Радиально-поршневой насос

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 260776 (21) 2389987/25-06 с присоединением заявки Нов Р 04 В 21/02 Государственный иомитет СССР. ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2505.80(72) Авторыизобретения В.Л.Пащенко, А,К,Проскуряков и А.М,Рагутский Горловский ордена Трудового Красного Знамени машиностроительный завод им. С.М.Кирова(54) РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОИ НАСОС Изобретение относится к насосостроению, в частности к радиально- поршневым насосам с клапанным распределением. 5Известен 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 ным коллекторами 1),В известном насосе каналы в седлах ориентированы с учетом конФигурации запорных элементов затвора клапана, однако при этом не учитывается 2 О Форма зоны сопряжения тарельчатого затвора с его цилиндрической направляющей, что приводит к гидравлическим потерям в узле распределения.Целью изобретения является повы шение КПД путем снижения гидравлических потерь в узле распределенияЭто достигается тем, что сопрякение тарельчатого затвора с. цилиндрической направляющей выполнено по ЗО 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 радиалЬно- поршневой насос, продольный разрез на Фиг.2 - сечение А-А 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 лораень 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 уста" новлены подшипник 11 и обойма 12. ПоршЕнь 3 сопряжен с башмаком 13, взаимодействующим с обоймой 12. В корпусе 1 выполнены также аксиальные расточк с установленными в них бпоч=цуДйй1 +зла мяжения тарельчатос цилиндрическоййиндрической на 6=аЮьЬВ - радиус сопрго затвора, направляющЙ - диаметр цилЦправл яющей ж " - ками клапанов 14, Каждый блок клапанов 14 имеет всасывающий и нагнетательный клапаны в виде сопряженных с цилиндрическими направляющйми15 тарельчатых затворов 16, запор"ные элементы которых взаимодействуют при "закрытии с седлами 17. В седлах17 образованы каналы 18 для сообщения рабочей камеры 19 через соответ-. ствующий клапан со всасывающим 20 и нагнетательным 21 коллекторами.Со" йряжение тарельчатого затвора 16 сцилиндрической 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 тированы на окружность 24, образованную секущей плоскостью, проходящей перпендикулярно оси направляющей 15 Й зоне начала указанного сопряжения с тарельчатым затвором 16 при поло - женин последнего, соответствующеммакСимальному открытию клапана.Каналы 18 выполнены в седлах 17наклонно и наклон их может быть "определен углами М,р или где с( - угол между осью наклона АС и прямой,.соединяющей центр входа канала на торце седла (точка А) с центром радиуса (точка Е) сопряжения тарель- чатого затвора с цилиндрической направляющей, В=С САЕ; . ) - угол между осью канала АС и прямой АВ, соединяющей центр входа канала на торце седла (точка А) с центром 35 окружности (точка В), образованной секущей плоскостью, проходящей в зоне йачала сопряжения тарельчатого затвора с цилиндрической на правляющей,= . ВАС;- угол между осью канала АС и перпендикуляром АД, опущенным иэ точки А на секущую плоскость, проходящую- в зоне начала сойряжения тарельчатого затвора сф , цилиндрической направляющей,Е. СЗЯ.. Наиболее предпочтительным являются следующие значения указанных " "углов:аО Мо = сцсН - расстояние от плоскости расположения центров каналов йа торце седла до секущей плоскости, проходящей перпендикулярно оси направляющей в зоне начала сопряжения тарельчатого затвора с цилиндрической направляющей, при закрытом затворе;Ь - величина хода затвора;Ь - величина смещения оси, истекающей из канала седла струи оь.- где 1 н - ди абкметр канала,Указанные значения величин углов определены для дц= 2 Лц, где йц,-, диаметр расположения центров каналов на седле клапана.Величина радиуса сопряжения тарельчатого затвора с цилиндрической направляющей может быть найдена из соотношения у 11+И Я ч йЙ р - р 35 й, - 1- + х+ ОД 1х -- ф2 где у Йут 2К 2- Хг х,та клаиз слерного элемх находитсням апана,дующе метр зап величина соотноше а Поток рабочей жидкости в клапанном узле формируется следующим образом.Сначала струяв каждом канале движется практически прямолинейно и параллельно оси канала АС. 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 СР), которая из-за 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,При увеличении объема рабочей камеры .19 рабочая жидкость из всасывающего коллектора 20 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 нагнета тельный 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 изобретенияРадиально-поршневой насос, содержащий всасывающий и нагнетательный 20 клапаны в виде сопряженных с цилиндрическими направляющими тарельчатых затворов, эапорные элементы которых вэаимодействуют при закрытии с сеуЪлами; "и"в "последних образованы каналы для сообщения рабочей камерычерез соответствующий клапан со всасывающим и нагнетательным коллекторами, о т л и ч а ю.щ и й с ятем, что,"-с целью повышения КПДпутем снижения гидравлических потерь в узле распределения, сопря-жение тарельчатого затвора с цилинд-,рической направляющей выполнено порадиусу, а каналы в седлахвыполненынаклонно относительно ципиндрйческойнаправляющей затвора клапана и оси ихориентированы на.окружность, образованную секущей плоскостью, проходящей перпендикулярно оси направляю"щей в зоне,начала указанного сопряжения с тарельчатым затвором при положении затвора, соответствующегомаксимальному-"открытию клапана.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9473019, кл. Г 04 В 21/02, 1973