ЛОПАСТНОЙ НАСОС (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК F04C18/344 F04C25/02 F04C29/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к лопастному насосу, в частности к лопастному насосу, в котором в роторе выполнен маслоподводящий канал, где циркулирует смазочное масло, и по которому смазочное масло периодически подается в насосную камеру в результате вращения ротора.

Уровень техники

Обычный, известный лопастной насос содержит корпус, имеющий, по существу, кольцевую насосную камеру; ротор, выполненный с возможностью эксцентричного вращения относительно центра насосной камеры; и лопасть, выполненную с возможностью вращения ротором для постоянного разделения насосной камеры на множество пространств.

Кроме того, для смазки такого лопастного насоса, а такой лопастной насос известен, в роторе выполнен маслоподводящий канал, выполненный с возможностью периодического сообщения с насосной камерой в результате вращения вышеописанного ротора, и смазочное масло периодически подается по маслоподводящему каналу в насосную камеру (Патентный документ 1).

Однако в лопастном насосе, имеющем такой маслоподводящий канал, при остановке вращения ротора маслоподводящий канал сообщается с насосной камерой, тогда из-за отрицательного давления в насосной камере находящееся в маслоподводящем канале смазочное масло всасывается в насосную камеру, а когда лопастной насос затем запускается, лопасть может повредиться из-за чрезмерной нагрузки, которая прилагается к лопасти для подачи этого смазочного масла.

Для решения этой проблемы существует известное технологическое решение, согласно которому в маслоподводящем канале выполняется воздушный канал, постоянно сообщающийся с атмосферным воздухом, и когда вращение ротора прекращается, то отрицательное давление в насосной камере устраняется посредством всасывания атмосферного воздуха в насосную камеру через воздушный канал, и таким образом предотвращается поступление значительного количества смазочного масла в насосную камеру (Патентный документ 2).

Патентный документ 1: Патент Японии № 3107906 (в частности, параграф 0022).

Патентный документ 2: Выложенная заявка на патент Японии № 2003-239882 (в частности, параграф 0012).

Сущность изобретения

Задачи, решаемые настоящим изобретением

Таким образом, согласно указанному выше Патентному документу 2, благодаря описанному выше воздушному каналу предотвращается поступление значительного количества смазочного масла в насосную камеру, и, наоборот, из-за того, что этот воздушный канал сообщается с атмосферным воздухом в течение всего времени, то возникает проблема, что в период работы лопастного насоса смазочное масло постоянно вытекает наружу из воздушного канала.

Ввиду таких проблем целью настоящего изобретения является создание лопастного насоса, в котором при остановке ротора может предотвращаться поступление смазочного масла в насосную камеру и может регулироваться количество смазочного масла, выходящего наружу во время работы лопастного насоса.

Средства для решения проблемы

Следовательно, лопастной насос, согласно независимому пункту 1 формулы изобретения, представляет собой лопастной насос, содержащий корпус, имеющий, по существу, кольцевую насосную камеру; ротор, выполненный с возможностью эксцентричного вращения относительно центра насосной камеры; и лопасть, выполненную с возможностью вращения ротором для постоянного разделения насосной камеры на множество пространств, при этом в роторе выполнен маслоподводящий канал, выполненный с возможностью периодического сообщения с насосной камерой в результате вращения ротора, причем смазочное масло периодически подается по маслоподводящему каналу в насосную камеру, отличающийся тем, что в роторе выполнен воздушный канал, и когда в результате вращения ротора обеспечивается сообщение маслоподводящего канала с насосной камерой, воздушный канал обеспечивает сообщение насосной камеры с наружной стороной корпуса.

Предпочтительно воздушный канал сообщается с маслоподводящим каналом, и воздушный канал сообщается с насосной камерой по маслоподводящему каналу.

Кроме того, лопастной насос, согласно независимому пункту 5, представляет собой лопастной насос, содержащий корпус, имеющий, по существу, кольцевую насосную камеру; ротор, выполненный с возможностью эксцентричного вращения относительно центра насосной камеры; и лопасть, выполненную с возможностью вращения ротором для постоянного разделения насосной камеры на множество пространств, при этом в роторе выполнен маслоподводящий канал, сообщающийся с насосной камерой, отличающийся тем, что в роторе выполнен воздушный канал, обеспечивающий сообщение маслоподводящего канала с наружной стороной корпуса, причем в воздушном канале установлен обратный клапан, и когда ротор останавливается с маслоподводящим каналом, находящимся в сообщении с насосной камерой, и давление в маслоподводящем канале становится отрицательным в результате отрицательного давления в насосной камере, срабатывает обратный клапан для обеспечения поступления газа в насосную камеру по воздушному каналу.

Согласно независимому пункту 1 настоящего изобретения, когда прекращается работа лопастного насоса с маслоподводящим каналом, находящимся в сообщении с насосной камерой, воздух поступает в насосную камеру по воздушному каналу, таким образом, отрицательное давление в насосной камере ликвидируется, и смазочное масло не может поступать в насосную камеру в значительных количествах.

Кроме того, воздушный канал во время работы лопастного насоса, аналогично тому, как маслоподводящий канал периодически сообщается с насосной камерой, выполнен с возможностью только периодического сообщения с насосной камерой, и, также, согласно зависимому пункту 3 настоящего изобретения, воздушный канал содержит выполненный в нем дроссельный канал, таким образом, количество смазочного масла, вытекающего наружу из воздушного канала, может регулироваться до минимума.

Более того, согласно независимому пункту 5 настоящего изобретения, как только прекращается работа лопастного насоса с маслоподводящим каналом, находящимся в сообщении с насосной камерой, обратный клапан открывается для направления воздуха в насосную камеру по воздушному каналу, тем самым отрицательное давление в насосной камере может ликвидироваться и может предотвращаться поступление смазочного масла в насосную камеру.

Кроме того, благодаря обратному клапану воздушный канал выполнен с возможностью открытия только тогда, когда насосная камера имеет отрицательное давление, и, следовательно, во время работы лопастного насоса предотвращается возможность вытекания смазочного масла наружу из воздушного канала.

Предпочтительно ротор содержит роторную часть для удержания лопасти и хвостовик для приведения во вращение роторной части, причем в корпусе установлен подшипник для поддержания хвостовика, при этом маслоподводящий канал содержит маслоподводящую канавку, выполненную на внутренней поверхности подшипника в осевом направлении и открытую в насосную камеру, и канал для смазки, выполненный на хвостовике с возможностью сообщения с маслоподводящей канавкой, причем маслоподводящая канавка выполнена в заданном положении на внутренней поверхности подшипника, и когда канал для смазки совмещается с маслоподводящей канавкой, когда ротор совершает вращение, смазочное масло подается в насосную камеру.

Предпочтительно в насосе воздушный канал содержит открытую воздушную канавку, выполненную на внутренней поверхности подшипника в осевом направлении, с возможностью сообщения с атмосферным воздухом, и открытый воздушный канал, выполненный на хвостовике, с возможностью сообщения с открытой воздушной канавкой, причем открытая воздушная канавка выполнена в заданном положении на внутренней поверхности подшипника, и когда канал для смазки и маслоподводящая канавка совмещаются друг с другом, обеспечивается сообщение друг с другом открытого воздушного канала и открытой воздушной канавки.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

Далее будут описаны варианты осуществления изобретения, показанные на чертежах. На фиг.1, 2 показан лопастной насос 1 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Лопастной насос 1 закрепляется на боковой поверхности двигателя автомобиля (не показан) и выполнен с возможностью создания отрицательного давления в усилителе тормозной системы (не показан).

Лопастной насос 1 содержит корпус 2, имеющий, по существу, кольцевую насосную камеру 2а, выполненную в нем; ротор 3, выполненный с возможностью эксцентричного вращения относительно центра насосной камеры 2а посредством движущей силы двигателя; лопасть 4, выполненную с возможностью вращения ротором 3 и служащую для постоянного разделения насосной камеры 2а на множество пространств; и крышку 5 для закрытия насосной камеры 2а.

В корпусе 2 для всасывания газа из усилителя предусмотрены, соответственно, расположенный выше насосной камеры 2а впускной канал 6, который сообщается с усилителем системы управления тормозами, и выпускной канал 7, расположенный ниже насосной камеры 2а для выпуска газа, всасываемого из усилителя. Кроме того, во впускном канале 6 установлен обратный клапан 8 для поддержания отрицательного давления усилителя, в частности, когда двигатель останавливается.

Подробно описываемый со ссылкой на фиг.1 ротор 3 включает в себя роторную часть 3А, которая вращается в насосной камере 2а, наружная поверхность роторной части 3А установлена с возможностью контакта с насосной камерой 2А, при этом впускной клапан 6 расположен выше роторной части 3А, а выпускной канал 7 выполнен ниже по потоку роторной части 3А.

Кроме того, в роторной части 3А, в диаметральном направлении, выполнена канавка 9, и лопасть 4 выполнена с возможностью перемещения со скольжением по канавке 9 в направлении, перпендикулярном осевому направлению ротора 3. Между полой частью 3а, выполненной в центральной части роторной части 3А, и лопастью 4 обеспечивается поступление смазочного масла из описанного ниже маслоподводящего канала.

Кроме того, на обоих концах лопасти 4 установлены колпачки 4а, и посредством поворота колпачков 4а, когда эти колпачки 4а непрерывно приведены в контакт со скольжением с внутренней поверхностью насосной камеры 2А, насосная камера 2А постоянно разделяется на два или три пространства.

В частности, в положении, показанном на фиг.1, насосная камера 2А разделяется посредством лопасти 4, как показано, в горизонтальном направлении, и далее на пространство на правой стороне на фиг.1, насосная камера разделяется в вертикальном направлении с помощью роторной части 3А так, что насосная камера 2А разделяется в целом на три пространства.

Когда из данного положения, показанного на фиг.1, лопасть 4 вращается вблизи положения, в котором центр насосной камеры 2А и центр вращения роторной части 3А соединяются друг с другом, насосная камера 2А разделяется на два пространства: пространство на стороне впускного клапана 6 и пространство на стороне выпускного канала 7.

На фиг.2 показан вид в поперечном сечении, выполненном по линии II-II на фиг.1 и на фиг.2, при этом подшипник 2В для поддержания хвостовика 3В, составляющего ротор 3, устанавливают на правой стороне показанной насосной камеры 2А корпуса 2, а хвостовик 3В выполнен с возможностью вращения за одно целое с роторной частью 3А.

Кроме того, на левом конце насосной камеры 2А установлена крышка 5, причем показанные поверхности на торце с левой стороны роторной части 3А и лопасти 4 выполнены с возможностью вращения со скольжением в контакте с этой крышкой 5, и, также, поверхность на торце правой стороны лопасти 4 выполнена с возможностью вращения со скольжением в контакте с внутренней поверхностью насосной камеры 2А на стороне подшипника 2В.

Кроме того, нижняя поверхность 9а канавки 9, выполненной в роторе 3, образована на стороне хвостовика 3В немного от поверхности, на которой лопасть 4 входит в контакт со скольжением с насосной камерой 2А, так что между лопастью 4 и нижней поверхностью 9а образуется зазор.

Более того, хвостовик 3В выступает из подшипника 2В корпуса 2 к показанной правой стороне, причем в этом выступающем положении муфта 10, выполненная с возможностью вращения кулачковым валом двигателя, находится в сопряжении, а ротор 3 выполнен с возможностью вращения посредством вращения кулачкового вала.

Кроме того, в центральной части хвостовика 3В выполнен канал 11 для смазки для циркуляции смазочного масла и образования маслоподводящего канала, и этот канал 11 для смазки разветвляется в заданном положении в диаметральном направлении хвостовика 3В и содержит вспомогательный канал 11а, открывающийся в наружную поверхность хвостовика 3В.

Более того, в подшипнике 2В выполнена маслоподводящая канавка 12, образующая маслоподводящий канал для обеспечения сообщения насосной камеры 2А и вспомогательного канала 11а со скользящей частью по хвостовику 3В, и в этом варианте осуществления на верхней стороне подшипника 2В выполнена маслоподводящая канавка 12, как показано на фиг.2.

Благодаря такой конфигурации, когда отверстие вспомогательного канала 11а совпадает с маслоподводящей канавкой 12, как показано на фиг.2, смазочное масло из канала 11 для смазки поступает в насосную камеру 2А через маслоподводящую канавку 12 и через зазор между лопастью 4 и нижней поверхностью канавки 9 и поступает в полую часть 3а ротора 3.

Кроме того, в лопастном насосе данного варианта осуществления в положении между вспомогательным каналом 11а в канале 11 для смазки и отверстием на стороне двигателя в направлении, перпендикулярном вспомогательному каналу 11а, выполнен открытый воздушный канал 13, образующий воздушный канал.

Более того, фиг.3 представляет собой вид в поперечном сечении, выполненном по линии III-III на фиг.2. В подшипнике 2В корпуса 2 выполнена открытая воздушная канавка 14 для обеспечения сообщения открытого воздушного канала 13 с атмосферным воздухом в скользящей части по хвостовику 3В.

Эта открытая воздушная канавка 14 расположена в положении, повернутом по окружности подшипника 2В на 90° от маслоподводящей канавки 12, соответственно вспомогательный канал 11а маслоподводящего канала сообщается с маслоподводящей канавкой, и в то же самое время открытый воздушный канал 13 сообщается с открытой воздушной канавкой 14.

Кроме того, открытый воздушный канал 13 выполнен в виде дроссельного канала, и, следовательно, даже когда смазочное масло выталкивается на внутреннюю стенку канала 11 для смазки благодаря давлению подаваемого масла и центробежной силы посредством вращения ротора, это смазочное масло не может легко вытекать наружу из открытого воздушного канала 13.

Более того, в этом варианте осуществления дроссельный канал выполнен в виде открытого воздушного канала 13 для прохождения через подшипник 2В, но, по существу, вместо этого только определенный участок с масляным каналом 12 может быть дроссельным каналом, а наружная область от соответствующего дроссельного канала может быть каналом с увеличенным диаметром.

Далее будет описана работа лопастного насоса 1, имеющего описанную выше конфигурацию. Аналогично обычному лопастному насосу 1, вращение ротора 3, осуществляемое в результате работы двигателя, приводит к вращению лопасти 4 в то время, когда лопасть 4 совершает возвратно-поступательное перемещение в канавке 9 ротора 3, и при этом пространства, разделяемые лопастью 4 в насосной камере 2а, изменяются в объеме в зависимости от вращения ротора 3.

В результате, в пространстве, разделенном лопастью 4 на стороне впускного канала 6, его объем увеличивается для создания отрицательного давления в насосной камере 2А, и, таким образом, газ всасывается из усилителя для создания отрицательного давления в усилителе. Затем, поступивший при всасывании газ впоследствии подвергается сжатию посредством уменьшения в объеме пространства на стороне выпускного канала 7 для последующего выпуска из выпускного канала 7.

С одной стороны, лопастной насос 1 запускается, одновременно смазочное масло с заданным давлением подается из двигателя в канал 11 для смазки, выполненный на роторе 3, и смазочное масло направляется в насосную камеру 2а, тогда как вспомогательный канал 11а сообщается с маслоподводящей канавкой 12 в корпусе 2 в результате вращения ротора 3.

Смазочное масло, которое подается в насосную камеру 2а, поступает в полую часть 3а в роторной части 3А через зазор между нижней поверхностью 9а канавки 9, выполненной на роторной части 3А, и лопастью 4, и это смазочное масло выпускается струей из зазора между роторной частью 3А и канавкой 9, или зазора между лопастью 4 и крышкой 5 в насосную камеру 2а для их смазывания и герметизации насосной камеры 2а, и впоследствии смазочное масло вместе с газом выпускается из выпускного канала 7.

В случае с лопастным насосом 1 согласно данному варианту осуществления, даже если смазочное масло выталкивается на внутреннюю стенку канала 11 для смазки ввиду давления подаваемого масла и центробежной силы посредством вращения ротора 3, смазочное масло не может легко вытекать наружу, потому что открытый воздушный канал 13 выполнен в виде дроссельного канала.

Кроме того, даже если смазочное масло вытекает наружу из дроссельного канала, потому что открытый воздушный канал 13 и маслоподводящая канавка 12 сообщаются друг с другом только периодически в результате вращения ротора 3, количество смазочного масла, вытекающего наружу из открытого воздушного канала 13 во время работы лопастного насоса 1, может регулироваться до минимума.

Более того, когда смазочное масло подается в канал 11 для смазки под заданным давлением, так как давление в канале 11 для смазки является избыточным, атмосферный воздух может не поступать по открытому воздушному каналу 13, и, например, даже если давление поступающего смазочного масла является низким сразу же после начала работы двигателя, то способность создавать отрицательное давление с помощью лопастного насоса 1 не может значительно ухудшиться из-за того, что атмосферный воздух поступает в насосную камеру 2А только периодически.

После того как двигатель останавливается, в ответ на это прекращается вращение ротора 3 и заканчивается процесс всасывания с помощью усилителя.

Теперь, в результате прекращения вращения ротора 3 пространство, разделенное лопастью 4 на стороне впускного канала 6, прекращает изменяться по объему при отрицательном давлении, но если отверстие вспомогательного канала 11а и маслоподводящая канавка 12 не совмещаются друг с другом, то смазочное масло в канале для смазки может не поступать в насосную камеру 2А.

Наоборот, если ротор 3 останавливается тогда, когда отверстие вспомогательного канала 11а и маслоподводящая канавка 12 совмещаются друг с другом, так как в насосной камере 2А давление является отрицательным, смазочное масло в канале для смазки может поступать в насосную камеру 2А в значительных количествах.

После этого, в данном варианте осуществления, отверстие вспомогательного канала 11а и маслоподводящая канавка 12 совмещаются друг с другом, в то же самое время открытый воздушный канал 13 и открытая воздушная канавка 14 располагаются для совмещения одного с другим, и, следовательно, отрицательное давление в насосной камере 2А ликвидируется посредством всасывания атмосферного воздуха через этот открытый воздушный канал 13, таким образом может быть предотвращено поступление значительного количества смазочного масла в насосную камеру 2А.

В отличие от лопастного насоса 1 согласно описанному выше данному варианту осуществления, к сожалению, в случае с лопастным насосом, описанным выше в Патентном документе 1, когда вращение ротора прекращается с маслоподводящим каналом, находящимся в сообщении с насосной камере, смазочное масло в маслоподводящем канале будет поступать в насосную камеру в значительных количествах из-за отрицательного давления в насосной камере, и впоследствии, когда двигатель запускается, вращение лопасти блокируется посредством поступающего внутрь смазочного масла, что может привести к разрушению лопасти.

Кроме того, в случае с лопастным насосом в Патентном документе 2, даже если вращение ротора прекращается при нахождении маслоподводящего канала в сообщении с насосной камерой, потому что образуется открытый воздушный канал, находящийся постоянно в сообщении с атмосферным воздухом, заполняющим маслоподводящий канал, а отрицательное давление в насосной камере устраняется благодаря атмосферному воздуху, который будет поступать по этому открытому воздушному каналу, смазочное масло не поступает в насосную камеру в значительных количествах.

Однако, к сожалению, в данном случае, описанном в Патентном документе 2, во время работы лопастного насоса смазочное масло поступает наружу через открытый воздушный канал благодаря давлению поступающего масла и центробежной силе посредством вращения ротора, приводящим в результате к большому количеству расходуемого смазочного масла во время работы лопастного насоса.

Более того, из-за постоянного сообщения с атмосферным воздухом, если давление для подачи смазочного масла из двигателя является низким, атмосферный воздух поступает в насосную камеру через открытый воздушный канал, соответственно, лопастной насос не может полностью проявить свою работу.

На фиг.4 показан результат измерения расхода смазочного масла, когда лопастной насос 1 согласно данному варианту осуществления (образец 1), лопастной насос (обычный лопастной насос 1), в котором открытый воздушный канал не выполнен, аналогично Патентному документу 1, и лопастной насос (обычный лопастной насос 2), в котором открытый воздушный канал находится в состоянии постоянного сообщения с маслоподводящим каналом, аналогично Патентному документу 2, работают в течение заданного периода времени.

По результатам проведенных экспериментов, что, безусловно, очевидно из фиг.4, расход смазочного масла в образце 1 является повышенным по сравнению с результатами экспериментов с обычным лопастным насосом 1, в котором смазочное масло не может вытекать наружу по открытому воздушному каналу, но очевидно, что расход является сниженным по сравнению с результатами экспериментов, проведенных с обычным лопастным насосом 2.

Кроме того, количество смазочного масла, которое поступило в насосную камеру 2а, измерялось тогда, когда канал 11 для смазки и маслоподводящая канавка 12 были совмещены друг с другом при прекращении работы двигателя, в результате чего, в случае обычного лопастного насоса 1 поступившее в насосную камеру 2А смазочное масло должно заполнять более половины насосной камеры 2А, и, наоборот, в случаях с обычным лопастном насосом 2 и образцом 1, смазочное масло, которое поступило в насосную камеру 2А, не заполнило и трети ее.

Когда образец 1 сравнивался с обычным лопастным насосом 1 таким образом, расход смазочного масла в образце 1 являлся более значительным, чем расход обычного лопастного насоса 1, но в образце 1 количество смазочного масла, поступившего в насосную камеру 2А, может регулироваться, чтобы быть меньше, чем расход обычного лопастного насоса 1, и повреждение лопасти 4, описанное выше, может быть с успехом предотвращено.

Когда образец сравнивали с обычным лопастным насосом 2, их количественные показатели по смазочному маслу, поступающему в насосную камеру 2А, являлись одинаковыми, но расход смазочного масла по образцу 1 может регулироваться, чтобы быть меньше, чем расход обычного лопастного насоса 2, и также эффективно может предотвращаться ухудшение рабочих параметров лопастного насоса 1 при низком давлении поступающего смазочного масла, как описано выше.

Кроме того, в описанном выше варианте осуществления маслоподводящая канавка 12 расположена в положении над подшипником 2В, открытая воздушная канавка 14 расположена в положении, повернутом по окружности подшипника 2В на 90° от маслоподводящей канавки, и, кроме того, вспомогательный канал 11а и открытый воздушный канал 13 выполнены ориентированными в направлении, перпендикулярном к диаметральному направлению хвостовика 13, но при условии, что синхронизация по времени, с которым вспомогательный канал 11а и маслоподводящая канавка 12 совмещаются друг с другом, и синхронизация по времени, с которым открытый воздушный канал 13 и открытая воздушная канавка 14 совмещаются друг с другом, должны осуществляться одновременно, при этом маслоподводящая канавка 12 и открытая воздушная канавка 14 могут выполняться в разных положениях, и, соответственно, вспомогательный канал 11а и открытый воздушный канал 13 могут быть ориентированными в разном направлении.

Далее будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения, показанный на фиг.5. Показанный здесь лопастной насос 1, аналогично описанному выше первому варианту осуществления, включает в себя вспомогательный канал 11а, который отводится от канала 11 для смазки выполненного в центральной части хвостовика 3В ротора 3, и подобные элементы, такие как в описанном выше первом варианте осуществления, например вспомогательный канал 11а, описываются в дальнейшем с использованием одинаковых ссылочных позиций. Кроме того, на фиг.5 лопасть не показана.

В этом варианте осуществления открытый воздушный канал 13 и открытая воздушная канавка 14 в подшипнике 2В корпуса 2, аналогичные описанным в первом варианте осуществления, здесь не предусмотрены. Вместо них в этом варианте осуществления предусмотрен открытый воздушный канал 21, выполненный в том же направлении, что и осевое направление ротора 3, и также выполненный для непосредственного сообщения с вспомогательным каналом 11а, образованным в диаметральном направлении.

Более того, в этом открытом воздушном канале 21 установлен обратный клапан 22, при этом смазочное масло, которое поступает из канала 11а для смазки в открытый воздушный канал 21, распределяется так, чтобы не вытекать наружу через открытый воздушный канал 21 и далее в муфту 10, канал 10а выполнен так, чтобы открытый воздушный канал 21 не был блокированным.

Далее описана работа лопастного насоса 1, имеющего конфигурацию такую, как описано выше. Аналогично лопастному насосу 1 согласно описанному выше варианту осуществления, лопастной насос 1 приводится в действие в результате работы двигателя и газ всасывается из усилителя через впускной клапан 6.

Затем, в то время как смазочное масло подается к лопастному насосу с заданным давлением, обратный клапан 22 предотвращает вытекание наружу смазочного масла, протекающего в открытый воздушный канал 21.

Соответственно, аналогично первому варианту осуществления смазочное масло, которое вытекает наружу потому, что открытый воздушный канал 13 сообщается с открытой воздушной канавкой 14, может расходоваться меньше, а количество расходуемого смазочного масла может сокращаться в такой же степени, как с лопастным насосом согласно Патентному документу 1.

После того как прекращается работа двигателя, и, аналогично первому варианту осуществления, когда вспомогательный канал 11а совмещается с маслоподводящей канавкой 12 в положении, смазочное масло не подается с заданным давлением, и, кроме того, из-за перепада давления между давлением в насосной камере 2а и атмосферным давлением в канале 11 для смазки давление также становится отрицательным, тогда обратный клапан открывается для всасывания атмосферного воздуха в насосную камеру 2А, при этом отрицательное давление в насосной камере 2А ликвидируется.

Следовательно, можно предотвратить попадание потока смазочного масла в насосную камеру 2А в значительных количествах и избежать повреждения лопасти 4, как описано выше.

С лопастным насосом 1 согласно второму варианту осуществления проводились эксперименты, аналогичные проводимым с первым вариантом осуществления, и результат наряду с экспериментальным результатом образца 1 показан в качестве образца 2 на фиг.4.

Как видно из экспериментального результата, в случае с лопастным насосом 1 образца 2, так как с помощью обратного клапана 22 предотвращается вытекание наружу смазочного масла, поступившего в открытый воздушный канал 21, доказано, что количество потребляемого смазочного масла во время работы двигателя является равным количеству смазочного масла, потребляемого обычным лопастным насосом, описанным выше.

С одной стороны, когда вспомогательный канал 11а и маслоподводящая канавка 12 совмещаются друг с другом во время прекращения работы двигателя, то из-за того, что обратный клапан 22 открывается для всасывания атмосферного воздуха в насосную камеру 2а, аналогично лопастному насосу 1 образца 1, количество смазочного масла, которое поступило в насосную камеру 2а, не заполняет и трети насосной камеры 2а.

Таким образом, в случае с образцом 2, количество потребления смазочного масла может быть равным количеству смазочного масла, потребляемого обычным лопастным насосом 1, и, кроме того, количество смазочного масла, которое поступает в насосную камеру 2а при прекращении работы двигателя, может быть также равным количеству смазочного масла, потребляемого обычным лопастным насосом 2.

Кроме того, в каждом описанном выше варианте осуществления, описание касалось использования лопастного насоса 1, содержащего одну лопасть 4, но очевидно, что данное изобретение может также найти применение с лопастным насосом 1, содержащим множество хорошо известных лопастей 4, и, его применение не ограничивается созданием отрицательного давления в усилителе.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой вид в разрезе лопастного насоса согласно первому варианту осуществления изобретения.

Фиг.2 представляет собой вид в поперечном разрезе, выполненном по линии II-II на фиг.1.

Фиг.3 представляет собой вид в поперечном разрезе, выполненном по линии III-III на фиг.2.

Фиг.4 представляет собой вид, показывающий экспериментальный результат настоящего изобретения, и

Фиг.5 представляет собой вид в поперечном разрезе лопастного насоса согласно второму варианту осуществления изобретения.

Описание ссылочных позиций

1 - лопастной насос

2 - корпус

2А - насосная камера

2В - подшипник

3 - ротор

3А - роторная часть

3В - хвостовик

4 - лопасть

11 - канал для смазки

11а - вспомогательный канал

12 - маслоподводящая канавка

13 - открытый воздушный канал

14 - открытая воздушная канавка

21 - открытый воздушный канал

22 - обратный клапан

Настоящее изобретение относится к лопастному насосу с маслоподводящим каналом. Лопастной насос содержит корпус, имеющий кольцевую насосную камеру, ротор, выполненный с возможностью эксцентричного вращения относительно центра насосной камеры, и лопасть, выполненную с возможностью вращения ротором для постоянного разделения насосной камеры на множество пространств. В роторе выполнен маслоподводящий канал, выполненный с возможностью периодического сообщения с насосной камерой в результате вращения ротора. Смазочное масло периодически подается по маслоподводящему каналу в насосную камеру. В роторе выполнен воздушный канал, и когда маслоподводящий канал входит в сообщение с насосной камерой посредством вращения ротора, воздушный канал обеспечивает сообщение насосной камеры с наружной стороной корпуса. Изобретение направлено на создание лопастного насоса, в котором при остановке ротора может предотвращаться поступление смазочного масла в насосную камеру и может регулироваться количество смазочного масла, выходящего наружу во время работы лопастного насоса. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Лопастной насос, содержащий корпус, имеющий, по существу, кольцевую насосную камеру, ротор, выполненный с возможностью эксцентричного вращения относительно центра насосной камеры, и лопасть, выполненную с возможностью вращения ротором для постоянного разделения насосной камеры на множество пространств, при этом в роторе выполнен маслоподводящий канал, выполненный с возможностью периодического сообщения с насосной камерой в результате вращения ротора, причем смазочное масло периодически подается по маслоподводящему каналу в насосную камеру, при этом в роторе выполнен воздушный канал, и когда маслоподводящий канал входит в сообщение с насосной камерой посредством вращения ротора, воздушный канал обеспечивает сообщение насосной камеры с наружной стороной корпуса.

2. Насос по п.1, в котором воздушный канал сообщается с маслоподводящим каналом и воздушный канал сообщается с насосной камерой по маслоподводящему каналу.

3. Насос по п.2, в котором в воздушном канале выполнен дроссельный канал, так что при вращении ротора смазочное масло не вытекает наружу из маслоподводящего канала через воздушный канал.

4. Насос по любому из пп.1-3, в котором ротор содержит роторную часть для удержания лопасти и хвостовик для приведения во вращение роторной части, причем в корпусе установлен подшипник для поддержания хвостовика, при этом маслоподводящий канал содержит маслоподводящую канавку, выполненную на внутренней поверхности подшипника в осевом направлении и открытую в насосную камеру, и канал для смазки, выполненный на хвостовике с возможностью сообщения с маслоподводящей канавкой, причем маслоподводящая канавка выполнена в заданном положении на внутренней поверхности подшипника, и когда канал для смазки совмещается с маслоподводящей канавкой, когда ротор совершает вращение, смазочное масло подается в насосную камеру.

5. Лопастной насос, содержащий корпус, имеющий, по существу, кольцевую насосную камеру, ротор, выполненный с возможностью эксцентричного вращения относительно центра насосной камеры, и лопасть, выполненную с возможностью вращения ротором для постоянного разделения насосной камеры на множество пространств, причем в роторе выполнен маслоподводящий канал, выполненный с возможностью сообщения с насосной камерой, при этом в роторе выполнен воздушный канал для обеспечения сообщения маслоподводящего канала с наружной стороной корпуса, в воздушном канале установлен обратный клапан, причем, когда ротор останавливается с маслоподводящим каналом, находящимся в сообщении с насосной камерой, и давление в маслоподводящем канале становится отрицательным в результате отрицательного давления в насосной камере, срабатывает обратный клапан для обеспечения поступления воздуха в насосную камеру по воздушному каналу.

6. Насос по п.5, в котором ротор содержит роторную часть для удержания лопасти и хвостовик для приведения во вращение роторной части, в корпусе установлен подшипник для поддержания хвостовика, при этом маслоподводящий канал содержит маслоподводящую канавку, выполненную на внутренней поверхности подшипника в осевом направлении и открытую в насосную камеру, и канал для смазки, выполненный на хвостовике с возможностью сообщения с маслоподводящей канавкой, причем маслоподводящая канавка выполнена в заданном положении на внутренней поверхности подшипника, и когда канал для смазки совмещается с маслоподводящей канавкой, когда ротор совершает вращение, смазочное масло подается в насосную камеру.

7. Насос по п.6, в котором воздушный канал содержит открытую воздушную канавку, выполненную на внутренней поверхности подшипника в осевом направлении, с возможностью сообщения с атмосферным воздухом, и открытый воздушный канал, выполненный на хвостовике, с возможностью сообщения с открытой воздушной канавкой, причем открытая воздушная канавка выполнена в заданном положении на внутренней поверхности подшипника, и когда канал для смазки и маслоподводящая канавка совмещаются друг с другом обеспечивается сообщение друг с другом открытого воздушного канала и открытой воздушной канавки.