Аксиально-поршневой реверсивный насос

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ ме Е

Социалистюафаа

Респубвв (») 579938

К ЙА3 ЕНТУ (63) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 30 01,76(21) 2099879/06 (23) Приоритет - (32) 31.01.74 (31) 4383 1 1 (ЗЗ) США (51) M. Кл.3

У 04 В 1/12 тюсудврстввавй виитет

Савата Мееатреа СССР

66 ДЭЯЗН N06p676NNO и аткрмтий (43) Опубликовано06. 11,77,бюллетень % 41

1 (53) УДК621.861 (088.8) (4б) Дата опубликования описаниЫЗ0.09.77

Иностранцы

Сесил Е. Адамс, Эллис Х. Борн, Гарри С. Смит (младший) (США)

Иностранная фирма

"Абекс Корпорейшн (США) (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (64) АКСИАЛЫЮ-ПОРШНЕВОЙ РЕВЕРСИВНЫЙ НАСОС

Изобретение относится к насосостроению, в частности к аксиально-поршневым реверсивным насосам.

Известен аксиально-поршневой реверсивный насос, содержащий устройство для ре- b гулирования его рабочего объема, выполнен.ное в виде опорного элемента, установленного с воэможностью поворотаг вокруг оси, перцендикулярной оси вращенияблокацилиндров, и снабженного поверхностями длявэаимодействиф с lO опорной поверхностью корпусной детали ис вра.щающимся на нем диском, с которым взаимодействуют башмаки поршневых групп, установленных в блоке цилиндров и имеющие, в зоне взаимодействия с диском, камеры гид- 35 ростатичвской разгрузки, сообщенные с сост ветствукхцими рабочими камерами насосами.

Недостатком известного насоса является

\ наличие значительных сил трения в зоне взаимодействия опорното элемента насоса с 20 опорной поверхностью корпусной детали, при регулировании его рабьчето объема, что обусловлено недостаточностьто смазки в эонв трения: опорный элемент - опорная поверхность корпусной детали. 25

Целью изобретения является снижение сил трения в зоне взаимодействия оперного элемента насоса с опорной поверхностью корпусной детали.

Эта цель достигается путем подачи в зону трения рабочей жидкости под высоким давлением иэ камер гидростатической разгрузки башмаков пфршневых групп, совершающих такт нагнетания, для чего вращающийся диск, установленный на опорном элементе, снабжен . равнорасцоложениыми сквозыыми отверстиями, выполненными на одинаковом расстоянии от оси вращения диска в зоне, ограниченной проекцией на этот диск траектории движения камер гидростатической разгрузки башмаков поршневых групп, а сам опорный элемент на поверхности, обращенной к вращающемуся диску, снабжен двумя коллекторными, изолированными друг от друта дугообразными пазами, ось симметрии которых соответствует диаметральной оси расположения сквозных отверстий вращающегося диска, и на поверхности, обращенной к опорной поверхности корпусной детали, снабжен двумя карманами, при этом каждый

5799

3 дугообразный паз сообщен с соответствующим карманом посредством канала,, выполненного в теле опорного элемента.

Кроме того, на поверхности вращающегося диска, обращенной к опорному элементу, выполнеьы направленные по радиусу к оси вращения диска пазы, количество которых равно количеству сквозных отверстий, ширина меньше диаметра сквозного отверст". я, начало совпадает со сквозным отверстием, а конец не выходит иэ зоны, ограниченной проекцией на вращающийся диск траектории движения камер гидростатической разгрузки.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аксиально-поршйевой реверсивный насос в про - Ь дольном разрезе; на фиг. 2 — сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 — вид на опорный элемент насоса со стороны опорной поверхности корпусной детали; на фиг, 4-7 -сечение Б-Б фиг. 1 с различным сочетанием количества 20 отверстий во вращающемся диске и поршней.

Аксиально-поршневой реверсивный насос содержит корпусную деталь 1, в которой расположено устройство для регулирования

его рабочего объема, выполненное в виде 25 опорного элемента 2, установленного с воэможностью поворота вокруг о и, перпендикулярной оси вращения блока цилиндров 3 и снабженного поверхностями 4 и 5 для взаимодействия с опорной поверхностью 6 30 корпусной детали 1 и с вращающимся на нем диском 7 С диском 7 взаимодействуют башмаки 8 поршневых групп, поршни 9 которых установлены в блоке цилиндров 3.

Башмаки 8 поршневых групп в зоне взаи-З5 модействия с диском 7 снабжены камерами гидростатической разгрузки 10, сообщены каналами в башмаке и поршне с соответствующими рабочими камерами 11 насоса.

Вращающийся диск 7 снабжен равнорас- 40 положенными сквознь:ми отверстиями 12, выполненными на одинаковом расстоянии от оси вращения диска 7 в зоне, ограниченной проекцией на этот диск траектории движения камер гидростатической разгрузки 10 баш- 45 маков 8 поршневых групп. Опорный элемент 2 на поверхности, обращенной к вращающемуся диску 7, снабжен двумя коллекторными изолированными друг от друга дугообразными пазами 13, симметрии которых @ соответствуют диаметральной оси расположения сквозных отверстий 12 вращающегося диска 7, и на поверхности, обращенной к опорной поверхности 6 корпусной детали

1, снабжен двумя карманами 14. При этом, каждый дугообразный паз 13 сообщен с соответствующим карманом 14 посредством канала 15, выполненного в теле опорного элемента 2, Коллекторные дугообразные пазы 13 в опорном элементе ориентированы 6О

38 аналогично нагнетательному и всасывающему рабочим окнам распределительного устройства 16.

На поверхности вращающегося диска 7, обращенной к опорному элементу 2, выполнены направленные по радиусу к оси вращения диска пазы 17, количество которых равно количеству сквозных отверстий 12, ширина меньше диаметра сквозного отверстия1 начало совпадает со сквозным отверствием

12, а конец не выходит иэ зоны, ограниченной проекцией на вращающийся диск 7 траектории движения камер гидростатической разгрузки 10.

Во время работы насоса рабочая жидкость из рабочей камеры 11, сообщенной с опорным окном распределительного устройства 16 через каналы в поршне 9 и башмаке 8, попадает в камеру гидростатической разгрузки 10. При совмещении камеры

10 с отверстием 12 в диске 7 рабочая жидкость через радиально расположенный паз 17, ограничивающий количество протекающей жидкости, попадает в коллекторный дугообразный паэ 13, ориентированный на окно высокого давления распределительного устройства 16. Из коллекторного дугообразного паза 13 по каналу 15 в теле опорного элемента 2 рабочая жидкость попадает в соответствующий карман 14, чем обеспечивается смазка зоны трения между опорным элементом 2 и опорной поверхностью 6 корпусной детали 1, При реверсе насоса нагнетательное и всасывающее окна распределительного устройства 14 меняются местами; в этом случае смазка зоны трения между опорным элемен;"ом 2 и опорной поверхностью корпусной детали 1 производится через другой карман 14 их опорной поверхности 4 опорного элемента 2, а его питание осуществлчется через другой коллекторный дугообразный паз 13, ориентированный на соответствующее окно распределительного устройства 16.

При разобщении камеры гидростатической разгрузки 10 от отверстия 12 жидкость из коллекторного паза 13 перетекает через пазы 17 к незакрытым башмаками 8 отвер стиям 12. Поскольку поперечное сечение паза 17 намного меньше, чем площадь попе речного сечения отверстия 12, утечки рабочей жидкости иэ дугообразного паза 13 незначительны.

Юля поддержания в кармане 14 требуемого уровня давления жидкости в коллекторном

nase 13 необходимо поддерживать достаточно высокое давление, что возможно только в том случае, когда в любой момент време579938

5 ии большинство отверстий 12, сообщенных с дугообразным пазом 13 будут сообщены с камерой гидростатической разгрузки 10 или закрыты опорным пояском башмака 8, Таким образом, важным условием 5 обеспечения работоспособности устройства является выбор количества и расположения отверстий 12 в диске 7.

При числе отверстий 12 равном числу поршней 9 или кратном им числу возможно щ положение, при котором все отверстия 12 не сообщены с камерами гидростатической разгрузки 10, то есть рабочая жидкость в коллекторный дугообразный паз 13 ие поступает (фиг. 4). 15

При числе. отверстий 12, равном удвоенному числу поршней 9, часть отверстий 12 оказывается незакрытыми, что существенно ухудшает снабжение эоны трения между опорным элементом 2 и корпусной деталью 1 уабочей жидкостью (фит.5).

На фиг. 6 показан диск 7 с восьмью отверстиями 12, а на фиг. 7 - с двенадцатью такими отверстиями. При семи поршнях 9 в й5 насосе большее количество отверстий 12 или сообщено с соответствучощими камерами гидростатической разгрузки 10 или заперто опорными поясками башмаков 8, что создает благоприятные условия для поддержания заданного уровня давления рабочей жидкости в коллекторном дугообразном пазе 13, и, следовательно, обеспечивает аффективную подачу жидкости в зону трения между опорным элементом насоса и опорной поверхностью корпусной детали.

Очевидно, что сочетание количества отверстий в диске 7 и поршней 9 в каждом конкретном случае может быть выбрано любым, исходя из условия обеспечения поддержания заданного уровня давления рабочей жидкости в кармане 14.

Формула изобретения

1, A ксиально-поршневой реверсивный насос, содержащий устройство для регулирования его рабочего объел а, выполненное в виде опорного элемента, установленного с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси вращения блока цилиндров, и снабженного поверхностями для взаимодействия с опорной поверхностью корпусной детали и с вращающимся на нем. диском, с которым взаимодействуют башмаки поршневых групп, устанавливаемых в блоке цилиндров и имеющие, в зоне взаимодействия с диском, камеры гидрсстатической разгрузки, сообщенные с соответствующими рабочими камерами насоса, отличающийся тем, что, с целью снижения сил тренич в л зоне взаимодействия опорного элемента насоса с опорной поверхностью- корпусной детали, при регулировании его рабочего объема, путем подачи в зону трения рабочей жидкости под высоким давлением и камер гидростатической разгрузки башл1аков поршневых групп, совершающих такт нагнетания, вращающийся диск, установленный на опорном элементе, снабжен равнорасположенными сквозными отверстиями, выполненными на одинаковом расстоянии от осн вращения диска в зоне, ограниченной проекцией на, этот диск траектории движения камер гидростатической разгрузки башмаков поршневых групп, а сам опорный элемент на поверхности, обращенной к вращающемуся диску, снабжен двумя коллекторнымк изолированными друг от друга дугообразными пазами,,ось симметрии которых соответствует диаметральной оси расположения сквозных отверстий вращающегося диска, и на поверхности, обращенной к опорной поверхности корпусной, детали, снабжен двумя карманами, при этом каждый дугообразный таз сообщен с соответствующим карманом посредством канала, выполненного и теле опорного элемента.

2.Насоспоп, l,отличаюшийс я тем, что на поверхности вращающегося диска, обращенной к опорному элементу, выполнены направленные по радиусу к оси вращения диска пазы, количество которых равно количеству сквозных отверстий, ширина меньше диаметра сквозного отверстия, начало совпадает с сквозным отверстием, а конец не выходит из зоны, ограниченной проекцией на вращающийся диск траектории движения камер гидростатическ и разгрузки, Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:

1. Мушловин Б„Н. и др. Аксиальнопоршневые насосы за рубежом, изд.НИИМАШ.

С рия С-У Гидавлическое н пневматическое оборудование, 1973 г„рис. 38, стр, 93. 79938

Составитель В. Чашкин

Редактор М. Васил .вва Техред Н, Бабурка Корректор А. Власенко

Закщю 3574/46 Тираж 867 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", ю. Ужгород, ул. Проектная, 4