Шестеренный насос

(5 НИ К ал Всесоюзного на о и проектно-конс а механизированн но-монтажного ин и строительно-отд т укстру- елочи Л.Н, Лашнецетельство СССРС 2/04, 1982.етельство СССРС 2/04, 1988. те ио ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Мин ски й фил иисследовательскогторскогс институтручного строительмента, вибраторовных машин(56) Авторское свидМ 931965, кл. Р 04Авторское свидК, кл. Р 04 54) ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС57) Использование: при перекачкеалов с волокнистыми, пылевидным Изобретение относится к машиностроению, в частности к шестеренным насосам и может быть использовано в насосных агрегатах при перекачке различных материалов, включая материалы с волокнистыми, пыле- видными и комбинированными наполнителями, а также в установках для подачи и нанесения битумных мастик при производстве кровельных работ в строительстве.Известен шестеренный насос, применяемый исключительно для перекачки горячих битумных мастик с наполнителями, содержащий корпус, зубчатые колеса для передачи крутящего момента, зубчатые колеса для перекачки рабочего материала, подшипники и узлы уплотнений в виде многослойных сальниковых набивок. бинированными наполнителями, Сущность изобретения; уплотнительный узел выполнен в виде двух сопряженных между собой эластичных колец (11, 12) и шайбы (13) сопряженной с торцевой поверхностью кольца (11). Поверхность кольца (12) сопряжена с поверхностью рабочей камеры (14). В теле рабочих шестерен (4) на обеих торцевых поверхностях выполнены расточки (9) и равномерно расположенные по окружности отверстия (10). Уплотнительные узлы размещены в расточках (9), В отверстиях (10) разлещены упругие элементы (15), взаимодействующие одним концом с шайбой (13). Кольца (11, 12) сопряжены между собой по конической поверхности (16), Кольцо (12) м. б, выполнено из углеграфита. 2 з, и. ф-л ы, 1 ил. Наиболее близким техническим решением является шестеренный насос, содержащий корпус с торцовыми крышками, валы, синхронизирующие шестерни, подшипники, уплотнительный узел, выполненный в виде двух сопряженных л 1 ежду собой эластичных колец и шайбы, сопряженной с торцовой поверхностью одного эластичного кольца, а торцовая поверхность другого эластичного кольца сопряжена с поверхностью рабочей камеры; рабочие шестерни, в теле которых на обоих торцовых поверхностях выполнены расточки и равномерно расположенные по окружности отверстия, при этом уплотнительный узел размещен в расточке, выполненной на одной из торцовых поверхностей, а в отверстиях размещеныупругие элементы, взаимодействующие одним концом с шайбой.Известно техническое решение по сравнению с аналогом имеет меньшую энергоемкость и материалоемкость при более высоком объемном КПД, однако консольная схема установки рабочих шестерен относительно подшипниковых узлов вызывает ряд существенных недостатков: низкую долговечность торцового уплотнения и подшипников, связанную с воздействием дополнительной осевой силы от давления рабочего материала из-за разности площадей торцовых поверхностей рабочих шестерен (золотниковый эффект); недостаточный объемный КПД насоса из-за наличия торцового зазора со сторонсвободной торцовой поверхности рабочих шестерен; высокая материалоемкость из-за нерационального разноса подшипников для обеспечения жесткости вала от действия силы давления рабочего материала на консольный вал.Целью изобретения является повышение объемного КПД, надежности и сникение материалоемкости насоса,Это достигается тем, что в шестерен ном насосе, содержащем корпус с торцовыми крышками, валы, синхронизирующие шестерни, подшипники, уп отнительный узел, выполненный в виде двух сопряженных между собой эластичных колец и шайбы, сопряженной с торцовой поверхностью одного эластичного кольца, а торцовая поверхность другого эластичного кольца сопрякена с поверхностью рабочей камеры, рабочие шестерни, в теле которых на обоих торцовых поверхностях выполнены расточки и равномерно расположенные по окружности отверстия, При этом уплотнительный узел размещен в расточке, выполненной на одной из торцовых поверхностей, а в отверстиях размещены упругие элементы, взаимодействующие одним концом с шайбой, он снабжен вторым уплотнительным узлом, расположенным в расточке, выполненной в другой торцовой поверхности, при этом второй конец упругого элемента взаимодействует с шайбой второго уплотнительного узла.В известном техническом решении (прототипе) уплотнение подшипников осуществляется по торцу корпуса со стороны подшипникового узла, при этом рабочая шестерня расположена вне подшипников(консольно),Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что в заявляемом шестеренном насосе уплотнение подшипников осуществляется по торцам подшипниковых втулок по обе торцовые поверхности рабочих шестерен, причем последние расположены симметрично относительно подшипниковых узлов.На фиг, 1 показан поперечный разрез5 насоса; на фиг, 2 - узел уплотнения,Шестеренный насос содержит корпус 1с торцовыми крышками 2, синхронизирующие шестерни 3 для передачи крутящегомомента, рабочие шестерни 4, приводной10 вал 5, ведомый вал 6, подшипниковые втулки 7 с подшипниками 8, расположеннымисимметрично относительно рабочих шестерен 4, В теле рабочих шестерен 4 на обоихторцовых поверхностях выполнены симмет 15 ричные расточки 9 и равномерно расположенные по окружности отверстия 10.В расточках 9 размещены уплотнительные узлы, каждый из которых выполнен ввиде двух сопряженных между собой эла 20 стичных колец 11 и 12 и шайбы 13, сопряженной с торцовой поверхностьюэластичного кольца 11, а торцовая поверхность эгастичного кольца 12 сопряжена споверхностью рабочей камеры 14, образо 25 ванной торцовыми поверхностями падшипниковых втулок 7 и расточкой корпуса 1. Вотверстиях 10 размещены упругие элементы 15, взаимодействующие своими концамис шайбами 13 обоих уплотнительных узлов,30 Эластичные кольца 11 и 12 сопряжены между собой по конической поверхности 16,Причем кольцо 12 может быть выполнено изтвердого неэластичного материала, например углеграфита, а его сопряженная с коль 35 цом 11 поверхность может быть выполненасферической для обеспечения самоустановки,Шес.геренный насос работает следующим образом.40 При вращении приводного вала 5 крутящий момент через синхронизирующие шестерни 3 передается рабочим шестерням 4.На пути торцовых утечек насоса в расточках9 по обеим торцовым поверхностям рабочих45 шестерен 4 установлены уплотнительныеузлы, Посредством упругих элементов 15усилие передается на шайбы 13, которые, всвою очередь, передают его обеими концами одновременно на эластичные кольца 1150 и 12 обоих уплотнительных узлов. Эластичные кольца 11, надвигаясь своей коническойповерхностью на сопряженную поверхность эластичных колец 12, сдвигают их доупора в поверхность рабочей камеры 14,55 после чего расклиниваются по коническойповерхности 16, уплотняя при этом цилиндрические расточки 9 рабочих шестерен 4,Одновременно эластичные кольца 12, прижимаясь своей торцовой поверхностью к поверхности рабочей камеры 14 (или торцу1761975 7 У У 4 15 13/У подшипниковой втулки 7), уплотняют подшипники 8 от попадания рабочего материала.Предлагаемое размещение уплотнительных узлов возможно при условии раз грузки рабочих шестерен 4 от воздействия крутящего момента с помощью синхронизирующих шестерен 3. Это условие позволяет выполнить в рабочих шестернях 4 расточки 9, которые ослабляют в поперечное сече ние. Формула изобретения1. Шестеренный насос, содержащий корпус с торцовыми крышками, валы, синх ронизирующие шестерни, подшипники, уплотнительный узел, выполненный в виде двух сопряженных между собой эластичных колец и шайбы, сопряженной с торцовой поверхностью одного эластичного кольца, а 20 торцовая поверхность другого эластичного кольца сопряжена с поверхностью рабочей камеры, рабочие шестерни, в теле которых на обеих торцовых поверхностях выполнены расточки и равномерно расположенные 25 по окружности отверстия, при этом уплотнительный узел размещен в расточке, выполненной на одной из торцовых поверхностей, а в отверстиях размещены упругие элементы, взаимодействующие каждый одним концомсшайбой, отличающийся тем,что, с целью повышения объемного КПД, надежности и снижения материалоемкости насоса, он снабжен вторым уплотнительным узлом, расположенным в расточке, выполненной в другой торцовой поверхности, при этом другой конец упругого элемента взаимодействует с шайбой второго уплотнительного узла.2. Насос по п. 1, отл и ч а ю щи й с я тем, что эластичные кольца, торцовые поверхности которых сопряжены с рабочей камерой, выполнены из твердого материала, например, углеграфита.3. Насос по п, 1 и 2, отл и ч а ю щи й ся тем, что, с целью повышения герметичности уплотнения, у колец, сопряженных с внутренней поверхностью рабочей камеры, контактирующая с эластичным кольцом, поверхность выполнена сферической,17 б 1975Составитель Б, Самсоновактор Н. Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор М, Керецм Заказ 3244 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5т", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101оизводственно-издательский комбинат "Па