Объемный насос

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01,80 (21) 2867353/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл з

F04 В 13/00

Гееударствеекмй кемитет (23) Приоритет— (53) УДК 621.651 (088.8) Опубликовано 30.09.81. Бюллетень №36 по делам кзебретенкй и еткрмтий

Дата опубликования описания 30.09.81 (72) Авторы изобретения

1 !

А. И. Костенко, А. В. Краснов н И. Л. Ошмарнм

1а

3iJflk GT1- "- - (71) Заявители (54) ОБЪЕМНЫЙ НАСОС

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к устрбйству объемных насосов.

Известен объемный насос, содержащий корпус, снабженный сообщенной с напорным трактом кольцевой проточкой со свободно расположенными в. ней уплотнительным элементом, расположенный в рабочем цилиндре корпуса поршень, снабженный кольцевой канавкой, содержащей размещенные со стороны кольцевой проточки выпускные каналы и свободно расположенный в ней— уплотнительный элемент, и шток, размещен-ный в расточке корпуса (11.

Объем рабочей камеры в таком насосе лимитирован величиной радиального зазора между цилиндрическими поверхностями пор-шня и расточки корпуса, который должен выбираться из условия отсутствия выдавливания в него при заданном перепаде давления материала эластичного уплотнительного элемента в такой степени, при которой он разрушается. Это обстоятельство накладывает ограничения на области возможного конструктивного выполнения насоса по напору, подаче и габаритно-весовым показа--телям.

Цель изобретения — расширение области применения, уменьшение веса и габаритов.

Указанная цель достигается тем, что кольцевая проточка в корпусе выполнена в расточке корпуса, в месте -его сопряжения со штоком, а свободно расположенный в кольцевой проточке уплотнительный элемент установлен с натягом .по поверхности штока.

На чертеже изображена конструктивная схема насоса.

Насос содержит корпус 1, снабженный сообщенной с напорным трактом 2 кольцевой проточкой 3 по свободно расположенным в ней уплотнительным элементом 4 и расположенный в рабочем цилиндре 5 корпуса 1 поршень 6, жестко по резьбе связанный со штоком 7 и снабженный кольцевой канавкой 8, оснащенной размещенными со стороны.кольцевой проточки 3 выпускными каналами 9 и свободно расположенными в ней с натягом по поверхности рабочего цилиндра 5 корпуса 1 уплотнительным элементом 10.

Кольцевая проточка 3 в корпусе 1 насоса выполнена в месте сопряжения его со штоком 7, а свободно расположенный в ней уплотнительный элемент 4 выполнен с натягом по поверхности штока 7, а полость 11

Формула изобретения

86811 между расположенными противоположно штоку 7 торцовыми поверхностями поршня 6 и торцовой поверхностью корпуса 1 сообщена со всасывающим трактом 12 насоса.

Между поверхностями уплотнительных элементов 4 и 10 и боковыми поверхностями 5 кольцевой проточки 3 и кольцевой канавки 8 установлены жесткие кольцевые элементы 13 и 14, предотвращающие выдавливание эластичных уплотнительных элементов в зазоры соответствующих сопряжений в случае вы1О соких давлении.

Уплотнение внутренних полостей насоса от внешней среды осуществлено уплотнительными элементами 15 и 16.

Насос работает следующим образом.

На чертеже насос представлен в положении, соответствующем концу хода всасывания. При ходе всасывания уплотнительный элемент 4 усилием трения его о поверхность штока 7 и усилием от перепада давления на нем поджат к расположенной со стороны рабочего цилиндра 5 насоса боковой стенки кольцевой проточки 3 и жесткому кольцевому элементу 14, а .уплотнительный элемент 10 усилием трения его о поверхность рабочего цилиндра 5 и корпуса 1 поджат к оснашенной выпускными каналами 9 боковой стенке кольцевой канавки 8. При этом рабочая жидкость через выпускные каналы 9, радиальные и осевые зазоры между поверхностями кольцевой канавки 8 уплотнительного элемента 10 и жесткого кольцевого элемента 13 поступает из полости 11 частично в рабочий цилиндр 5 насоса и частично вытесняется во всасывающий тракт 12 насоса для промывки входного фильтра (не показан). При последующем обратном ходе поршня 6 до момента соприкосновения уплотнительного элемента 10 с расположенной со стороны полости 11 боковой стенки кольцевой канавки 8, уплотнительный элемент 4 под действием усилия от перепада давления на нем, превосходящим усилие трения его о поверхности штока 7, остается неподвиж- 4О ным. После выборки зазора и соприкосновения указанных выше элементов,уплотнительный элемент 4 под действием усилия трения его о шток перемещается и прижимается к противоположной боковой стенке кольцевой проточки 3, и рабочая жидкость из ра- 4 бочего цилиндра 5 через осевые и радиальные зазоры между поверхностями кольцевой проточки 4, жесткого кольцевого элемента 14 и уплотнительного элемента 4 вытесняется в напорный тракт насоса 2, а жидкость из всасывающего тракта 12 поступает в полость 11. В конце хода нагнетания торцовые поверхности поршня и рабочего цилиндра соприкасаются между собой, а уплотнительные элементы 4 и 10 — с соответствующими уступами на торцах поршня и рабочего цилиндра корпуса, что максимально уменьшает объем вредного пространства.

При обратном движении поршня уплотнительный элемент 4 под действием усилия трения его о поверхность штока 7 перемещается и поджи мается к расположенной со стороны рабочего цилиндра 12 боковой стенке кольцевой проточки 3 и к жесткому кольцевому элементу 14, что обеспечивает оста новку перемещающегося совместно с поршнем под действием усилия от перепада давления уплотнительного элемента 10 и поджатие его усилием трения о поверхность рабочего цилиндра к оснащенной выпускными каналами 9 боковой стенки кольцевой канавки 8. Этим обеспечивается начало хода всасывания. В дальнейшем циклы повторяются.

В предлагаемом насосе зазор между поверхностями сопряжений в местах установки свободно расположенных уплотнительных элементов, а, следовательно, и диаметры их поперечных сечений определяются лишь допустимыми скоростями рабочей жидкости в зазорах и сами они не определяют объемы рабочих камер насоса (и, следовательно, его подачу), которые определяются всей площадью поршня за вычетом площади штока, что позволило при минимальных габаритах расширить область применения насоса по подаче в сторону увеличения ее в любых практически применимых пределах.

Кроме этого, осевой размер поршня в этом случае может быть выполнен намного меньше его хода, что дополнительно улучшает габаритно-весовые показатели насоса.

Объемный насос, содержащий корпус, снабженный сообщенной с напорным трактом кольцевой проточкой со свободно расположенными в ней уплотнительным элементом, расположенный в рабочем цилиндре корпуса поршень, снабженный кольцевой канавкой, содержащей размещенные со стороны кольцевой проточки выпускные каналы и свободно расположенный в ней уплотнительный элемент, и шток, размещенный в расточке корпуса, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, уменьшения веса и габаритов, кольцевая проточка в корпусе выполнена в расточке корпуса, в месте его сопряжения со штоком, а свободно расположенный в кольцевой проточке уплотнительный элемент установлен с натягом по поверхности штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2724608/06, кл. F 04 В 13/00, 1979.

868114

Редактор П. Макаревич

Заказ 8273/39

Составитель Е. Перфильева

Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изо6ретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4