Радиально-поршневой насос

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. свид-ву—

Р1 М g 2 (22) Заявлено 260776 (21) 2389987/25-06 с присоединением заявки N9—

F 04 В 21/02

Государственный комитет

СССР. ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 250580. Бюллетень Йо 19 (53) УД (621.651 .: (088.8) Дата опубликования описания 250580

/ (72) Авторы изобретения

В.Л.Пащенко, А.К,Проскуряков и A.Ì,Ðàãóòñêèé

Горловский ордена Трудового Красного Знамени машиностроительный завод им. С.М,Кирова (71) Заявитель (5 4) РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОИ НАСОС

Изобретение относится к насосостроению, в частности к радиальнопоршневым насосам с клапанным распределением. 5

Известен радиально-поршневой насос содержащий всасывающий и нагнетательный клапаны в виде сопряженных с цилиндрическими направляющими тарельчатых затворов, эапорные эле"менты которых взаимодействуют при закрытии с седлами, и в последних образованы каналы для сообщения рабочей камеры через соответствующий клапан со всасывающим и нагнетатель- 15 ным коллекторами (1).

В известном насосе каналы в седлах ориентированы с учетом конфигурации запорных элементов затвора клапана, однако при этом не учитывается 7п форма зоны сопряжения тарельчатого затвора с его цилиндрической направляющей, что приводит к гидравлическим потерям в узле распределения.

Целью изобретения является nosH- 25 шение КПД путем снижения гидравлических потерь в узле распределения„

Это достигается тем, что сопряжение тарельчатого затвора с. цилиндрической направляющей выполнено по 3п радиусу, а каналы в седлах выполнены наклонно относительно цилиндрйческой направляющей затвора клапана и оси их ориентированы йа окружность., образованную секущей плоскостью, проходящей перпендикулярно оси направляющей в зоне начала указанного сопряжения с тарельчатым затвором при положении затвора, соответствующе- го максимальному открытию клапана.

На фиг.1 изображен радиалЬнопоршневой насос, продольный разрез) на фиг.2 — сечение A-A на фиг.1; на фиг.3 — пара затвор-седло в сечении по центру одного из каналов седла.

Радиально-поршневой насос имеет корпус 1, в радиальных расточках которого установлены цилиндры 2 со смонтированными в йих парами nophreHh

3-гильза 4. К корпусу прикреплены. крышки 5 и 6 с подшипниками 7 и 8, несущими приводной вал 9 с эксцентричной шейкой 10, на которой установлены подшипник 11 и обойма 12.

ПоршЕнь 3 сопряжен с башмаком 13, взаимодействующим с обоймой 12. В корпусе 1 выполнены также аксиальныв расточк с установленными в них бло735823 ч

= wtC

Ю з()

Ф

Г ма„ ь Р. .4(нм1 +3(6 4 а ) gg где В - радиус сопряжения тарельчато.

ro затвора с цилиндрической, направляющей;

Й вЂ” диаметр цилиндрической нам правл яющей; 65

» ,Ъ, Г « Г-,- .:,Г ;: »- & - Ж-.Э»» .Ъь.»-- »Г;»;= Г»@,г-:.: хами клаттанов 14. Каждый блок клапанов 14 имеет всасывающий и нагнетательный клапаны в виде сопряженных с цилиндрическими направляющими

15 тарельчатых затворов 16, запор ные элементы которых взаимодействуют ттри закрытии с седлами 17. В седлах

17 образованы каналы 18 для сообще ния рабочей камеры 19 через соответствующий клапан со всасывающим 20 и нагнетательным 21 коллекторами.Со" »йряжение тарельчатого затвора 16 с цилиндрической направляющей 15 выполнено по радиусу 22, а каналы 18 в седлах 17 выполнены наклонно относительно цилиндрической направляющей 15 затвора 16 клапана и их оси 23 ориен- 15

- тированы на окружность 24, образованную секущей плоскостью, проходящей перпендикулярно оси направляющей 15

Гв зоне начала указанного сопряжения с тарельчатым затвором 16 при поло- Я

" женин последнего, соответствующем

"" макСимальному открытию клапана.

Каналы 18 выпо)тнены в седлах 17 наклонно и наклон их может быть Г>пРЕДелен f I JIGMH М где с(— угол между осью наклона АС и прямой,.соединяющей центр входа канала на торце седла (точка A) с центром радиуса (точка Е) сопряжения тарель чатого затвора с цилиндрической направляющей, Ф=L CAE; .

p - угол между осью канала АС и прямой АВ, соединяющей центр входа канала на торце седла (точка A) c центром окружности (точка В), образованной секущей плоскостью, проходящей в зоне начaita сопряжения тарельчатого затвора с цилиндрической на- gp правляющей, p = z BAC; угол между осью канала АС и перпендикуляром АП, опущенным иэ точки А на секущую плоскость, проходящую в зоне начала сойряжения тарельчатого затвора с, цилиндрической направляющей, g l„CA@. . Наиболее предпочтительным являются следующие значения указанных "- углов:

2CR4а с = av cog

f »»

Н вЂ” расстояние от плоскости расположения центров каналов йа торце седла до секущей плоскости, проходящей перпендикулярно оси направляющей s зоне начала сопряжения тарельчатого затвора с цилиндрической направляющей, при закрытом затворе;

h — величина хода затвора;

b — величина смещения оси, истекающей из канала седла струи о ь - -, где й„- диаС3к метр канала.

Указанные значения величин углов определены для йц„= 2Лц, где йц„- диаметр расположения центров каналов на седле клапана.

Величина радиуса сопряжения тарельчатого затвора с цилиндрической наттравляющей может быть найдена из соотношения,35 dv - 1,7, Й ут — д ц

2, 2 °

N=Х вЂ” М где у = ь + х + О

el

d3 1

M = — — х, 2 дэ — диаметр запорного элемента клаэ:т пана, а величина х находится из следующего соотношения т

Поток рабочей жидкости в клапанном узле формируется следующим образом.

Сначала струя в каждом канале ттвижется практически прямолинейно и параллельно оси канала AC. Не доходя до точки С струи жидкости соседних каналов сливаются и образуют поток, который еще не имеет своей трактории.

Под воздействием гидродинамических сил и сил"инерции, приобретенных при прохождении по каналам в седле, центр каждой струи после прохождения прямолинейного участка по касательной к цилиндрической поверхности направляющей клапана начинает двигаться по параболической траектории (участок

CF), которая из-эа кривизны сопряжения затвора с направляющей переходит в винтовую траекторию . На этом участке происходит полное слияние отдельных струй по всему объему между седлом и затвором, что практически исключает гетерогенность потока, особенно при работе насоса на эмульсии, и способствует снижению гидравлических потерь при прохождении потока через клапан.

Насос работает следующим образом.

Вращение приводного вала 9 преобразуется в возвратно-поступательное движение поршней 3, в результате которого объем рабочей камеры 19 периодически увеличивается и уменьшается.

735823

При увеличении объема рабочей камеры

19 рабочая жидкость из всасывающего коллектора 26 через всасывающий клапан блока 14 поступает в рабочую камеру, происходит такт всасывания.

При уменьшении объема рабочей камеры 19 рабочая жидкость иэ нее через нагнетательный клапан блока 14 поступает в нагнетательный коллектор 21 и далее к потребителю.

Во время прохождения потока жидкости через всасывающий и нагнетательный клапаны вследствие придания этому потоку определенной формы существенно снижаются гидравлические потери при проходе жидкости,что .способствует повышению КПД насоса и улучшению условий его работы.

Формула изобретения

Радиально-поршневой насос, содержащий всасывающий и нагнетательный 20 клапаны в виде сопряженных с цилиндрическими направляющими тарельчатых затворов, эапорные элементы которых вэаимодействуют при закрытии с седлами, и в "последних образованы каналы для сообщения рабочей камеры через соответствующий клапан со всасывающим и нагнетательным коллекторами, о т л и ч а ю.шийся тем, что," -с целью повышения КПД путем снижения гидравлических потерь в узле распределения, сопря- жение тарельчатого затвора с цилинд- . рической направляющей выполнено по радиусу, а каналы в седлах выполнены наклонно относительно ципиндрйческой направляющей затвора клапана H оси их ориентированы на.окружность, образованную секущей плоскостью, проходящей перпендикулярно оси направляющей в зоне, начала указанного сопря-. жения с тарельчатым затвором при положении затвора, соответствующего максимальному "открытию клапана . источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9473019, кл. F 04 В 21/02, 1973.