Аксиально-поршневой реверсивный насос

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ ел Еова ееаСфциаестюаеааРеспубве(51) М. Кл.ф У 04 В Ш 2 Гюсударстввавй ватетСавата Меестреа СССР66 дсяам НЗссрйтэюЮи сткрмтий(4 б) Дата опубликования описания 30,09.77 ИностранцыСесил Е. Адамс, Эллис Х. Борн, Гарри С. Смит (младший)(64) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ РЕВЕРСИВНЫЙ НАСОС 1Изобретение относится к насосостроению, в частности к аксивльно-поршневым реверсивным насосам.Известен вксиально-поршневой реверсивный насос, содержащий устройство для ре- Ь гулирования его рабочего объема, выполненное в виде опорного элемента, установленного с воэможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси вращенияблокацилиндров, и снвбвенного поверхностями длявэаимодействи с 36 опорной поверхностью корпусной детали ис вращающимся на нем диском, с которым взаимодействуют башмаки поршневых групп, установленных в блоке цилиндров и имеющие, в зоне взаимодействия с диском, камеры гид Ь ростатической разгрузки, сообщенные с сост ветствутацими рабочими камерами насосами.Недостатком известного насоса являетсяналичие значительных сил трения в зоне взаимодействия опорното элемента насоса с 20 опорной поверхностью корпусной детали, при регулировании его рабьчето объема, что обусловлено иедостаточностьто смазки в зоне трения: опорный элемент - опорная поверхность корпусной детали. 25 Целью изобретения является снижение сил трения в зоне взаимодействия оперного элемента насоса с опорной поверхностью корпусной детали.Этв пель достигается путем подачи в зону трения рабочей жидкости под высоким давлением иэ камер гидростатической разгрузки башмаков пфршневых групп, совершающих такт нагнетания, для чего вращающийся диск, установленный на опорном элементе, снабжен равнорвсположениыми сквозными отверстиями, выполненными иа одинаковом расстоянии от оси вращения диска в зоне, ограниченной проекцией на этот диск траектории движения камер гидростатической разгрузки башмаков поршневых групп, а сам опорный элемент нв поверхности, обращенной к вращающемуся диску, снабжен двумя коллекторными, изолированными друг от друта дугообразными пазами, ось симметрии которых соответствует диаметральной оси расположения сквозных отверстий вращающегося диска, и на поверхности, обращенной к опорной поверхности корпусной детали, снабжен двумя харманами, при этом каждый579938 3дугообразный паз сообщен с соответствующим карманом посредством канала выполненного в теле опорного элемента.Кроме того, на поверхности врашающегоА ся диска, обращенной к опорному элементу, выполнены направленные по радиусу к оси вращения диска пазы, количество которых равно количеству сквозных отверстий, ширина меньше диаметра сквозного отверст".я, начало совпадает со сквозным отверстием, а конец не выходит иэ зоны, ограниченной проекцией на вращающийся диск траектории движения камер гидростатической разгрузки.На фиг. 1 изображен предлагаемый аксиально-поршйевой реверсивный насос в продольном разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 - вид на опорный элемент насоса со стороны опорной поверхности корпусной детали; на фиг, 4-7 -сечение Б-Б фиг. 1 с различным сочетанием количества 20 отверстий во вращающемся диске и поршней.Аксиально-поршневой реверсивный насос содержит корпусную деталь 1, в которой расположено устройство для регулирования его рабочего объема, выполненное в виде 25 опорного элемента 2, установленного с воэможностью поворота вокруг ои, перпендикулярной оси вращения блока цилиндров 3 и снабженного поверхностями 4 и 5 для взаимодействия с опорной поверхностью 6 30 корпусной детали 1 и с вращающимся на нем диском 7 С диском 7 взаимодействуют башмаки 8 поршневых групп, поршни 9 которых установлены в блоке цилиндров 3.Башмаки 8 поршневых групп в зоне взаи-З 5 модействия с диском 7 снабжены камерами гидростатической разгрузки 10, сообщены каналами в башмаке и поршне с соответствующими рабочими камерами 11 насоса.Вращающийся диск 7 снабжен равнорас положенными сквознь:ми отверстиями 12, выполненными на одинаковом расстоянии от оси вращения диска 7 в зоне, ограниченной проекцией на этот диск траектории движения камер гидростатической разгрузки 10 баш маков 8 поршневых групп. Опорный элемент 2 на поверхности, обращенной к вращающемуся диску 7, снабжен двумя коллекторными изолированными друг от друга дугообразными пазами 13, симметрии которых 50 соответствуют диаметральной оси расположения сквозных отверстий 12 вращающегося диска 7, и на поверхности, обращенной к опорной поверхности 6 корпусной детали 1, снабжен двумя карманами 14. При этом, каждый дугообразный паз 13 сообщен с соответствующим карманом 14 посредством канала 15, выполненного в теле опорного элемента 2, Коллекторные дугообразные пазы 13 в опорном элементе ориентированы 6 О аналогично нагнетательному и всасывающему рабочим окнам распределительного устройства 16,На поверхности вращающегося диска 7,обращенной к опорному элементу 2, выполнены направленные по радиусу к оси вращения диска пазы 17, количество которыхравно количеству сквозных отверстий 12,ширина меньше диаметра сквозного отверстия 1начало совпадает со сквозным отверствием12, а конец не выходит иэ зоны, ограниченной проекцией на вращающийся диск 7траектории движения камер гидростатической разгрузки 10.Во время работы насоса рабочая жидкость из рабочей камеры 11, сообщеннойсопорным окном распределительного устройства 16 через каналы в поршне 9 и башмаке 8, попадает в камеру гидростатической разгрузки 10, При совмещении камеры10 с отверстием 1 2 в диске 7 рабочаяжидкость через радиально расположенныйпаз 17, ограничивающий количество протекающей жидкости, попадает в коллекторный дугообразный паэ 13, ориентированныйна окно высокого давления распределительного устройства 16. Иэ коллекторного дугообразного паза 13 по каналу 15 в телеопорного элемента 2 рабочая жидкость попадает в соответствующий карман 14, чемобеспечивается смазка зоны трения междуопорным элементом 2 и опорной поверхностью 6 корпусной детали 1,При реверсе насоса нагнетательное ивсасывающее окна распределительного устройства 16 меняются местами; в этом случае смазка зоны трения между опорнымэлемен;"ом 2 и опорной поверхностью корпусной детали 1 производится через другойкарман 14 их опорной поверхности 4 опорного элемента 2, а его питание осуществляется через другой коллекторный дугообразный паз 13, ориентированный на ссответствующее окно распределительного устройства 16,При разобщении камеры гидростатическойразгрузки 10 от отверстия 12 жидкость изколлекторного паза 13 перетекает черезпазы 17 к незакрытым башмаками 8 отверстиям 12. Поскольку поперечное сечение паза 17 намного меньше, чем площадь поперечного сечения отверстия 12, утечки рабочей жидкости иэ дугообразного паза 13 незначительны,Для поддержания в кармане 14 требуемогоуровня давления жидкости в коллекторномпаэе 13 необходимо поддерживать достаточно высокоедавление, что возможно тольков том случае, когда в любой момент време 5ии большинство отверстий 12, сообщенных сдугообразным пазом 13, будут сообщены скамерой гидростатической разгрузки 10или закрыты опорным пояском башмака 8,Таким образом, важным условием 5обеспечения работоспособности устройстваявляется выбор количества и расположенияотверстий 12 в диске 7.При числе отверстий 12 равном числупоршней 9 или кратном им числу возможко 1 Оположение, при котором все отверстия 12не сообщены с камерами гидростатическойразгрузки 10, то есть рабочая жидкость вколлекторный дугообразный паз 13 ке поступает (фиг. 4) 15При числе отверстий 12, равном удвоенному чйслу поршней 9, часть отверстий 12оказывается незакрытыми, что существенноухудшает снабжение эоны трения между опорным элементом 2 и корпусной деталью 1уабочей жидкостью (фиг,5),На фиг, 6 показан диск 7 с восьмью отверстиями 12, а на фиг. 7 - с двенадцатью такими отверстиями. При семи поршнях 9 в ф насосе большее количество отверстий 12 или сообщено с соответствуеощими камерами гидростатической разгрузки 10 или заперто опорными поясками башмаков 8, что создает благоприятные условия для поддержания заданного уровня давления рабочей жидкости в коллекторком дугообразном пазе 13, и, следовательно, обеспечивает эффективную подачу жидкости в зону трения между опорным элементом насоса и опорной поверхностью корпусной детали.Очевидно, что сочетание количества отверстий в диске 7 и поршней 9 в каждом конкретном случае может быть выбрано любым, исходя из условия обеспечения поддержания заданного уровня давления рабочей жидкости в кармане 14.45Формула изобретения1, А ксиально-поршневой реверсивный насос, содержащий устройство для регулирования его рабочего объема, выполненное в виде опорного элемента, установленного с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси вращения блока цилиндров, и снабженного поверхностями для взаимодействия с опорной поверхностью корпусной детали и с вращающимся ка нем диском, с которым взаимодействуют башмаки поршневых групп, устакавливвемых в блоке цилиндров и имеющие, в зоне взаимодействия с диском, камеры гидрсстатической разгрузки, сообщенные с соответствующилт рабочими камерами насоса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения сил тренич влзоне взаимодействия опорного элемента насоса с опорной поверхностью корпусной детали, при регулировании его рабочего объема, путем подачи в зону трекич рабочей жидкости под высоким давлением и камер гидростатической разгрузки башмаков поршневых групп, совершающих такт нагнетания, вращающийся диск, установленный кв опорном элементе, снабжен равнорасположекными сквозными отверстиями, выполненными нв одинаковом расстояния от оск вращекия диска в зоне, ограничекной проекцией ка, этот диск траектории движения камер гидростатической разгрузки башмаков поршневых групп, а свм опорный элемент на поверхности, обращенной к вращисщемуся диску, снабжен двумя коллекторнымк изолированными друг от друга дугообразными пазамиось симметрии которых соответствует диаметральной оси расположения сквозных отверстий вращающегося диска, и на поверхности, обращенной к опорной поверхности корпусной, детали, снабжен двумя карманами, при этом каждый дугообразный паз сообщен с соответствующим карманом посредством канала, выполненного в теде опорного элемента,2.Насоспоп, 1,отличаюшийс я тем, что на поверхности вращающегося диска, обращенной к опорному элементу, выполнены направленные по радиусу к оси вращения диска пазы, количество которых равно количеству сквозных отверстий, ширина меньше диаметра сквозного отверстия, начало совпадает с сквозным отверстием, а конец не выходит из зоны, ограниченной проекцией на вращающийся диск траектории движения камер гидроствтическй разгрузки,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Мушловин Б. Н., и др. Аксиалькопоршневые насосы за рубежом, изд,НИИМАШ, Сдрия С-У Гидавлическое и пневматическое оборудование, 1973 грис. ЗВ, стр, 93,79938 Рис. Подписноетета Совета Минарчрний и открытий5, Раушская наб., д. 574/46 Тираж 86 ИПИ Государственного коми по делам изобрете 113035, Москва Ж