Аксиально-поршневой насос

 

О П И С А Н И Е 691597

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсннх

Социалистических

Ресаубпин

Всесоюзный научно-исследовательский и пр ектно =конструктоорскйй

L j (7!) Заявитель (54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС

Изобретение относиЮя к области машиностроения и может быть использовано в аксиально-поршневых насосах е вращающимся блоком цилиндров и наклонной шайбой, применяемых в приводах станков, прессов, горных, мобильных и других гидрофицнрованных машин.

Известны аксиально-поршневые насосы, содержащие блок цилиндров с расположенными в нем поршнями, наклонную шайбу и торцовый распределительный золотник, через окно которого осуществляется всасывание и нагнетание, рабочей жидкости (1)

Этим насосам свойственно недостаточное заполнение жидкостью рабочих камер. блока ци- линдров в режиме самовсасывания, а, следовательно и снижение энергетических характерис- тик насоса: подачи, КПД и т. д.

Наиболее близким по технической сущности решением к описываемому изобретению является аксиально-поршневой насос, содержащий вращающийся блок цилиндров с поршнями, расположенными в его рабочих камерах, сообщенных с картером насоса посредством кана- лов )2).

Однако, насос данной конструкции обладает рядом недостатков, Первым недостатком является наличие давления в картере, которое создает нагрузку на уплотнения приводного вала, снижает их долговечность и ведет к потере герметичности насоса, Второй недостаток обуслов-! лен тем, что дополнительные каналы, соединяющие рабочие камеры с картером насоса, расположены радиально в теле блока цилиндров.

Такое расположение каналов ухудшает заполнение рабочих камер, так как возникающие центробежные силы в радиальных камерах оказывают сопротивление жидкости, поступающей в рабочую камеру из картера. Кроме того, известное решение не может быть использовано в насосах, где требуется свободный слив утечек.

Целью настоящего изобретения является повышение КПД насоса. указанная цель достигается тем, что в известном аксиально-поршневом насосе каналы выполнены в блоке цилиндров и расположены наклонно к оси насоса, а наружная пбверхность блока цилиндров снабжена заборными камера„ми, сообщенными с каналами. Такое выполнение

3,6915 устройства улучшает всасывающую способность насоса" за счет увеличения степени заполнения рабочих камер аксиально-поршневого насоса . и повыЖейия его выходных характеристик при работе в диапазоне больших чисел оборотов.

На фиг. 1 изображен продольный разрез аксиально- ; на фиг. 2 — поперечный разрез блока цилиндров; на фиг. 3 — . форма заборной камеры.

Насос состоит из корпуса 1 с каналами 2 и

3 подвода и отвода жидкости, в котором на подшипнике 4 установлен блок цилиндров 5, контактирующий через эвольвентные шлицы с приводным валом 6, установленным на подшипниках 7. Торец блока цилиндров 5 контак- 5 тирует с зеркалом распределительного золотника 8, через серпообразные пазы 9 и 10 которого осуществляется подвод и отвод рабочей жидкости. В блоке цилиндров 5 имеются аксиальнне расточки, которые с поршнями 11 обра-2О зуют рабочие камеры 12 насоса. Поршни 11 через гндростатические опоры 13 контактируют с наклонной шайбой 14. Наружная поверхность блока цилиндров снабжена заборными камерами 15. Заборные камеры образованы передней стенкой 16, имеющей криволинейньгй профиль, наклонный к наружной поверхности блока цилиндров и )возвыйающейея над ней, боковыми прямолинейными стенкамй 17, сходящимися к задней стенке 18, а также донышком 19. Каж- Эо дая заборная камера 15 соединена с соответствующей рабочей камерой насоса при помощи канала 20, расположенного наклонно к оси насоса и выполненного у задней стенки заборной камеры 15. Канал 20 выполнен таким образом,э5

4 чтобы при левом крайнем положении поршня

11 он не перекрывался торцом поршня 11 и был полностью открыт. Между блоком цилиндров 5 и корпусом 1 образован картер насоса21 .

Насос работает следующим образом.

При вращенИи приводного вала 6 блок цилиндров совершает вращательное движение, при этом расположенные в нем поршни 11 совершают возвратно-поступательное движение, выпол няя такты всасывания и нагнетания рабочей жидкости. Картер 21 насоса заполнен рабочей жидкостью, которая собирается в нем в виде утечки по стыку распределительного золотника

97

4 с плунжером и подпятником. При такте всасы. ванин поршень 11 занимает левое крайнее положение. В рабочей камере 12 насоса образуется разрежение и рабочая жидкость через канал

2 и серлообразный паэ 9 распределительного эо. лотника заполняет рабочую камеру 12. Отвод жидкости осуществляется из рабочей камеры через канал 3. Утечки рабочей жидкости собираются в картере 21 насоса и заполняют заборные камеры 15. Спрофилированная поверхность передней стенки 16 заборной камеры передает жидкости энергию вращения. Боковые стенки 17 заборной камеры служат осевым направляющим аппаратом, с помощью которого устраняется закрутка рабочей жидкости и кинематическая энергия ее преобразуется в энергию давления, достигая у задней стенки 18 заборной камеры 15 некоторой величины. Возникающий напор жидкости срабатывается через наклонный канал 20 на рабочую камеру, улучшая ее наполнение. Соединение каналов с картером насоса через заборные камеры, выполненные на наружной поверхности блока цилиндров, и расположение их наклонно к оси насоса позволяет увеличить степень заполнения рабочей камеры насоса и повысить его выходные характеристики (увеличить подачу, КПД снизить уровень шума) .

Формула изобретения

Аксиально-поршневой насос, содержащий вращающийся блок цилиндров с поршнями„расположенными в его рабочих камерах, сообщенных с картером насоса посредством каналов, отлич аю щийс я тем, что, с целью увеличения

КПД, каналы выполнены в блоке цилиндров и расположены наклонно к оси насоса, а наружная поверхность, блока цилиндров снабжена заборными камерами, сообщенными с каналами.

Источники информации, принятые во внимаwe при экспертизе

1. Патент США У 3736073, кл, F 04 В 49/00, 1973.

2. Патент Франции У 2136359, кл. F 04 В 1/00, 1973.

69!597

1Я б 1 Я

ФЬ/

Фиаs

Составитель E. Перфильева

Техред Н.Ковалева

Корректор М. Селехман,Редактор О. Волков

Заказ 6173/2б Тираж 772

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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

Поднисное

Филиал ППП "Патент *, г. Ужгород. ул. Проектная, 4