НАСОС Российский патент 1994 года по МПК F04C2/04 F04C2/08 

Изобретение относится к области объемных насосов и может быть использовано в системах, требующих подачу перекачиваемой жидкости при постоянном значении давления в нагнетательном патрубке насоса.

Известны конструкции объемных насосов, содержащие корпус с размещенными в нем одной или несколькими парами шестерен, устанавливаемых на валах.

При работе на магистраль насосы приведенной конструкции обеспечивают постоянную подачу, но не обеспечивают постоянного давления в нагнетательном патрубке, следовательно, и в системах, на которые они работают. В связи с этим для обеспечения постоянного давления на выходе насосов используют сложные регулировочные устройства. Наличие приведенных устройств значительно снижает экономические показатели и надежность работы насоса, не всегда обеспечивая при этом постоянную величину давления в нагнетательной магистрали
Из известных конструкций наиболее близкой по технической сущности к изобретению является объемная машина, которая содержит корпус в виде коронной шестерни, ротор, установленный соосно с коронной шестерней, и сателлиты, размещенные жестко на осях водила, связанного с валом. С целью регулирования выходных параметров машина содержит утапливаемые замыкатели, размещенные в роторе и имеющие возможность взаимодействия с солнечным колесом, сателлитами, коронной и солнечной шестернями, а также рабочие лопасти и регулятор скорости, выполненные в виде дополнительной шестерни, установленной в корпусе зубчатого венца, размещенной на наружной поверхности ротора, сопряженного с дополнительной шестерней с образованием всасывающей и напорной полостей.

Однако приведенная конструкция объемной машины сложна и не обеспечивает постоянного давления в нагнетающей магистрали. Это является ее основным недостатком.

Известна также объемная машина, которая состоит из влагонепроницаемого корпуса с ротором, между корпусом и ротором имеется паз, на роторе расположено несколько лопастей, по высоте равных глубине окружного паза, имеется также два затвора, которые установлены в корпусе с возможностью только углового движения, при этом в каждом затворе находится по одному вырезу, в которые во время вращения ротора попадают лопасти, имеется два патрубка: всасывающий и нагнетательный.

Отличием этой объемной машины от предложенной является то, что стабилизирующая шестерня служит только для увеличения длины линии просачивания между двумя зонами с различным давлением.

Основным недостатком этой машины является то, что она не может обеспечить постоянного давления в выходном патрубке при изменениях сопротивления в системе.

Также известна объемная машина, содержащая два рабочих цилиндра, в каждом из которых установлены две пары лопастей, разделитель для подвода и отвода рабочего тела.

Недостатком этой машины является сложность ее конструкции.

Целью изобретения является упрощение конструкции и возможность обеспечения постоянного давления в нагнетающей магистрали при возможных изменениях сопротивления в системе.

Поставленная цель достигается тем, что в насосе, содержащем корпус, размещенное внутри него солнечное колесо, сателлиты, установленные с возможностью вращения вокруг солнечного колеса, регулятор скорости, всасывающий и нагнетательный патрубки, сателлиты установлены с возможностью перемещения попеременно по окружности внутренней поверхности корпуса, выполненного в виде коронной шестерни, зацепления с регулятором скорости и фиксации стопорным устройством в соосном положении, причем регулятор скорости выполнен в виде зубчатого колеса, установленного с возможностью углового вращения на валу, расположенном в нижней части корпуса.

В результате патентного поиска, проведенного по доступным источникам информации, отличительных признаков изобретения не обнаружено. Следовательно, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

Сущность изобретения поясняется на фиг.1 и 2.

При вращении солнечного колеса 2 одновременно начинают перемещаться сателлиты 3, 3' и при входе в зацепление с регулятором скорости 4 одного из сателлитов (сателлит 3') он автоматически фиксируется стопорным устройством 7 в соосном положении. При дальнейшем вращении солнечного колеса 2 один из сателлитов проходит положение перед всасывающим патрубком 5 и производит захват в рабочую полость насоса жидкости, а далее, перемещаясь по корпусу 1, он производит ее сжатие в объем а'. При достижении рабочего давления в объеме а нагнетательный клапан 6 открывается и жидкость поступает в систему.

После прохода сателлитом 3 области нагнетания нагнетательный клапан 6 закрывается. В объеме а" давление повышается и при достижении значений давления, определяющего требуемое усилие воздействия на сателлит 3', последний выходит из зацепления со стопорным устройством 7 и регулятором скорости 4 и перемещается по корпусу 1, а сателлит 3 устанавливается на его место и фиксируется устройством 7.

В начальный период движения сателлита 3' всасывающий клапан закрывается и перекачиваемая жидкость перемещается к нагнетательному патрубку. После прохода сателлитом 3' области всасывающей камеры и достижения давления, требуемого для всасывания, клапан открывается. Всасывание и нагнетание происходят одновременно и при дальнейшем вращении солнечного колеса 2 цикл повторяется.

Таким образом, данная конструкция насоса обладает достоинствами и объемных насосов, и насосов непрерывного действия.

При повышении давления в системе над расчетным насос работает с нулевой подачей. Это достигается следующим образом. Так как давление в сети повышается, нагнетательный клапан не открывается и жидкость не поступает в сеть. При дальнейшем перемещении сателлита 3 сателлит 3' выходит из соединения со стопорным устройством 7 и перемещается по корпусу. При проходе сателлитом 3' зоны всасывающей камеры всасывания не происходит, так как давление жидкости в объеме между сателлитами 3 и 3' превосходит давление всасывания. Такое перемещение жидкости в корпусе насоса происходит без всасывания и нагнетания до тех пор, пока давление в сети не снижается до расчетного.

Приведенная конструкция насоса, как показали результаты испытаний, обладает следующими преимуществами по сравнению с известными машинами: меньшими габаритами, простотой, способностью создания постоянного давления в магистрали и его плавного регулирования.

Использование: в системах, требующих подачу перекачиваемой жидкости при постоянном значении давления в нагнетательном патрубке. Сущность изобретения: внутри корпуса с всасывающим и нагнетательным патрубками размещено солнечное колесо. Сателлиты установлены с возможностью вращения вокруг солнечного колеса. Сателлиты установлены с возможностью поочередного перемещения по окружности внутренней поверхности корпуса, которая выполнена в виде коронной шестерни, зацепления с регулятором скорости и фиксации стопорным устройством в соосном положении. Регулятор скорости выполнен в виде зубчатого колеса, установленного с возможностью вращения на валу, расположенном в нижней части корпуса. 2 ил.

НАСОС, содержащий корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками, размещенное внутри него солнечное колесо, сателлиты, установленные с возможностью вращения вокруг солнечного колеса, и регулятор скорости, отличающийся тем, что сателлиты установлены с возможностью поочередного перемещения по окружности внутренней поверхности корпуса, которая выполнена в виде коронной шестерни, зацепления с регулятором скорости и фиксации стопорным устройством в соосном положении, причем регулятор скорости выполнен в виде зубчатого колеса, установленного с возможностью вращения на валу, расположенном в нижней части корпуса.