ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС С ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ КЛАПАНОМ Российский патент 1997 года по МПК F04C2/08 

Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики, а именно к промышленным насосным установкам и гидросистемам различных машин с шестеренными насосами, в которых применяются предохранительные клапаны в качестве защитных элементов, предохраняющих гидравлическую цепь от перегрузок, т.е. от повышения давления сверх установленного значения.

Известны конструкции шестеренных насосов с предохранительными клапанами, размещенными в специальных приливах в корпусе или крышке насоса.

Шестеренные насосы подпитки гидрогенераторов типа Зауэр и DUBAX производства ЗТС г. Дубница над Вагом (проспект А.О. MARTIMEX).

Аналогичные шестеренные насосы подпитки гидрогенераторов типа Зауэр производства Парголовского завода, Санкт-Петербург, и Кировоградского завода гидравлических силовых машин, Украина (ТУ 23.1.301-81).

Шестеренный насос с предохранительным клапаном (заявка Японии N 62356, кл. F 04 2/14, 1987).

Отличие рассмотренных конструкций шестеренных насосов от изобретения состоит в том, что предохранительный клапан размещается не в самом насосе с использованием его деталей, а в приливах корпуса или крышки.

Рассмотренные конструкции шестеренных насосов по сравнению с изобретением имеют следующие недостатки:
сложный корпус или крышка с заделанным седлом с последующей герметизацией клапана пробкой с резиновым уплотнением;
увеличенные габариты насоса из-за приливов для размещения клапанов;
увеличенная номенклатура деталей.

Наиболее близкой по размещению элементов предохранительного клапана к изобретению является выбранная в качестве ближайшего аналога шестеренная гидромашина (авт.св. СССР N 1687876, кл. F 04 C 2/08, 1991).

Отличие, являющееся и недостатком, шестеренной гидромашины (авт.св. СССР N 1687876) от изобретения состоит в том, что клапан гидромашины предохраняет только от перегрева, а не от превышения давления выше допустимого, которое наиболее опасно для гидросистемы.

К недостатку гидромашины следует отнести то, что расточка в цапфе и золотник должны изготовляться с высокой точностью и чистотой сопрягаемых поверхностей для исключения протечек, снижающих КПД. Тарельчатые биметаллические пружины малых размеров имеют большой разброс по характеристикам, поэтому клапаны будут иметь большой разброс по температуре срабатывания.

Задачей изобретения является повышение эксплуатационной надежности насоса и гидросистемы при минимальных габаритах, упрощенной конструкции и сокращенной номенклатуры деталей путем размещения деталей предохранительного клапана в оси ведомой шестерни со ступенчатым отверстием, соединенной отверстиями в опорах и каналами в крышках с полостями высокого и низкого давления.

Поставленная задача достигается за счет того, что при использовании признаков известного технического решения, заключающегося в том, что шестеренный насос с предохранительным клапаном, содержащий корпус с цилиндрическими расточками, в которых размещены с образованием полости высокого и низкого давления ведущая и ведомая шестерни внешнего зацепления, прижимную щеку, переднюю и заднюю крышки с опорами скольжения с установленными в них проводным валом и осью ведомой шестерни с резьбовой расточкой, в которой размещен предохранительный клапан, выполненный в виде запорного элемента, пружины, опорной гайки с отверстием, в соответствии с изобретением, расточка выполнена ступенчатой, предохранительный клапан снабжен направляющей втулкой, а запорный элемент выполнен в виде шарика, прижатого пружиной к торцу ступени меньшего диаметра, сообщенной с полостью высокого давления через каналы выполненные в опоре и задней крышке, а опорная гайка, пружина и направляющая втулка расположены в ступени большего диаметра сообщенной с полостью низкого давления через каналы, выполненные в опоре и передней крышке.

На чертеже показана конструкция шестеренного насоса с предохранительным клапаном.

Он состоит из корпуса 1, передней крышки 2, задней крышки 3, опор 4, прижимной щеки 5, ведущей шестерни 6, соединенной с приводным валом со шлицами 8, и вращающей ведомою шестерню 7, расположенную на оси со ступенчатым отверстием с резьбой 9, в которой размещены шарик 10, направляющая втулка 11, пружина 12, опорная гайка 13.

Принцип работы предлагаемого насоса заключается в следующем.

При вращении шестерен 6, 7 от приводного вала 8 вытесняемый объем жидкости из всасывающей полости низкого давления переносится к нагнетательную полость высокого давления, соединенную с магистралью высокого давления гидросистемы. При повышении давления в магистрали выше установленного жидкость отжимает шарик 10 от закрываемого отверстия в оси и проходит через прорези в направляющей втулке 11, зазоры между витками пружины 12 и отверстие в опорной гайке 13 в полость низкого давления.

Использование: в промышленных насосных установках и гидросистемах различных машин с шестеренными насосами, в которых применяются предохранительные клапаны в качестве защитных элементов, предохраняющих гидравлическую цепь от перегрузок. Сущность изобретения: предохранительный клапан, выполненный в виде запорного элемента, пружины, опорной гайки с отверстием размещен в ступенчатой резьбовой расточке оси ведомой шестерни. Предохранительный клапан снабжен направляющей втулкой. Запорный элемент выполнен в виде шарика, прижатого пружиной к торцу ступени меньшего диаметра, сообщенной с полостью высокого давления через каналы, выполненные в опоре и задней крышке. Опорная гайка, пружина и направляющая втулка расположены в ступени большего диаметра, сообщенной с полостью низкого давления через каналы, выполненные в опоре и передней крышке. 1 ил.

Шестеренный насос с предохранительным клапаном, содержащий корпус с цилиндрическими расточками, в которых размещены с образованием полости высокого и низкого давления ведущая и ведомая шестерни внешнего зацепления, прижимную щеку, переднюю и заднюю крышки с опорами скольжения с установленными в них приводным валом и осью ведомой шестерни с резьбовой расточкой, в которой размещен предохранительный клапан, выполненный в виде запорного элемента, пружины, опорной гайки с отверстием, отличающийся тем, что расточка выполнена ступенчатой, предохранительный клапан снабжен направляющей втулкой, а запорный элемент выполнен в виде шарика, прижатого пружиной к торцу ступени меньшего диаметра, сообщенной с полостью высокого давления через каналы, выполненные в опоре и задней крышке, а опорная гайка, пружина и направляющая втулка расположены в ступени большего диаметра, сообщенной с полостью низкого давления через каналы, выполненные в опоре и передней крышке.