ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС С ТОРЦОВЫМ ВХОДОМ Российский патент 2012 года по МПК F04C2/08 F04C15/00 

Изобретение относится к шестеренным гидромашинам и может быть использовано в гидросистемах различных машин, в том числе и в маслосистемах газотурбинных двигателей.

Известен шестеренный насос с торцовым входом и индивидуальными для каждой шестерни каналами подвода рабочей жидкости, содержащий корпус, шестерни, одна из которых соединена с приводом насоса, и магистрали, сообщающие каналы подвода с межзубовыми впадинами шестерен (М.М.Бич, Е.В.Вейнберг, Д.Н.Сурков «Смазка авиационных газотурбинных двигателей». М., Машиностроение, 1979 г., стр.57).

К недостаткам известного насоса следует отнести то, что механизм привода насоса во вращение расположен непосредственно в гидравлическом тракте одной из шестерен насоса. Учитывая то обстоятельство, что насосы с торцовым входом имеют повышенную быстроходность по сравнению с обычными насосами (с центростремительным входом), рабочая жидкость, попадая на быстро вращающиеся элементы привода, будет под действием центробежных сил откидываться поперек течения жидкости и ухудшать гидравлические характеристики машины. К недостаткам известного насоса можно отнести и недостаточную универсализацию, так как он предназначен для установки только в одном положении (оси шестерен направлены вертикально). В насосе не предусмотрены конструктивные элементы, которые позволяли бы устанавливать его с обеспечением надежной фиксации по приводной оси и каналам подвода рабочей жидкости к шестерням с герметизацией мест стыковки. В известном насосе затруднена установка защитного фильтра или пеногасящей сетки, так как приводная рессора пересекает плоскость сетки.

Задача изобретения - улучшить гидравлические характеристики насоса путем изменения траектории гидравлического тракта шестерни, соединенной с приводом насоса.

Указанная задача решается тем, что в шестеренном насосе с торцовым входом, содержащем корпус, размещенные в нем шестерни, одна из которых соединена с соосным ей приводным валом, индивидуальные каналы подвода рабочей жидкости к шестерням и магистрали для соединения этих каналов с межзубовыми впадинами шестерен, согласно изобретению канал подвода рабочей жидкости к шестерне, соосной приводному валу, выполнен внутри канала подвода другой шестерни и сообщен магистралью с межзубовыми впадинами первой шестерни. При этом магистрали, сообщающие каналы подвода с межзубовыми впадинами шестерен, выполнены внутри подпятников, установленных по обеим сторонам шестерен с возможностью осевого смещения, причем, по меньшей мере, одна из примыкающих друг к другу пар подпятников подпружинена в сторону шестерен.

Переместив канал подвода шестерни, расположенной в корпусе соосно приводу, внутрь канала подвода соседней шестерни, мы получим возможность освободить от жидкости полость в корпусе насоса, где расположен вращающийся привод, что уменьшит гидравлические потери на входе в насос и потребляемую им мощность. Разместив каналы подвода к шестерням в едином месте, мы получим возможность использовать одну и ту же подводящую магистраль для обеих шестерен, что упростит герметизацию стыковочных элементов как насоса, так и обслуживаемого им устройства, например коробки приводных агрегатов, масляной полости опорных подшипников ротора газотурбинного двигателя и тому подобное.

Насос может быть установлен как вертикально, так и горизонтально. Значительно упрощается установка и крепление защитного фильтра и пеногасителя.

Размещение магистралей, сообщающих каналы подвода с межзубовыми впадинами шестерен, в подвижных подпятниках, подпружиненных в сторону шестерен, повышает объемный коэффициент полезного действия насоса и повышает надежность его работы.

На фиг.1 показан продольный разрез шестеренного насоса с торцовым входом;

на фиг.2 - сечение А-А фиг.1;

на фиг.3 - подпятник, установленный перед шестерней, расположенной соосно приводу.

Шестеренный насос включает в себя корпус 1 с крышкой 2.

В цилиндрических расточках корпуса (колодцах) установлены шестерни 3 и 4, причем шестерня 4 соединена с приводным валом 5. По обеим сторонам шестерен 3, 4 установлены с возможностью осевого смещения подпружиненные в сторону шестерен подпятники 6.

В подпятнике 6, расположенном перед шестерней 4, выполнен четырехугольный вырез 7. В крышке 2 выполнены каналы 8 и 9 подвода рабочей жидкости, соответственно, к шестерням 3 и 4. Канал 9 представляет собой выфрезеровку в крышке 2 с торца, частично прикрытую одним из подпятников 6 (контур выфрезеровки показан пунктирной линией на фиг.2).

Канал 8 через магистраль 10 сообщается с межзубовыми впадинами шестерни 3, а канал 9 - через вырез 7 в подпятнике 6 и магистраль 11 - в межзубовыми впадинами шестерни 4.

При вращении приводного вала 5 жидкость, подводимая в канал 8, поступает в магистраль 10 и заполняет межзубовые впадины шестерни 3, а подводимая к каналу 9 - через вырез 7 в подпятнике 6 поступает в магистраль 11 и заполняет межзубовые впадины шестерни 4. При вращении шестерен 3, 4 заполненные межзубовые впадины перемещаются в зону нагнетания, где они перекрываются с торцов боковыми стенками подпятников 6 и выдавливаются на выход насоса.

Осуществление изобретения позволит улучшить гидравлические характеристики насоса, увеличить объемный коэффициент полезного действия насоса и повысить надежность его работы.

Шестеренный насос с торцовым входом относится к шестеренным гидромашинам и может быть использован в гидросистемах различных машин и, в частности, в маслосистемах газотурбинных двигателей для подачи и откачки масла. Насос содержит корпус 1, размещенные в нем шестерни 3 и 4, одна из которых соединена с соосным ей приводным валом 5, индивидуальные каналы 8 и 9 подвода рабочей жидкости к шестерням 3 и 4 и магистрали 10 и 11 для соединения этих каналов с межзубовыми впадинами шестерен 3 и 4. Канал 9 подвода рабочей жидкости к шестерне 4, соосной приводному валу 5, выполнен внутри канала 8 подвода другой шестерни 3 и сообщен магистралью 11 с межзубовыми впадинами первой шестерни 4. Изобретение направлено на улучшение гидравлических характеристик насоса, увеличение объемного коэффициента полезного действия насоса и повышение надежности его работы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Шестеренный насос с торцовым входом, содержащий корпус, размещенные в нем шестерни, одна из которых соединена с соосным ей приводным валом, индивидуальные каналы подвода рабочей жидкости к шестерням и магистрали для соединения этих каналов с межзубовыми впадинами шестерен, отличающийся тем, что канал подвода рабочей жидкости к шестерне, соосной приводному валу, выполнен внутри канала подвода другой шестерни и сообщен магистралью с межзубовыми впадинами первой шестерни.

2. Шестеренный насос по п.1, отличающийся тем, что магистрали для соединения каналов подвода рабочей жидкости с межзубовыми впадинами шестерен выполнены внутри подпятников, установленных по обеим сторонам шестерен с возможностью осевого смещения, причем, по меньшей мере, одна из примыкающих друг к другу пар подпятников подпружинена в сторону шестерен.