Пластинчатый насос

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 301176 (21) 2424589/25-06с присоединением заявки Йо(51)М. Кл. Р 04 С 2/344 ГосударстееииыЯ комитет СССР ио делам изобретеииЯ и открытиЯ(54) ПЛАСТИНЧАТЫЙ НАСОС 1Изобретение относится к областимашиностроения, в частности к пластинчатым насосам,Известны пластинчатые насосыдвукратного действия переменной производительности, содержащие корпус,расположенную в последнем обойму,выполненную составной в виде двухкулачковых колец, связанных междусобой синхронизатором разнонаправленного вращения, торцовые диски сраспределительными окнами, подключенными к подводящему и отводящемуканалам, и ротор, связанный с валоми снабженный размешечными в его радиальных пазах дзумя группами лопастей, каждая иэ которых контактирует с кулачковой поверхностью одного из колец 1. Однако в таких пластинчатых насосах, требуетс. увеличение зазоров между группами лопастей в рабочей зоне последних для предотвращения их заклинивания, что снижает надеж ность работы насоса я его КПД, а также ухудшает подвод и отвод жидкости в рабочие камерч насоса,что снижает его кавитационные характеристики. Целью изобретения является повышение надежности и улучшение кавитационных характеристик,Это достигается тем, что в корпу 5 се между группами лопастей и кулачковыми кольцами установлен дополнительный распределительный диск,имеющий две пары сквозных окорот, соединенных соответственно с подводящим10 и отводящим каналами, и сквозные щели, выполненные в перемычках междуокнами,На фиг.1 изображен предложенныйпластинчатый насос двукратного действия переменной производительности,разрез; на фиг.2 - сечение А-А фиг,1;на фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2; нафиг,4 - сечение В-В фиг.2 (синхронизатор разнонаправленного вращения)120 на фиг,5 - насос при максимальнойподаче, разрез; на фиг.б - то же,при частичной подаче; на фиг,7 - тоже, при нулевой подаче; на фиг,8 -схема взаимодействия полостей насо 25 са (при нулевой подаче насоса).Насос содержит корпус 1, крыаку2, в которых на подшипниках 3 и 4установлен вал 5, На шлицах, вала 5смонтирован ротор, выполненный в виде двух барабайов б и 7, в пазах ко 785548торых подвижно установлены соответственно группы лопастей 8 и 9, первые иэ которых контактируют с кулачковой поверхностью поворотного кулачкового кольца 10, а вторые - пово"ротного кулачкового кольца 11. Кулачковые кольца 10 и 11 размещены в статорных кольцах 12 и 13 и могут поворачиваться в них на некоторый угол,Кулачковое кольцо 10 имеет выступы14 (см,фиг 2), которыми оно входит вконцентрические пазы статорного кольца 12. В корпусе 1 размещены торце,вые диски 15 и 16, установленные ссоответствующих торцов барабанов б и7. Между группами лопастеи 8 и9, барабанами б и 7, кулачковкми 15кольцами 10 и 11 и статорными кольцами 12 и 13 установлен дополчительный распределительный диск 17,Барабан б, лопасти 8, поворотноекулачковое кольцо 10 и диски 15 и 2017 образуют рабочую камеру 18, абарабан 7, лопасти 9 и диски 16 и17 образуют вторую рабочую камеру 19,Закрытые с двух сторон распределительными дисками 15 и 17 концентрические пазы статорного кольца 12,наружная поверхность и выступы Г 4кулачкового кольца 10 образуют двухсторонний гидроцилиндр; в полости20 и 21 которого (см,фиг.2) подводйтся управляющая жидкость, например, от регулятора 22 (устройстворегулятора на чертежах не показано),Торцовые,циски 15 и 16 имеют подве парй диаметрально расположенныхраспределительных выпускных 23 и нагнетающих 24 окон, между которымиобразованы перемычки 25,Дополнительный распределительныйдиск 1 Ч имеет две пары диаметральнорасположенных сквозных впускных 26 40и нагнетающих 27 окон, которые выполнены одинакового сечения с соответствующими окнами 23 и 24, и перемычки 28, образованные между окнами.В каждой перемычке 28 диска 17выполнена сквозная щель 29, ширинойменее толщины лопастей 8 и 9,В крышке 2, распределительных дисках 15, 16, 17 и статорных кольцах12, 13 выполнены подводящие каналы30, сообщенные с впускными окнами 26и щелью 29, и отводящие каналы 31,сообщенные с нагнетаюиими окнами 24и У 7 (см.фиг.3),В статорном кольце 12 выполненыканалы 32 и 33 подвода жидкости отрегулятора 22 в полости 20 и 21 гидроцилийдра.Кулачковые кольца 10 и 11, образующие обойму пластинчатого часоса,имеют на наружной поверхности зубча- Ятые секторы 34 и 35 (см.фиг,2) и связаны между собой синхронизатором разнонаправленного враиеиия, состояиего иэ двух шес гереч 36 и 37 (см.фиг.4) с двойными зубчатыми венцами. 65 Шестерчи 36 и 37 устачовлены в статорных кольцах 12 и 13 на подшипниках 38.В статорном кольце 12 имеются упоры максимальной 39 и нулевой 40 подачи,Распределительный диск 15 выполнен плавающим и поджат тарельчато 1пружиной 41, а при работаюием насосе дополнительчо поджимается давлением нагнетания,Распределительные лиски 15, 16 и17 статорные кольца 12 и 13 фиксируются от проворачивания между собойи крьыкой 2 штифтами 42 (см,фиг,3).Подвод жидкости к насосу осуиествляется через штуцер 43, а нагнетание - через штуцер 44. Внутренняяполость насоса герметиэируетсякрышкой 45 с установленной в чейманжетой 46,Регулятор сообщается со сливноймагистралью топливной или гидросистемой объекта через штуцер 47,Работает насос следуюиим образом.Ротор насоса приводится во вращениечерез шлицевой конец вала 5, Передзапуском насоса давлением жидкости,поступающей от подводящей магистрали насоса через регулятор 22 по каналу 32 в полость 20 (полость 21 приэтом сообщена со сливной магистралью),кулачковое кольцо 10 поворачивается в статорном кольце 12 до упора 39 максимальной подачи, При этом кулачковое кольцо 11, связанное с кулачковым кольцом 10 зубчатым сектором 35 через шестерни 37 и 36 синхронизатора разнонаправленного вращечия и зубчатым сектором 34, также устанавливается в положение максимальной подачи,При вращении ротора лопасти 8 и 9, расположенные в пазах барабанов 6 и 7, грижимаются к. кулачковым поверхностям соответствующих поворотных колец 10 и 1), Жидкость от штуцера 43 через подводящие каналы 30 ивпускные окна 23 и 26 распределительных дисков 15, 16 и 17 поступаетв рабочие камеры 18 и 19, Двухсторонний подвод жидкости в каждую из рабочих камер 18 и 19 обеспечивает необходимые условия всасывания,В рабочих камерах 18 и 19 жидкость отсекается лопастями 8 и 9 и перемычками 25 и 28 дисков 15, 16, 17, перемещается в зону нагнетанияи через окна 24 и 27, отводящие каналы 31 поступает к штуцеру 44. При появлении давления нагнетаниялопасти 8 и 9 дополнительно поджимаются жидкостью, которая подводится от отводящих каналов 31 через свер ления 48 и кольцевые проточки 49 под торцы лопастей 8 и 9. Плаваюиий распределительный диск 15, предварительно поджатый к торцу статорного коль 785548воздействуя на выступы 14, поворачивает поворотное кулачковое кольцо10 в сторону упора 40 нулевой годачи,Через синхронизатор раэнонаправлеч -ного вращения кулачковое кольцо 11синхронно поворачивается на тот жеугол а обратную сторону, При этомизменяется положение кулачковыхпрофилей относительно перемычек 25и 28, что ведет к уменьшению подаДля увеличения подачи управляющее давление от регулятора 22 черезканалы 32 поступает в полость 20 ипов:.:. а иаает синхроно в противополож:.х направлениях кулачковые кольца 10 и 11, при этом кольцо 10 перемешается .". сторону упора 39 максимальной подачи.Положение поворотных кулачковыхколец относительно перемычек оконраспределительных дисков для различных подач показано на фиг,5, б, 7,для одной из рабочих камер, например камеры 18, Аналогичное изменениеподачи происходит и при повороте кулачкового кольца в другую сторону,Рабочая камера 18 изображена нафиг,5 в положении максимальной подачи, на фиг,б - в положении одной изчастичных подач, на фиг.7 - при нулевой подаче,Обеспечение равномерности подачипсказацо на схеме взаимодействия по.лостей насоса двух качающих узлов(см,фиг,8) на примере режима нулевойподачи, Для одной рабочей камеля,напр;мер камеры 18, при поворотеротора насоса например, на угол )сб;ем Г жидкости. перемещаемый однойиз.лопастей 8 иь зоны всасывания взону нагнет.низ, оказывается большим, чем объем Д, "-,ремешаемнй из эоны нагнетания в зсну всаснвания, изза разности высоты лопаток подающей в зону нагнетания Ь и откачиваюшей из нее Ь, После перехода лопастей 8 через среднее положение (где высота одинакова) перемещение жидкостииз эоны всасывания в зону нагчетанип оказывается меньшим, чем из зоны нагнета:;ия в зону всасывания (высота ЗО ца 12 тарельчатой пружиной 41, также поджимается давлением нагнетания,Кулачковые поверхности каждого иэ поворотных кулачковых колец 10 и 11 одинаковы и выполнены таким образом, что эа каждый оборот ротора пластины,копируя форму поверхности дважды увеличивают объем камеры и дважды ее умеьшают. Поэтому рабочее давление жидкости действует на диаметрально противоположные стороны ротора, чем достигается полная разгрузка подшипников 3 и 4,В случае необходимости уменьшения подачи насоса от регулятора 22 через каналы 33 в поло-.-.; 21 поступает жидкость под давлением, которое, 15 лопасти 8 изменяется в обратную сторону), При полном обороте ротора наугол, равный углу между двумя смеж -ными лопастями, подача и, следовательно, обшая подача одного качаюшего узла равны О,Для второй рабочей камеры 19, развернутой в обратную сторону относительно первой, изменение мгновенныхподач по углу поворота ротора, каквидно иэ сравнения, например, объемов Е и Ж, будет обратным первомукачаюшему узлу. Так как рабочие камеры 18 и 19 насоса связаны гидравлически (см,фиг,8), то при синхронной параллельной работе двух рабочихкамер с кулачковыми кольцами,повернутыми в разные стороны, значениямгновенных подач остаются постоянными, так как суммарная разность высотлопастей в двух качаюших узлах, подающих в зону нагнетаия и откачиваюшихиэ цее, остается все время постоянной, а для н"левой подачи (см.фиг.9)равна О, т,е, й +и =й )1В насосе (см, фиг.1-8) рабочиеыамеры 18 и 19 отдельны дополнительным распределительным диском, а гидравлическая связь камер 18 и 19 осуществляется через сквозные впускне 2 б и нагнетающие 27 окна, атакже сквозне ыели 29 в перемычках28,.в связи с чем поедотвращаетсязашемление жидкости при прохождениилопастями 8 и 9 эоны перекрытия наперемычках распределительных дисков5, 16 и 17.Такий образом, в предложеннойконструкции лопастного насоса двукратного действия переменной производительности предотвращается пульсация в камерах в связи с чем нагрев жидкости в насосе уменьшается,повышая КПД насоса во всем диапазоне подач рабочей жидкости. К томуже в насосе подвод и отвод жидкостив каждую рабочую камеру осуществляется с обоих торцов, что улучшаетусловия заполнения рабочих камер и,следовательно, кавитационные характеристики насоса.Формула изобретенияПластинчатый насос двукратного действия переменной производительности, содержащий корпус, расположенную в последнем обойму, выполненную составной в виде двух кулачковнх колец,связанных между собо синхронизатором разнонаправленного вращения, торцовые диски с распределительннми окнами, подключенными к подводящему и отводящему каналам, и ротор, связанный с валом и снабженный размещенными в его рациальнь.х пазах двумя группами лопастей, каждая иэ которых контактирует с кулачковой по 785548верхностью одного ив колец, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с цельюповышения надежности и улу нвения кавитационных характеристик, вкорпусе между группами лопастей икулачковыми кольцами установлен дополнительный распределительный диск,имеющий две пары сквозных окон,соединечных соои Отводящимли, выполненокнами.Источпринятые во1. Авторсд 567845, М. тветсгвечно с подводящимканалами, и сквозные шеные в перемычках между ники информации,внимание при экспертипекое свидетельство СССРкл. Р 04 С 1/00, 1975,785548 Составитель А, Макеедактор Т. Загребельная ТехредИ: Рейвес ин орректоо ПодписиСР аказ 8799/ илиал ППП Патент, г,Ужгород, ул.Проектная, 4 ВНИИПИ Го по дела 13035, Моск