НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 1995 года по МПК F04B23/14 

Изобретение относится к насосостроению.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг.1 представлена схема данного насосного агрегата; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Насосный агрегат содержит корпус 1, в котором установлены связанные между собой центробежный 2 и плунжерный 3 насосы, магистраль 4 входа, магистраль 5 выхода центробежного насоса, магистраль 6 выхода плунжерного насоса, канал 7 всасывания центробежного насоса, связанный с магистралью 4 входа, канал 8 нагнетания центробежного насоса, соединенный через заслонку 9 с магистралью 5 и с входным каналом 10 плунжерного насоса, который выполнен в виде установленных в роторной полости 11 блока 12 цилиндров с плунжерами 13 и наклонной шайбой 14, полость 15, выполненную со стороны задней стенки рабочего колеса 16 центробежного насоса, канал 17, связывающий полость 15 с роторной полостью 11.

В колодцах 18 блока 12 цилиндров выполнены две диаметрально противоположные канавки 19 и 20, симметричные плоскости 21, проходящей через центр колодца и центр вращения блока цилиндров. Канавка 19 через внутреннюю полость 22 соединена с магистралью 4 входа, а канавка 20 - с внутренней полостью 23 плунжера 13.

Насосный агрегат работает следующим образом.

Во время работы агрегата топливо в последний подводится через магистраль 4 входа и канал 7 всасывания на рабочие лопатки 16 центробежного насоса 2. Здесь оно несколько поджимается и затем направляется в канал 8 нагнетания.

На режиме запуска все топливо из канала 8 поступает во входной канал 10 плунжерного насоса 3. После сжатия топлива в этом насосе часть топлива через канал 6 поступает в агрегаты механизации компрессора, а часть - через магистраль 5 в камеру сгорания двигателя.

На остальных режимах заслонка 9 открывается и топливо непосредственно из канала 8 поступает в камеру сгорания двигателя. Одновременно из канала 8 часть топлива продолжает поступать в плунжерный насос 3.

Во время работы насосного агрегата плунжерный насос 3 вращается с той же частотой вращения, что и центробежный насос 2, которая достигает величины свыше 15000 об/мин. При таких скоростях вращения, во-первых, возможна кавитация на входе в плунжерный насос. Для исключения такого явления во входной канал 10 плунжерного насоса от центробежного насоса подают рабочую жидкость под давлением до 80 кгс/см² на максимальном режиме. Во-вторых, возможно значительное падение давления в центре роторной полости 11. Для поддержания давления в роторной полости до величины порядка 40 кгс/см² на максимальном режиме в роторную полость через канал 16 подводится высокое давление из полости 15 центробежного насоса. В-третьих, плунжеры 13 под действием центробежных сил прижимаются со значительным усилием к внешним стенкам колодцев 18 блока 19 цилиндров. Для уменьшения этих усилий в каждом колодце сделаны две канавки 19 и 20 определенной длины и определенной глубины, причем канавка 19 связана с внутренней полостью 22 блока цилиндров, которая, в свою очередь, соединена с магистралью 4 входа, а канавка 20 - с внутренней полостью 23 плунжера 13. Давление в этой полости изменяется с 80 кгс/см², когда плунжеры находятся в зоне всасывания, до 160 кгс/см², когда плунжеры находятся в зоне нагнетания.

Благодаря такому подводу к каждому плунжеру происходит значительная разгрузка последнего от центробежных сил и, следовательно, снижается износ плунжера и блока цилиндров и повышается надежность работы плунжерного насоса.

Сущность изобретения: в корпусе установлен блок цилиндров с плунжерами, установленными в его колодцах. Канавки размещены в плоскости, проходящей через центр колодца и центр вращения блока цилиндров со стороны оси вращения. Канавки выполнены на колодцах, диаметрально противоположные им дополнительные канавки связаны с внутренней полостью плунжеров. Канавки, выполненные со стороны оси вращения, соединены через внутреннюю полость блока цилиндров с магистралью входа. 2 ил.

НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ, содержащий установленный в корпусе блок цилиндров с плунжерами, установленными в его колодцах, канавки, размещенные в плоскости, проходящей через центр колодца и центр вращения блока цилиндров со стороны оси вращения, магистрали входа и выхода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, канавки выполнены на колодцах цилиндров, а диаметрально противоположно им - дополнительные канавки, связанные с внутренней полостью плунжеров, при этом канавки, выполненные со стороны оси вращения блока цилиндров, соединены через внутреннюю полость блока цилиндров с магистралью входа.