Шестеренчатый насос



Шестеренчатый насос
Шестеренчатый насос
Шестеренчатый насос
Шестеренчатый насос
Шестеренчатый насос

 


Владельцы патента RU 2530692:

ЁРЛИКОН ТЕКСТИЛЕ ГМБХ УНД КО. КГ (DE)

Изобретение относится к шестеренчатому насосу. Шестеренчатый насос содержит несколько входящих в зубчатое зацепление для подачи среды зубчатых колес, которые удерживаются в корпусе насоса с возможностью вращения. Одно из зубчатых колес приводится в движение насосным валом, который через муфтовый конец выполнен с возможностью соединения с приводом. На окружности насосного вала расположено тормозное кольцо, которое по меньшей мере одной тормозной поверхностью воздействует на фрикционную поверхность насосного вала или на фрикционную поверхность корпуса насоса. Изобретение направлено на получение равномерных подач при значительно изменяющихся рабочих давлениях и при переменных величинах нагрузки во время одного оборота насосного вала. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к шестеренчатому насосу согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

В общем, известно, что для подачи и дозирования текучих сред применяются шестеренчатые насосы, у которых подлежащая подаче среда транспортируется между входным отверстием насоса и выходным отверстием насоса посредством зубчатого зацепления двух взаимозацепляющихся зубчатых колес. Таким образом благодаря множеству элементов подачи могут быть установлены очень равномерные объемы подачи, так что подобные шестеренчатые насосы предпочтительно применяются для выработки равномерного подаваемого количества, такого как, например, обеспечения лаков в лакировальной установке.

Подобный шестеренчатый насос известен, например, из DE 10 2005 059 563 А1. У известного шестеренчатого насоса два взаимозацепляющихся зубчатых колеса удерживаются с возможностью вращения внутри корпуса насоса и соединены с насосным валом. Насосный вал выступает муфтовым концом из корпуса насоса и может соединяться с ведущим валом двигателя. При применении подобных шестеренчатых насосов с переменными сжимающими нагрузками на выходной стороне или на входной стороне или на обеих сторонах наблюдались неравномерности производительности насоса. Обычно содержащиеся в корпусе насоса зубчатые колеса приводятся в действие посредством перенесенного на насосный вал крутящего момента. В том случае если вследствие колебаний давления происходит изменение разности давлений между входным отверстием насоса и выходным отверстием насоса, то наряду с крутящим моментом насосного вала на боковые поверхности зубьев зубчатых колес в направлении подачи воздействуют дополнительные сжимающие усилия, так что в зависимости от величины сжимающих усилий на зубчатых колесах может происходить изменение от моторизованного привода к самостоятельному приводу. Эта смена распространяется в направлении нагрузки через всю трансмиссию. За счет бокового люфта в трансмиссии происходит ускорение и снова замедление скорости вращения зубчатых колес во время одного оборота насосного вала. Это явление непосредственно проводит к неравномерности подачи во время одного оборота насосного вала.

Поэтому задачей изобретения является такое усовершенствование шестеренчатого насоса известного из уровня техники типа, что независимо от режима давления на входном отверстии насоса и выходном отверстии насоса является вырабатываемой наиболее равномерная подача.

Эта задача согласно изобретению решена посредством того, что на окружности насосного вала расположено тормозное кольцо, которое с помощью по меньшей мере одной тормозной поверхности воздействует на фрикционную поверхность насосного вала или на фрикционную поверхность корпуса насоса.

Предпочтительные усовершенствования изобретения определяются признаками и комбинациями признаков соответствующих зависимых пунктов формулы изобретения.

Изобретение отличается тем, что изменение нагрузки на зубчатых колесах амортизируется посредством действующего на насосный вал тормозного момента и не распространяется на всю трансмиссию. Вследствие этого между боковыми поверхностями зубьев действуют только зазоры, которые лишь несущественно влияют на равномерность подачи. Другое преимущество изобретения состоит в том, что независимо от выбранных уплотнений внутри насоса на валу насоса могут вырабатываться заданные и относительно высокие тормозные моменты. Кроме того, посредством рабочих кромок обычных уплотнений вырабатываться более высокие моменты фрикционных сил не могут, так как эти рабочие кромки уплотнения изнашиваются за самое короткое время и приводят к выходу из строя. В этом отношении тормозное кольцо предлагает преимущество, заключающееся в том, что как тормозная поверхность, так и материал тормозного кольца согласовываются с выработкой тормозного момента. В зависимости от типа крепления тормозного кольца соответствующая фрикционная поверхность может быть выполнена на валу насоса или на корпусе насоса.

Однако особо предпочтительной является конструкция шестеренчатого предлагаемого насоса согласно усовершенствованию, в котором тормозное кольцо удерживается с фиксацией от поворота в корпусе насоса и у которого тормозная поверхность выполнена на внутреннем диаметре тормозного кольца.

В этом случае фрикционная поверхность насосного вала предпочтительно выполнена на окружности в виде обегающей боковой поверхности, внешний диаметр которой завышен по сравнению с внутренним диаметром тормозного кольца. Таким образом можно регулировать уже предварительно установленное предварительное напряжение между тормозным кольцом и насосным валом.

Однако альтернативно также существует возможность того, что тормозное кольцо имеет несколько расположенных с равномерным распределением на внутреннем диаметре тормозных сегментов, которые в каждом случае образуют частичную тормозную поверхность. Тем самым предпочтительно могут быть предотвращены эффекты неравномерности движения между тормозным кольцом и насосным валом.

Для того чтобы, с одной стороны, сделать возможным простой монтаж и, с другой стороны, получить предварительное напряжение между тормозным кольцом и насосным валом, предпочтительно, осуществляется усовершенствование изобретения, при котором тормозные сегменты на несущем кольце сформированы в конструктивный элемент, у которого тормозные сегменты расположены на несущем кольце, выступая аксиально сбоку, и у которого тормозные сегменты удерживаются на окружности насосного вала посредством охватывающего пружинного кольца. Таким образом, каждый из тормозных сегментов равномерно прижимается пружинным кольцом на окружности насосного вала, так что частичные тормозные поверхности тормозных сегментов взаимодействуют с обегающей фрикционной поверхностью насосного вала.

Для последующей интеграции подобного тормозного кольца в шестеренчатом насосе особенно подходит усовершенствование изобретения, в котором корпус насоса имеет несколько корпусных пластин и корпус вала, причем насосный вал расположен во внешних корпусных пластинах и муфтовым кольцом выступает в корпус вала и тормозное кольцо расположено на участке насосного вала внутри корпуса вала. Таким образом существует возможность располагать тормозное кольцо вне корпусных пластин.

Для более высоких значений рабочего давления прежде всего подходит усовершенствование шестеренчатого насоса, при котором внутри одной из корпусных пластин и/или корпуса вала на валу насоса предусмотрено уплотнительное кольцо вала, которое соотнесено с участком вала насосного вала между местом опоры и тормозным кольцом. Так, функции уплотнения насосного вала и торможения насосного вала четко отделены друг от друга. Таким образом выполненная на окружности насосного вала уплотнительная поверхность может формироваться и обрабатываться независимо от обегающей фрикционной поверхности. Таким образом, можно оптимально регулировать каждый участок вала на соответствующую функцию уплотнения или торможения.

Для того чтобы перехватывать возможно действующие внутри корпуса насоса на насосный вал внутренние усилия сжатия по отношению к тормозному кольцу, особо предпочтительным является усовершенствование шестеренчатого насоса согласно изобретению, при котором внутри корпуса вала выполнен упорный подшипник для радиальной и аксиальной опоры насосного вала. Для этого упорный подшипник соотнесен с участком вала насосного вала между тормозным кольцом и муфтовым концом.

Принципиально также является возможным располагать тормозное кольцо на внешней стороне упорного подшипника.

Для того чтобы еще более повысить функциональность тормозного кольца у подходящих материалов, согласно предпочтительному усовершенствованию предусмотрено, что тормозное кольцо на расстоянии от поверхности торможения имеет для уплотнения обегающую рабочую кромку уплотнения, которая прилегает к окружности насосного вала. За счет этого возможно сочетать друг с другом функции торможения насосного вала и уплотнения насосного вала и осуществлять посредством тормозного кольца.

Таким образом можно осуществить благоприятно высокую степень герметичности по отношению к муфтовому концу насосного вала, причем тормозное кольцо и уплотнительное кольцо вала образуют между собой кольцевое пространство на окружности насосного вала, которое может быть заполнено уплотняющей жидкостью, так что образуется дополнительный барьер. Кроме того, с помощью соответствующего выбора уплотняющей жидкости можно избежать отложений и процессов старения текучей среды. Так, подобные шестеренчатые насосы особенно подходят для подачи и дозирования органических лаков.

Шестеренчатый насос согласно изобретению далее объясняется более подробно с помощью нескольких примеров осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Показано на:

Фиг.1 - схематично вид в поперечном разрезе первого примера осуществления шестеренчатого насоса согласно изобретению,

Фиг.2 - схематично вид в поперечном разрезе второго примера осуществления шестеренчатого насоса согласно изобретению,

Фиг.3 - схематично изображение в разрезе тормозного кольца, удерживаемого на окружности насосного вала,

Фиг.4 - схематично вид в поперечном разрезе следующего примера осуществления шестеренчатого насоса согласно изобретению,

Фиг.5 - схематично вид в поперечном разрезе тормозного кольца примера осуществления удерживаемого на вале насоса согласно фиг.4.

На фиг.1 изображен первый пример осуществления шестеренчатого насоса согласно изобретению. Шестеренчатый насос состоит из корпуса 1 насоса. Корпус 1 насоса выполнен из нескольких частей и имеет несколько корпусных пластин 1.1, 1.2 и 1.3, а также корпус 1.4 вала. Внутри средней корпусной пластины 1.3 находится выемка для двух входящих в зацепление друг с другом зубчатых колес 3 и 4. Средняя корпусная пластина 1.3 удерживается с помощью зубчатых колес 3 и 4 между внешними корпусными пластинами 1.1 и 1.2. В торцевых сторонах внешних корпусных пластин 1.1 и 1.2 в каждом случае расположено уплотнительное кольцо 1.5 и 1.6, посредством которого герметизируются зазоры по направлению наружу между средней корпусной пластиной 1.3 и внешними корпусными пластинами 1.1 и 1.2.

Одно из зубчатых колес 3 жестко соединено с обегающим опорным валом 6. Опорный вал 6 удерживается в двух опорных втулках 6.1 и 6.2, которые утоплены во внешние корпусные пластины 1.1 и 1.2. Второе зубчатое колесо 4 удерживается без возможности вращения на насосном валу 5. Насосный вал 5 с несколькими участками вала установлен с возможностью вращения в корпусных пластинах 1.1 и 1.2. Для этого корпусная пластина 1.1 имеет первое опорное отверстие 7.1, а вторая корпусная пластина 1.2 имеет второе опорное отверстие 7.2, в которых удерживаются опорные втулки 8.1 и 8.2. Опорное отверстие 7.1 выполнено в виде глухого отверстия в корпусной пластине 1.1. В противоположность этому опорное отверстие 7.2 в корпусной пластине 1.2 является сквозным, так что насосный вал 5 выступает из внешней корпусной пластины 1.2. Выступающий за внешнюю корпусную пластину 1.2 участок вала насосного вала 5 образует муфтовый конец 5.1, на котором выполнено профилирование 5.2.

В корпусной пластине 1.2 расположено входное отверстие 2 насоса, а также неизображенное здесь выходное отверстие насоса, которые вместе с зубчатыми колесами 3 и 4 образуют систему нагнетательного канала для дозированной подачи текучей среды.

Выступающий за корпусную пластину 1.2 участок вала насосного вала 5 окружен корпусом 1.4 вала. Для этого корпус 1.4 вала жестко соединен с корпусной пластиной 1.2. Внутри корпуса 1.4 вала выполнено посадочное отверстие 10, в котором с возможностью вращения направлена соединительная втулка 9. Соединительная втулка 9 на торцевой стороне соединена с насосным валом 5 посредством профилирования 5.2. На противолежащей стороне соединительная втулка 9 имеет профилирование для соединения с ведущим валом привода. Посредством упорного кольца 12 соединительная втулка 9 удерживается в корпусе 1.4 вала, который в удлинении по оси к соединительной втулке 9 имеет посадочное отверстие 13. Таким образом посредством штекерного соединения насос может быть соединен с приводом.

На стороне корпусной пластины 1.2 корпус 1.4 вала имеет расположенную концентрически к насосному валу 5 выемку 31, в которой без возможности вращения удерживается тормозное кольцо 11. Тормозное кольцо 11 на его внутреннем диаметре имеет тормозную поверхность 11.1, которая соответствует выполненной на насосном валу 5 фрикционной поверхности 5.3. Фрикционная поверхность 5.3 выполнена на окружности насосного вала 5 в виде обегающей боковой поверхности. В ненагруженном состоянии внутренний диаметр тормозного кольца 11 на участке вала фрикционной поверхности 5.3 определенно завышен по сравнению с внешним диаметром насосного вала 5, так что тормозное кольцо 11 оказывает давление прижима на насосный вал 5. За счет этого при вращении насосного вала 5 посредством тормозного кольца 11 вырабатывается тормозной момент.

Для того чтобы получить заданную величину тормозного момента, структура фрикционной поверхности 5.3 на насосном валу 5, а также структура поверхности 11.1 торможения на тормозном кольце 11 и, помимо этого, материал тормозного кольца могут подгоняться друг к другу. Обычно тормозное кольцо 11 выполняется из износостойкого синтетического материала.

Для уплотнения корпуса 1 насоса внутри корпусной пластины 1.2 в области между опорной втулкой 8.2 и тормозным кольцом 11 предусмотрено уплотнительное кольцо 14 вала, которое соотнесено с участком вала насосного вала 5 между местом опоры и фрикционной поверхностью 5.3. С помощью уплотнительного кольца 14 вала выполненная между корпусными пластинами 1.1, 1.2 и 1.3 система нагнетательного канала герметизируется по направлению наружу в области насосного вала 5.

В изображенном на фиг.1 примере осуществления шестеренчатого насоса согласно изобретению при эксплуатации насосный вал 5 приводится в действие посредством присоединенного привода с заданным числом оборотов через соединительную втулку 9. В этом состоянии зубчатые колеса 3 и 4 входят в зацепление друг с другом и непрерывно подают подаваемую через входное отверстие насоса к выходному отверстию насоса среду. В том случае если имеющееся на выходном отверстии насоса давление на выходе выше, чем давление на входе на входном отверстии насоса, то при каждом обороте насосного вала 5 образуется непрерывная определяемая зубчатыми колесами 3 и 4 подача. В том случае, если вследствие колебаний давления происходит изменение действующей между входным отверстием насоса и выходным отверстием насоса разности давлений, на зубчатые колеса 3 и 4 воздействуют дополнительные гидравлические усилия, которые действуют в направлении подачи. При этом могут возникать состояния, при которых происходит опережение по отношению к независимому приводу, которое сказывается в рамках конструктивно обусловленных посадочных зазоров. Для того чтобы удерживать подобные режимы работы в узких рамках, на насосном валу 5 с помощью тормозного кольца 11 непрерывно вырабатывается тормозной момент. Тормозной момент рассчитан так, что предотвращается опережение насосного вала по отношению к ведущему валу. Тем самым можно предпочтительно подавить нежелательное изменение нагрузки, так что во время одного оборота насоса колебания подачи возникать не могут. За счет торможения насосного вала 5 предпочтительно достигают равномерных подаваемых потоков даже при изменяющихся режимах давления между входным отверстием насоса и выходным отверстием насоса.

В зависимости от варианта выполнения насоса могут использоваться различные формы осуществления для дополнительного торможения насосного вала. Так, в примере осуществления согласно фиг.1 также было бы возможно, что тормозное кольцо 11 соединено с насосным валом 5 без возможности вращения и внешней тормозной поверхностью воздействует на выполненную в корпусе 1.4 насоса фрикционную поверхность. При этом фрикционная поверхность на корпусе вала может быть выполнена за счет высверленного отверстия или боковых сторон канавки. Однако на практике особенно зарекомендовал себя альтернативный вариант изобретения, в котором тормозное кольцо удерживается в части корпуса без возможности вращения.

На фиг.2 показан второй вариант осуществления шестеренчатого насоса согласно изобретению, который по существу идентичен представленному на фиг.1 примеру осуществления, так что далее разъясняются только отличия, в противном случае приводится ссылка на вышеупомянутое описание.

В примере осуществления согласно фиг.2 насосный вал 5 имеет цилиндрический муфтовый конец 5.1, который выступает из корпуса 1.4 насоса и может соединяться с приводом, например, посредством призматической шпонки.

На участке вала между муфтовым концом 5.1 и уплотнительным кольцом 14 вала с насосным валом 5 соотнесено тормозное кольцо 11. Тормозное кольцо 11 удерживается в выемке 31 корпуса 1.4 вала без возможности вращения.

Для дальнейшего описания тормозного кольца 11 наряду с фиг.2 дополнительно приводится ссылка на фиг.3. На фиг.3 тормозное кольцо 11 изображено в разрезе на окружности насосного вала 5. В этом отношении нижеследующее описание применимо для обеих фигур 2 и 3.

Тормозное кольцо 11 в этом примере осуществления образуется посредством несущего кольца 15 и множества расположенных сбоку на несущем кольце 15 тормозных сегментов 16. Несущее кольцо 15 и тормозные сегменты 16 объединены в один конструктивный элемент, причем тормозные сегменты 16 эластично соединены с несущим кольцом 15. Тормозные сегменты 16 аксиально выступают по отношению к несущему кольцу 15 и равномерно распределены по окружности несущего кольца 15. Отдельные тормозные сегменты 16 имеют на внутренней стороне в каждом случае частичную тормозную поверхность 16.1, которая прилегает к окружности насосного вала 5 и взаимодействует с фрикционной поверхностью 5.3 насосного вала 5. Для того чтобы собрать вместе все тормозные сегменты 16 на окружности насосного вала 5, предусмотрено пружинное кольцо 17, которое сжимает тормозные сегменты 16 и удерживает их с заданным предварительным натяжением на окружности насосного вала 5. За счет нескольких удерживаемых на окружности насосного вала 5 тормозных сегментов 16, а также за счет радиального расширения тормозных сегментов 16 заданы дополнительные параметры для достижения определенных тормозных качеств на насосном валу 5. В изображенном примере осуществления распределенные по окружности тормозные сегменты 16 выполнены идентичными и имеют в радиальном направлении равновеликий зазор по отношению друг к другу. Как симметричное расположение тормозных сегментов, так и расстояния между тормозными сегментами могут быть выполнены различно распределенными по окружности.

Функция изображенного на фиг.2 примера осуществления идентична примеру осуществления согласно фиг.1, так что на этом месте дополнительные пояснения не требуются.

На фиг.4 показан следующий пример осуществления шестеренчатого насоса согласно изобретению, который предпочтительно применяется для дозирования лаков в лакировальных установках.

В примере осуществления согласно фиг.4 корпус 1 насоса также выполнен многоэлементным. В этом примере осуществления зубчатое колесо 3 удерживается с возможностью вращения на опорной цапфе 18, которая удерживается в отверстии 19 под цапфу внешней корпусной пластины 1.1. Концентрически к опорной цапфе 18 на корпусной пластине 1.1 расположено уплотнительное кольцо 20, с помощью которого отверстие 19 под цапфу герметизировано по направлению наружу.

Второе зубчатое колесо 4 удерживается непосредственно на окружности насосного вала 5 посредством соединительного элемента 21. Выполненный между окружностью насосного вала 5 и зубчатым колесом 4 осевой зазор герметизирован по обеим сторонам зубчатого колеса 4 посредством уплотнительных колец 22.1 и 22.2 круглого сечения. Таким образом, с одной стороны, предотвращается проникновение текучей среды в зазор между зубчатым колесом 4 и насосным валом 5 и, с другой стороны, достигается определенная подвижность зубчатого колеса 4 на насосном валу 5 в зависимости от используемого соединительного элемента 21. Таким образом могут прежде всего выравниваться или же уменьшаться обусловленные торцевым столкновением между зубчатым колесом 4 и корпусными пластинами 1.1 и 1.2 проявления износа.

Насосный вал 5 расположен непосредственно во внешних корпусных пластинах 1.1 и 1.2. В этом случае опорные втулки не предусмотрены и насосный вал 5 введен непосредственно в опорное отверстие 7.1 и 7.2.

Кроме того, на насосном валу 5, корпусных пластинах 1.1 и 1.2, а также опорной цапфе 18 выполнены несколько продувочных каналов 23 для того, чтобы иметь возможность полностью продувать внутреннее пространство корпуса 1 насоса с целью замены текучей среды. Подобная продувочная система для шестеренчатого насоса известна, например, из EP 1 164 293 А2, так что на этом месте можно привести ссылку на указанное там описание и не давать здесь дальнейших пояснений этого.

На выступающем за внешнюю корпусную пластину 1.2 участке насосного вала 5 между муфтовым концом 5.1 и местом опоры выполнены уплотнительное кольцо 14 вала, тормозное кольцо 11 и упорный подшипник 24. Уплотнительное кольцо 14 вала, тормозное кольцо 11 и упорный подшипник 24 удерживаются посредством корпуса 1.4 вала концентрически по отношению к насосному валу 5. Для этого корпус 1.4 вала жестко соединен с корпусной пластиной 1.2. В изображенном на фиг.4 примере осуществления тормозное кольцо 11 также выполнено посредством несущего кольца 15 и нескольких приформованных сбоку тормозных сегментов 16.

Для описания используемого в этом примере осуществления тормозного кольца 11 дополнительно приводится ссылка на фиг.4 и 5.

На фиг.5 показано тормозное кольцо 11 в поперечном разрезе. Как следует из фиг.5, несущее кольцо 15 на внутреннем диаметре имеет обегающую рабочую кромку 25 уплотнения. Рабочая кромка 25 уплотнения выполнена на расстоянии от частичных тормозных поверхностей 16.1 тормозных сегментов 16 на тормозном кольце 11, так что в этом случае тормозное кольцо 11 выполняет на окружности насосного вала 5 двойную функцию. С одной стороны, прикрепленные к несущему кольцу 15 посредством пружинного кольца 17 тормозные сегменты 16 прижимаются к фрикционной поверхности 5.3 насосного вала 5 для выработки тормозного момента. Одновременно с этим несущее кольцо 15 с его обегающей на внутреннем диаметре рабочей кромкой 25 уплотнения прижимается на окружности насосного вала 5 рядом с фрикционной поверхностью 5.3 и образует уплотнение в корпусе 1.4 вала по отношению к муфтовому концу 5.1.

В изображенном на фиг.4 примере осуществления посредством уплотнительного кольца 14 вала и тормозного кольца 11 образуется закрытое кольцевое пространство 26 внутри корпуса 1.4 вала. В кольцевое пространство 26 входят каналы 27, по которым в кольцевое пространство может вводиться уплотняющая жидкость. Каналы 27 в корпусе 1.4 насоса являются запирающимися, так что в рабочем режиме уплотняющая жидкость может задерживаться внутри кольцевого пространства 26. В качестве уплотняющей жидкости в зависимости от подлежащей подаче среды предпочтительно используют содержащую растворители текучую среду для того, чтобы растворять выступающие через щелевые утечки текучие среды, в данном случае лаки, внутри кольцевого пространства 26, так что предотвращаются отвердения и склеивания в зазорах.

Выполненный между муфтовым концом 5.1 и тормозным кольцом 11 упорный подшипник 24 в этом примере осуществления образуется посредством подшипника качения, который расположен между уступом 28 вала насосного вала 5 и уступом 29 корпуса 1.4 вала. Посредством уступа 28 на валу и уступом 29 на корпусе можно предпочтительно воспринимать действующие в осевом направлении усилия на насосном валу 5. Таким же образом посредством упорного подшипника 24 перехватываются воздействующие снаружи через муфтовый конец 5.1 насосного вала 5 усилия и не направляются вовнутрь корпуса 1 насоса.

Муфтовый конец 5.1 насосного вала 5 выполнен идентично примеру осуществления согласно фиг.1 и несет соединительную втулку 9. При этом соединительная втулка 9 удерживается в посадочном отверстии 10 корпуса 1.4 вала посредством опорной втулки 30, которая одновременно представляет собой место опоры для присоединяемого первичного вала. В первичном вале можно вводить через посадочное отверстие 13 на конце корпуса 1.4 вала и с помощью соединительной втулки 9 соединять с насосным валом 5.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Корпус насоса
1.1 Наружная корпусная пластина
1.2 Наружная корпусная пластина
1.3 Средняя корпусная пластина
1.4 Корпус вала
1.5 Уплотнительное кольцо
1.6 Уплотнительное кольцо
2 Входное отверстие насоса
3 Зубчатое колесо (совместное вращение)
4 Зубчатое колесо (ведомое)
5 Насосный вал
5.1 Муфтовый конец
5.2 Профилирование
5.3 Фрикционная поверхность
6 Опорный вал
6.1, 6.2 Опорная втулка
7.1, 7.2 Отверстие под подшипник
8.1, 8.2 Опорная втулка
9 Соединительная втулка
10 Посадочное отверстие
11 Тормозное кольцо
11.1 Тормозная поверхность
12 Упорное кольцо
13 Посадочное отверстие
14 Уплотнительное кольцо вала
15 Несущее кольцо
16 Тормозные сегменты
17 Пружинное кольцо
18 Цапфа подшипника
19 Отверстие под цапфу
20 Уплотнительное кольцо
21 Соединительный элемент
22.1, 22.2 Уплотнительное кольцо круглого сечения
23 Продувочный канал
24 Упорный подшипник
25 Рабочая кромка уплотнения
26 Кольцевое пространство
27 Канал
28 Уступ на валу
29 Уступ на корпусе
30 Опорная втулка
31 Выемка

1. Шестеренчатый насос с несколькими входящими в зубчатое зацепление друг с другом для подачи среды зубчатыми колесами (3, 4), которые удерживаются в корпусе (1) насоса с возможностью вращения, и с насосным валом (5) для приведения в движение одного из зубчатых колес (4), причем насосный вал (5) через муфтовый конец (5.1) выполнен с возможностью соединения с приводом, отличающийся тем, что на окружности насосного вала (5) расположено тормозное кольцо (11), которое по меньшей мере одной тормозной поверхностью (11.1) воздействует на фрикционную поверхность (5.3) насосного вала (5) или на фрикционную поверхность корпуса (1) насоса.

2. Шестеренчатый насос по п.1, отличающийся тем, что тормозное кольцо (11) удерживается в корпусе (1) насоса, предпочтительно в корпусе (1.4) вала, без возможности поворота, и что тормозная поверхность (11.1) выполнена на внутреннем диаметре тормозного кольца (11).

3. Шестеренчатый насос по п.2, отличающийся тем, что фрикционная поверхность (5.3) насосного вала (5) является обегающей на окружности боковой поверхностью, внешний диаметр которой завышен по сравнению с внутренним диаметром тормозного кольца (11).

4. Шестеренчатый насос по п.2 или 3, отличающийся тем, что тормозное кольцо (11) имеет несколько расположенных с равномерным распределением на внутреннем диаметре тормозных сегментов (16), которые в каждом случае образуют частичную тормозную поверхность (16.1).

5. Шестеренчатый насос по п.4, отличающийся тем, что тормозные сегменты (16), выступая аксиально сбоку на несущем кольце (15), сформированы в конструктивный элемент и что тормозные сегменты (16) удерживаются на окружности насосного вала (5) посредством охватывающего пружинного кольца (17).

6. Шестеренчатый насос по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что корпус (1) насоса имеет несколько корпусных пластин (1.1, 1.2, 1.3) и корпус (1.4) вала, причем насосный вал (5) установлен в двух внешних корпусных пластинах (1.1, 1.2) и муфтовым концом (5.1) вдается в корпус (1.4) вала, и при этом тормозное кольцо (11) на участке вала насосного вала (5) расположено внутри корпуса (1.4) вала.

7. Шестеренчатый насос по п.6, отличающийся тем, что внутри одной из корпусных пластин (1.1, 1.2, 1.3) и/или корпуса (1.4) вала на насосном валу (5) предусмотрено уплотнительное кольцо (14) вала, которое соотнесено с участком вала насосного вала (5) между местом опоры и тормозным кольцом (11).

8. Шестеренчатый насос по п.6, отличающийся тем, что внутри корпуса (1.4) вала на насосном валу (5) выполнен упорный подшипник (24) для радиальной и аксиальной опоры насосного вала (5), который соотнесен с участком вала насосного вала (5) между тормозным кольцом (11) и муфтовым концом (5.1).

9. Шестеренчатый насос по п.7, отличающийся тем, что тормозное кольцо (11) на расстоянии от тормозной поверхности (11.1) имеет обегающую рабочую кромку (25) уплотнения, которая прилегает к окружности насосного вала (5).

10. Шестеренчатый насос по п.9, отличающийся тем, что тормозное кольцо (11) и уплотнительное кольцо (14) вала образуют между собой кольцевое пространство (26) на окружности насосного вала (5) и что кольцевое пространство (25) выполнено с возможностью заполнения уплотняющей жидкостью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к роторному насосу вытеснения для перекачивания эмульсий с твердыми веществами, в частности жидких взрывчатых веществ. Корпус (24) роторного насоса содержит переднюю торцевую пластину (56) и заднюю торцевую пластину.

Изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности, в приводах запорной арматуры, в лебедках буровых установок, в колесных и/или бортовых редукторах тракторов, экскаваторов, роботах для пожаротушения.

Изобретение относится к насосам объемного вытеснения с импульсной подачей рабочей жидкости. Насос содержит корпус с первым и вторым в стенке отверстиями входа-выхода рабочей жидкости и кольцевой канал внутри расположенного в корпусе ротора.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим передачам, включающим гидронасосы и гидродвигатели объемного вытеснения. Гидравлическая трансмиссия содержит гидронасос, в двухсекционном корпусе которого находятся приводной вал с двумя расположенными через 180° зубьями и связанный с ним через шестеренную передачу ведомый вал с двумя шиберами.

Изобретение относится к энергетическому, химическому, нефтегазовому машиностроению и промышленности, в частности, к роторным пластинчатым насосам, и может быть использовано для напорного перемещения жидкостей.

Изобретение относится к погружным электронасосам. Погружной электронасос 200 содержит первый и второй корпусные элементы, шестеренный насос, статор 222 электродвигателя и множество постоянных магнитов.

Изобретение относится к гидравлическим машинам, используемым в области авиадвигателестроения, в частности к насосам с вращающимися во взаимном зацеплении элементами.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при разработке и изготовлении статора одновинтовых насосов. Статор одновинтового насоса содержит металлический остов 1 и запрессованную в него эластичную обкладку 2 с винтовым каналом 3.

Изобретение относится к способу управления комбинированным устройством и комбинированному устройству, в котором может быть применен данный способ. Способ управления устройством 1, которое содержит, по меньшей мере, компрессорную установку 2 и/или устройство для сушки с одной стороны и систему 3 регенерации тепла с другой стороны.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к гидравлическим тормозам с регулируемым сопротивлением вращению на транспорте и в составе тренажеров. Гидродинамический тормоз содержит корпус, два диаметрально противоположно расположенных подпружиненных вытеснителя, крышку и закрепленный на центральном приводном валу кулачок.

(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании роторно-лопастных двигателей, насосов, компрессоров, гидроприводов. Роторно-лопастная машина содержит корпус (1), крышки (2, 3). В корпусе (1) и крышке (2) установлены роторы (4, 5), попарно закрепленные на валах (6, 7), на свободных концах которых установлены водила (8, 9). В крышках (2, 3) соосно с роторами (4, 5) установлен выходной вал (15) с зубчатым колесом (16). В корпусе (1) и крышке (3) соосно с роторами (4, 5), установлено водило (17). На водиле (17) установлены коленчатые валы (19) с зубчатыми колесами (20), входящими в зацепление с зубчатым колесом (21). Кривошипы коленчатых валов связаны попарно с имеющими пазы водилами (8, 9) непосредственно или тягами (22, 23). Изобретение направлено на снижение нагрузки в зубчатых зацеплениях. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роторным насосам. Роторный насос содержит цилиндрический корпус 1, ограниченный верхним и нижним основаниями с впускными и выпускными отверстиями 5 и 7, установленный на валу ротор 2 и шиберы 8 и 9, разделяющие пространство между ротором 2 и корпусом 1 на камеры 12 и 13, изменяющие свой объем во время вращения ротора 2. Шиберы 8 и 9 выполнены упругими из двух сопряженных дуг, один конец шибера 8 и 9 жестко прикреплен к ротору 2, а другой - снабжен износостойкой насадкой 11 и прижат за счет упругих сил к внутренней поверхности корпуса 1 с возможностью перемещения в радиальном направлении. Изобретение направлено на повышение надежности насоса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области роторных машин объемного вытеснения, которые могут выполнять функции как двигателя, так и насоса, и касается усовершенствования профиля рабочих органов винтовых роторных двигателей, компрессоров и насосов. Рабочий орган представляет собой пары роторов (1, 2) с винтовыми зубьями (8, 11), находящимися в зацеплении. Роторы помещены в охватывающие их полости (6 и 7). Рабочие участки профилей зубьев (11) в паре зацепления в торцовом сечении очерчены участками (12) циклоидальной кривой (13) для одного ротора и дугами (9) окружностей (10), эксцентрично смещенных от оси второго ротора. Такой профиль зубьев образует эксцентриково-циклоидальное зацепление. Изобретение направлено на повышение допустимой скорости вращения роторов и расширение диапазона свойств рабочих сред. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к эксцентриковому червячному насосу для нагнетания густотекучих, высоковязких и абразивных сред. Эксцентриковый червячный насос (100) с продольным направлением L включает в себя по меньшей мере один конический, винтообразно закрученный, по меньшей мере одноходовой ротор (1) с шагом h, по меньшей мере одним эксцентриситетом (e1, е2, е3,… еn) и по меньшей мере одним поперечным сечением d, который установлен с возможностью вращения в одно- или многоходовом коническом статоре (2). Между ротором (1) и статором (2) образовано множество камер (3, 4, 5… n), каждая из которых имеет объем (V3, V4, V5… Vn) и которые служат для перемещения среды. Камеры (3, 4, 5… n) между статором (2) и ротором (1) ограничены линией D уплотнения. Эксцентриситет (e1, е2, е3,… еn) ротора (1) увеличивается в продольном направлении L, а поперечное сечение d ротора (1) уменьшается. Эксцентриситет (е1, е2, е3,… еn) ротора (1) уменьшается в продольном направлении L, а поперечное сечение d ротора (1) увеличивается. Объемы (V3, V4, V5… Vn) каждой отдельной камеры (3, 4, 5… n) между статором (2) и ротором (1) имеют одинаковый размер. Изобретение направлено на создание эксцентрикового червячного насоса, обладающего максимально возможной производительностью. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к способу управления компрессорной станции. Способ управления компрессорной станцией (1), которая включает в себя по меньшей мере несколько объединенных друг с другом в сеть компрессоров (2), может не только формировать стратегии переключений посредством электронной системы (3) управления для оказания влияния на количество имеющейся в распоряжении одного или нескольких пользователей станции (1) сжатой текучей среды в станции (1), но и в состоянии приспосабливать имеющееся в распоряжении одного или нескольких пользователей станции (1) количество сжатой текучей среды к будущим условиям работы станции (1) адаптивно к отбираемому количеству сжатой текучей среды из станции. Перед запуском стратегии переключений разные стратегии переключений проверяют способом прогностического моделирования, взяв за основу модель станции (1), из проверенных стратегий переключений с помощью по меньшей мере одного установленного критерия качества выбирают относительно наиболее предпочтительную стратегию переключений и выбранную стратегию переключений направляют системе (3) для выполнения в станции. Изобретение направлено на обеспечение возможности заблаговременно предвидеть изменение давления в компрессорной станции. 3 н. и 35 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к многоступенчатым объемным насосам, и может быть использовано для подъема жидкости из нефтяных скважин. Насос выполнен многоступенчатым и содержит корпус 1 с зонами всасывания и нагнетания. Каждая ступень снабжена ведущей шестерней 2 и двумя ведомыми шестернями 3 и ограничена верхней и нижней торцевыми крышками 7, установленными с зазором относительно торцевых поверхностей шестерен. Верхняя крышка 7 предыдущей ступени служит нижней крышкой 7 для последующей ступени. Между вершинами зубьев шестерен 2 и 3 и боковой поверхностью цилиндрической расточки корпуса 1 образован зазор, превышающий размер абразивных частиц. Соседние ступени размещены относительно друг друга с угловым смещением, обеспечивающим совмещение зоны нагнетания предыдущей ступени и зоны всасывания последующей ступени с помощью цилиндрического канала 13 в крышке 7. Каналы 13 в нижней крышке 7 каждой ступени, сообщающиеся с зоной всасывания ступени, и в верхней крышке 7, сообщающиеся с зоной нагнетания этой ступени, расположены на минимальном угловом расстоянии друг от друга, создающем разобщение минимального защемленного между зубьями шестерен 2, 3 и верхней и нижней крышками 7 объема с каналами 13 в крышках 7. Изобретение направлено на повышение коэффициента полезного действия при перекачке вязкой жидкости и обеспечение высокой надежности при работе с жидкостями, содержащими абразивные частицы. 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роторно-лопастным устройствам, и может использоваться в двигателях внутреннего и внешнего сгорания, пневмодвигателях, компрессорах, насосах, детандерах. Роторно-лопастное устройство содержит корпус 1 с торцевыми крышками и не соосно размещенный в нем ротор 3 с лопастями 4. На внутренней поверхности торцевых крышек вдоль соединения торцевых крышек с корпусом 1 выполнены пазы 8. Каждая лопасть 4 соединена с ротором 3 через ось 5, параллельную оси ротора 3, и снабжена на конце узлом качения-уплотнения 6, состоящим из трех роликов или шариков, расположенных на одной оси. Лопасти 4 опираются крайними соответственно роликами или шариками узла качения-уплотнения на края пазов 8, без соприкосновения с наружными краями пазов 8, и средним роликом на внутреннюю поверхность корпуса 1. Изобретение направлено на повышение КПД устройства, уменьшение износа деталей от трения в паре лопасть-корпус. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области нефтяного машиностроения и может быть использовано в нефтегазовой промышленности для защиты винтовых поверхностей рабочих органов и уплотнений вала шпинделя мультифазных насосных установок от негативного воздействия высокой доли газовой фазы в перекачиваемой рабочей среде и/или «сухого хода». Устройство защиты 1 мультифазного насоса 13 содержит резервуар 2 для отделения жидкой фазы из потока газосодержащей рабочей среды 3, соединенный с нагнетательной полостью 15 насоса 13, включающий нижний участок для приема жидкой фазы. Нижний участок соединен посредством перепускной линии 8 с всасывающей полостью 14 насоса 13, образующей замкнутый контур для циркуляции жидкой фазы. Резервуар 2 снабжен выходной линией 6. Устройство 1 содержит датчик 7 жидкой фазы, встроенный в линию 6, клапан 9, встроенный в линию 8, блок управления 12, связанный с датчиком 7. В линию 8 встроен механизм 10 для непрерывной подачи жидкости, связанный с датчиком 7 и блоком 12 и клапаном 9, обеспечивающий непрерывную подачу жидкой фазы в полость 14. Изобретение направлено на повышение долговечности устройства защиты мультифазного насоса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу управления компрессорной установкой, к устройству управления, а также набору данных для управления компрессорной установкой. В способе управления компрессорной установкой (1), которая включает в себя несколько компрессоров (2), при этом посредством установки (1) в системе сжатой текучей среды должно поддерживаться предварительно определенное избыточное давление, при этом через фиксированные или переменные интервалы времени принимают решения о действиях по переключению для адаптации системы к фактическим условиям. На шаге предварительного отбора исключают альтернативы переключений из большого числа комбинаторно имеющихся в наличии альтернатив переключений. На шаге главного отбора оставшиеся альтернативы переключений оценивают относительно друг друга с привлечением одного или нескольких критериев оптимизации и выбирают оптимальную для предварительно заданных критериев альтернативу переключений. На шаге управления выбранную альтернативу переключений выдают для выполнения в установке (1). Изобретение направлено на создание способа управления, обеспечивающего достаточное снабжение сжатой текучей средой даже при нестабильном отборе её из компрессорной установки, при этом одновременно вызываемые системой управления переключения должны происходить экономно. 6 н. и 33 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к шестеренному насосу. Шестеренный насос (1) для подачи жидкости имеет установленное с возможностью вращения на опорной цапфе (4) зубчатое колесо (3) с наружным зубчатым венцом и зубчатое кольцо (2) с внутренним зубчатым венцом, которые для создания нагнетающего действия зацепляются между собой и расположены в общем корпусе (5) совместно с электрически коммутируемым статором (7). Статор (7) концентрично охватывает кольцо (2) и для создания электродвижущей силы взаимодействует с кольцевым магнитопроводом (6), который для создания нагнетающего действия совершает вращательное движение вместе с кольцом (2). Кольцо (2) установлено в подшипнике (25) скольжения и для его крепления предусмотрена кольцеобразная часть (11), которая по меньшей мере на своей обращенной к кольцу (2) первой поверхности (15) выполнена в виде подшипника (25) скольжения. Кольцеобразная часть (11) запрессована или вклеена в корпус (5). Изобретение направлено на создание простого и недорогого решения по креплению зубчатого колеса в шестеренном насосе с внутренним зацеплением. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх