Насос

Совэ Советских Соцыалыстыческыа т"еснублык(22) Заявлено 28.06.79(21) 2787228/25-06с присоединением заявки Нов(23) Приоритет Г 04 В 9/02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий) НЕСО Изобретение относится к насосост ению, в частности к насосам, имеющи механический привод рабочего органа 5 Известей насос, содержащий корпус с размещенным в нем преобразователем вращательного движения приводного вала в возвратно-поступательное движение плунжера, включакщим выходной вал со шлицевым и резьбовым участками, каждый из которых при помойи индивидуальной кинематической цепочки из двух зубчатых колес связан с привод ным валом, причем кинематическая цет приводного вала на резьчасток выходного вала выполруглыми зубчатыми колесами Г 1,почка о бовый . у иена нек 1 еет незьачи-, унжера, чтоей преобразовижения прино- посту пат ел имеющего в цепочке межд алами некруг мещенные по,25 вляется увелиода плунжера,Г 3Известный насос ительный рабочий ход плобусловлено конструкцвателя вращательноговодного вала в воввраное движение плунжеракаждой кинематическойприводным и выходнымлые зубчатые колеса,фазе на 180 о.Целью, изобретениячение длины рабочего Эта цель достигается тем, что между каждой парой зубчатых колес установлено дополнительно по зубчатому колесу, причем все колеса, составляющие кинематическую цепочку к шлицевому участку выходного вала, выполнены цилиндрическими, а дополнительное колесо, установленное в кинематической цепочке к резьбовому участку выходного вала, имеет некруглую форму.На фиг. 1 изображена кинематическая схема привода плунжера насоса; на фиг.2 - центроиды зубчатых колес в положениях, соответствующих мертвым точкам возвратно-поступательного движения выходного вала.Насос содержит корпус 1 с раэмещейным и нем преобразователем вращательного движения приводного вала 2 в возвратно-поступательное движение плунжера 3, включающим выходной вал 4 со шлицевым 5 и резьбовым 6 участками. Каждый иэ участков 5 и б выходного вала 4 при помощи индивидуальной кинематической цепочки иэ зубчатых колес связан с приводным валом 2. Кинематическая цепочка от приводно го вала 2 до шлицевого участка 5 вала 4 выполнена в виде трех цилиндрических зубчатых колес 7,8 и 9 с передаточным отношением, равным единице.Кинематическая цепочка от приводного вала 2 до резьбового участка бвала 4 выполнена в ниде трех некруг.лых зубчатых колес 10,11 и 12.Зубчатое колесо 9 имеет в зонесопряжения с валом 4 шлицы, а зубча"тое колесо 12 имеет в зоне сопряжения,с валом 4 резьбу. Зубчатые колеса 9 и 12 зафиксированы от осевыхперемещений при помощи радиальноупорных подшипников 13 и 14.Выходной вал 4 связан с плунжером 3 при помощи соединительного элемента 15 с упорными подшипниками 16, Плунжер 3 размещен в цилиндре 17 собразованием рабочей камеры 18.Рассмотрим кинематйческие цепочки, состоящие из некруглых колес, 10,11, и 12 и цилиндрических колес 7,8 в.9. Обозначим оси вращения этих колес точками 19 - 21 (фиг.2) .При зацеплении эллиптических центроид колес 10, 11 и 12 в точках 20 и 21 большая ,ось центроиды колеса 11 перпендикулярна линии 17-19 зацепления, при этом фокальные радиусы колеса 11 1819,20 и 18,19,20,21 равны, как фокальные радиусы, перпендикулярные большой оси эллипса, фокальные радиусы колеса 10 - 17,18,19.,20 й 17,18, 19,20,21,22, и колеса 12 - 19,20,21 и 19;20,21,22,23 также равны между собой, как фокальные радиусы, зацепляющиеся с одинаковым фокальным радиусом колеса 11. Таким образом, передаточное отношение кинематической цепочки из некруглых колес 10,11 и 12 в точках 20 и 21 составляет единицу, тогда мгновенная угловая скорость вращения колеса 12 с резьбовым отверстием в точках 20 и 21 зацепления равна угловой скорости вращения выходного вала 4, заданной колесом 9, что соответствует мертвым точкам возвратно-поступательного движения вала 4, и, следовательно, плунжера 3.При повороте ведущих колес 7 и 10о по часовой стрелке на угол 360 - 2 с круглые колеса 7,8 и 9 поворачивают вал 4 на этот же угол (где 4. - , угол между фокальным радиусом и большей осью эллипсафнекруглого колеса), а некруглые колеса 10 и 11 поворачивают колесо 12 с резьбовым отверстием на угол 23 Разность углов поворота резьбового участка б вала 4 и резьбового отверстия колеса 12 составляет ЗбО -2 й-й.=360 -4 Ы. Таким обра. зом, за счет разницы угловых скоростей вала 4 и колеса 12 происходит вворачивание вала 4 в резьбовое отвер стие колеса 12, и вал 4 получает поступательное движение.Дальнейший поворот ведущих колес 7 и 10 на угол 26. повернет вал 4 на угол 2 д, при этом некруглые колеса 10 и 11 поворачивают колесо 12 с резьбовым отверстием на угол .360 в ;.,Разность углов поворота вала 4 и ко-,леса 12 вновь составляет 360 -2 с=360 ф, при этом резьбовое отверстие,колеса 12 во взаимном вращении срезьбовым участком 6 вала 4 сообщает5 валу 4 поступательное движение вобратном направлении.Таким образом, поворот ведущихколес 7 и 10 на угол 360 -2 с соответствует рабочему ходу вала 4 иплунжера 3, а поворот этих колес наугол 21 соответствует обратному ходувала 4 и плунжера 3.Величина осевого хода вала 4 определяется зависимостью15 90-590где- величина хода;й - шаг рез ьбы;число заходов резьбы.2 О Насос работает следующим образом.При вращении приводного вала 2зубчатые колеса 7 и 10, закрепленныена нем,. по соответствующим кинематическим цепочкам передают вращение колесам 8,9 и 11,12 соответственно,При этом выходной вал 4 через шлицевой участок 5 получает вращение сугловой скоростью, равной скоростивращения приводного вала 2. За счетразности в углах поворота между цилиндрическими колесами 7,8 и 9 и некруглыми колесами 10,11 и 12 происходитповорот колеса 12 относительно резьбового участка 6 вала 4, и последний совершает кроме вращательного ивозвратно-поступательное движениеПоскольку вал 4 связан с плунжером 3,последний также совершает возвратнопоступательное движение относительноцилиндра 17, увеличивая такт всасы вания и уменьшая такт нагнетания в(объем камеры 18.Формула изобретенияНасос, содержащий корпус с размещенным в нем преобразователем вращательного движения приводного вала ввозвратно-поступательное движениеплунжера, включающим выходной вал со фо шлицевым и. резьбовым участками,каждый из которых при пощи индивидуальной кинематической цепочки из,двух зубчатых колес связан с приводным валом, причем кинематическая це почка от приводного вала на резьбовой участок выходного вала выполнена некруглыми зубчатыми колесами,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения длины рабочего ходаплунжера, между каждой парой зубчатых колес установлено дополнительнопо зубчатому колесу, причем все колеса,составляющие кинематическую цепочку к шлицевому участку выходного ваб 5 ла выполнены цилиндрическими, а до- .Фполнительное колесо, установленное вкинематической цепочке к реэьбовомуучастку выходного вала, имеет некруглую форму. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Р 3930415,кл,74-84,опублик. 1976.