал выполнен составным в виде четырехопорного коленчатого вала с тремя шатунными шейками, смещенными по углу одна относительно другой на 120О, при этом опорные шейки

20 вала выполнены в виде дисков, а шатунные — в виде пальцев, закрепленных в дисках с образованием кривошипов; сопряженных с соответствующими эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров, одна

25 крайняя шейка снабжена шпанкой и расположена в осевой расточке червячного колеса, другая крайняя шейка связана с механизмом регулирования, корпус снабжен дополнительной расточкой, выполнен30 ной соосно расточке червячного колеса для размещения двух средних шеек, а шаг и длина винтового соединения в сопряжении кривошип — эксцентриковая втулка выбираются из условия поворота последней на угол

35 от 0 до 180О, 1789750

40

50

Составитель Ю. Вязовецкий

Техред М,Моргентал Корректор Л. Ливринц

Редактор О, Стенина

Заказ 338 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101