Поршневой насос

(51) М. Кл. Г 04 В 1/00 Государственный комитетСовета Мнннстрев СССРоа делам изобретенийи открытий 3) УДК 621,651(088.(72) Авторы изобретения Володин, В, А. Климов, Е. П. ЛапаевВ, Е, филиппов В. А. Алексеев, Ж 71) Заявител 54) ПОРШНЕВОЙ НАСОС Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам с вращающимся блоком цилиндров и торцовым распределением рабочей жидкости, и касается средств, обеспечивающих улучшение работоспособности распределительных устройств.Известны гидромашины с торцовыми распределительными устройствами, снабженными средствами, уменьшающими осевые колебания блока цилиндров относительно распределительного диска за счет подачи в уплотняемое сопряжение импульсов давления рабочей жидкости.Однако такие устройства не исключают раскрытия стыка между блоком цилиндров и распределительным диском.Известна также гидромашина с торцовым распределением, в которой торцовый распределитель постоянно прижат к блоку цилиндров посредством давления рабочей жидкости. В этой гидромашине (хотя практически и устраняется раскрытие стыка между блоком цилиндров и распределительным диском), однако, поджим распределительного диска к блоку цилиндров с постоянной величиной усилия поджима не соответствует характеру нагрузок в зоне распределения, в зависимости от угла поворота, что приводит к некоторым дополнительным потерям на трение. Известен также поршневой насос двукратного действия с четным числом поршней и торцевым распределением, содержащий распределительный диск, снабженный рабочими 5 всасывающими и нагпетательными окнами,блок цилиндров, торец которого снабжен рабочими окнами, сообщенными с рабочими камерами, и устройство для гидростатического поджима блока цилиндров к распределитель ному диску в виде поршня, размещенного вкамере, образованной осевой расточкой блока цилиндров.При таком исполнении распределительногоустройства неизбежны колебания усилия при жима блока цилиндров к распределительномудиску, возникающие при вращении блока цилиндров и обусловленные переменным количеством рабочих окон блока цилиндров, сообщающихся с нагнетательными окнами 20 распределительного диска, что может привести к нежелательным осевым колебаниям блока цилиндров вплоть до раскрытия стыка между блоком цилиндров и распределительным диском.25 Цель изобретения предотвращение раскрытия стыка между блоком цилиндров и распределительным диском за счет обеспечения постоянной по величине силы прижима блока цилиндров к распределительному дис5562393 4ку, зависимой от углового положения блока ка 12. Число дополнительных окон на кажцилиндров относительно распределительного дом из торцов 11 и 14 равно числу рабочихдиска. цилиндров 2, а расположение в угловом наЭто достигается тем, что в предлагаемом правлении совпадает с угловым расположепоршневом насосе торцы блока цилиндров и 5 нием рабочих окон 4 блока цилиндров 1.распределительного диска вне зоны размеще- Дополнительные окна 21 блока цилиндровния рабочих окон снабжены равноотстоящи- сообщены каналами 23 с камерой 10 устройми от оси дополнительными окнами, число ства для поджима блока цилиндров к раскоторых равно числу рабочих цилиндров, пределительному диску, а дополнительныерасположение в угловом направлении сов окна 22 распределительного диска 12 посредпадает с угловым расположением рабочих ством радиальных пазов 24 сообщены с дреокон блока цилиндров, и дополнительные ок- нажной полостью насоса, Распределительныйна, выполненные на блоке цилиндров, сооб- диск 12 снабжен еще двумя дополнительнымищены с камерой устройства поджима блока окнами 25, каждое из которых посредством,цилиндров, а дополнительные окна распреде например, радиального паза 26 сообщено слительного диска сообщены с дренажом, рас- соответствующим окном 15. Окна 25 располопределительный диск снабжен еще двумя жены на том же расстоянии от оси, что и осдополнительными окнами, каждое из которых тальные дополнительные окна 21 и 22, присообщено с соответствующим напорным ок- чем ось симметрии окон 25 совпадает с осьюном распределительного диска и расположе симметрии 27 окон 15,но на том же расстоянии от оси, что и остальные дополнительные окна, ось симмет- Насос работает следующим образом.рии указанных окон совпадает с осью сим- При вращении приводного вала 8 крутяметрии напорных окон. щий момент штифтами 17 передается блокуНа фиг. 1 изображен предлагаемый насос, 25 цилиндров 1, заставляя последний вращатьсяпродольный разрез; на фиг. 2 - разрез по с той же угловой скоростью. ШариковыеА - А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - вид на торец поршни 3 под действием центробежной силыраспределительного диска (пунктиром пока- прижимаются к профилированной направлязаны окна блока цилиндров); на фиг, 5 - вид ющей 19 и при взаимодействии с последнейна торец блока цилиндров. З 0 совершают возвратно-поступательное движеНасос содержит блок цилиндров 1 с шестью ние, увеличивая и уменьшая при этом объемрадиальными цилиндрами 2, в которых раз- рабочих камер. Рабочая жидкость через окмещены шариковые поршни 3, Цилиндры 2 на всасывания 16 распределительного дискапосредством окон 4 сообщены с расточками 12 и сообщающиеся с ними окна 4 во время5, где размещены поршеньки 6, взаимодейст- З 5 увеличения объема рабочих камер поступаетвующие с торцом 7 приводного вала 8, на в рабочие камеры. При уменьшении объемаконце которого выполнен поршень 9, разме- рабочих камер рабочая жидкость через окнащенный в камере 10, образованной осевой 4 блока цилиндров 1 вытесняется в нагнетарасточкой в блоке цилиндров 1. Блок ци- тельные окна 15 распределительного дискалиндров 1 прижимается к торцу 11 распреде 12, совершая тем самым полезную работу,лительного диска 12 посредством пружины Блок цилиндров 1 поджимается к торцу 1113. Камера 10 в совокупности с пружиной 13 распределительного диска 12 пружиной 13 ии поршнем 9 образуют устройство для под- давлением рабочей жидкости в камере 10 ижима блока цилиндров 1 к распределительно- расточках 5, причем, если усилие пружиныму диску 12, Отверстия 4 в зоне выхода на 45 практически постоянно, то сила прижима блоторец 14 блока цилиндров 1, обращенный к ка давлением жидкости зависит от угла повоторцу 11 распределительного диска 12, явля- рота блока цилиндров.ются рабочими окнами блока цилиндров 1.Распределительный диск 12 снабжен двумя При угле поворота блока цилиндров 1, сонагнетательными 15 и двумя всасывающими 50 ответствующем положению, при котором с16 рабочими окнами. Крутящий момент от нагнетательными окнами 15 распределительприводного вала 8 к блоку цилиндров 1 пере- ного диска 12 сообщаются два окна 4 блокадается посредством штифтов 17, закреплен- цилиндров, (см. фиг. 3), два дополнительныхных на валу 8 и входящих в пазы 18, выпол- окна 21 блока цилиндров совмещаются сненные на наружной поверхности блока ци двумя дополнительными окнами 25 распределиндров 1. Шариковые поршни 3 взаимодей- лительного диска, при этом все остальныествуют с профилированной направляющей дополнительные окна 21 и 22 разобщены19, установленной в корпусе 20. друг от друга. Поскольку окно 25 пазом 26сообщено с нагнетательным окном 15 распреТорцы 14 и 11 блока цилиндров 1 и рас делительного диска 12, рабочая жидкостьпределительного диска 12 соответственно вне под давлением нагнетания попадает в двазоны размещения рабочих окон 4, 15 и 16 окна 21 и далее по каналу 23 в камеру 10,снабжены равноотстоящими от оси дополни- осуществляя тем самым поджим блока цительными окнами: 21 на торце блока цилинд- линдров 1 к распределительному диску 12.ров 1 и 22 на торце распределительного дис Таким образом, при данном положении блока цилиндров 1 он поджимается к распределительному диску суммарным усилием - от действия пружины 13 и от давления жидкости в камере 10 и двух расточках 5, четыре другие расточки 5 при данном положении блока сообщены со всасывающими окнами 16.При другом угле поворота блока цилиндров 1, соответствующем положению, при котором с нагнетательными окнами 15 распределительного диска 12 сообщаются четыре окна 4 блока цилиндров (см. фиг. 4). все дополнительные окна 21 блока цилиндров 1 совмещаются с дополнительными окнами 22 распределительного диска, при этом окна 25 изолируются от дополнительных окон 21. Поскольку окна 22 распределительного диска пазами 24 сообщены с дренажом, то и камера 10 через каналы 23 и окна 21 сообщается с дренажом. Таким образом, при данном угловом положении блока цилиндров 1 поджим его к распределительному диску осуществляется усилием пружины 13 и усилием от давления жидкости в четырех расточках 5, две остальные расточки 5 сообгцспы в этот момент со всасывающим окном 1 б. Указанное тсхпическос решение позволяет стабилизировать усилие поджима блока цилиндров к распределительному диску и сделать это усилие зависимым от угла поворота, что практически исключает раскрытие стыка из-за осевых колебаний блока цилиндров, имеющих место в гидромашиц с традиционным исполн распределительного устройства,Формула изобретения Поршневой насос двукратного действия счетным числом поршней и торцовым распре 5 делением, содержащий распределительныйдиск, снабженный рабочими всасывающими и нагнетательными окнами, блок цилиндров, торец которого снабжен рабочими окнами, сообщенными с рабочими камерами, и уст ройство для гидростатического поджима блока цилиндров к распределительному диску в виде поршня, размещенного в камере, образованной оссвой расточкой блока цилиндров, отличающийся тем, что, с целью пре дотвращения раскрытия стыка между блокомцилиндров и распределительным диском, торцы блока цилиндров и распределительного диска вне зоны размегцения рабочих окон снабжены равноотстояшими от оси дополнительными окнами, число которых равно числ рабочих цилиндров, расположение в тловом направлении совпадает с угловым расположением рабочих окоп блока цилиндров, п дополпитсльпыс окна, выполненные на бло кс пилин, сообьцспы с камерой устройства поджима блока цилиндров, а дополнитсльныс окна распределительного диска сообгцсны с дренажом, распределительный диск снабжен еще двумя дополнительными окна- ЗО ми, каждое из которых сообщено с соответствуюпьим напорным окном распределительного диска и расположено па том же расстоянии от оси, что и остальные дополнительные окна, ось симметрии указац окоп совпадает с 35 осью симмс грин напорных окоп.13 оставитель В. Чашк актор Е. Караул хред Л, Брахнина Корректор Т. Добровольск исное Типография, пр, Сапунова, 2 каз 1058/8 Изд.397ЦНИИПИ Государственного комипо делам изобрете113035, Москва, Ж.35, Р Тираж 878ета Совета Министронй и открытийаушская наб д. 4/5