РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС С НАПРАВЛЯЮЩИМИ ДИСКАМИ Российский патент 2018 года по МПК F04B1/04 F04B1/53 F04B15/08 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к радиально-поршневым насосам.

Известен радиально-поршневой насос [патент DE 19920997], который имеет эксцентриковый вал, расположенный в корпусе для приведения в движение насосных агрегатов, так что жидкость всасывается в цилиндровое пространство каждого насосного агрегата посредством всасывающего клапана и под давлением с помощью нагнетательного клапана выбрасывается в систему напорных каналов. Напорные каналы расположены в радиальной области корпуса насоса, ограничивающей насосные агрегаты. Они расположены тангенциально относительно эксцентрикового вала. Выходы каждого насосного агрегата соединены с напорным каналом через соединительную камеру.

Наиболее близким к предлагаемому является радиально-поршневой насос [патент DE 102008012674], который имеет несколько поршней, содержащихся в цилиндрах, радиально расположенных по отношению к оси вращения в корпусе. Внутри корпуса расположены два направляющих диска. На каждом таком диске выполнена канавка, а вблизи торца внутренней части поршней - оппозитные выступы, ответные для них. Поршни соединены с направляющими дисками таким образом, что они перемещаются в радиальном направлении возвратно-поступательно во время относительного вращения внутренней части по отношению к корпусу, заставляя брусьев в цилиндры.

Известное решение имеет следующий недостаток. Ввиду постоянного контакта между головкой поршня и направляющим диском создается фрикционный контакт, который повышает температуру самого насоса и перекачиваемой жидкости. За счет указанного недостатка снижается кпд насоса, ввиду возрастающих потерь мощности на трение. Также весь поршень выполнен цилиндрическим, ввиду чего возможно его вращение вокруг своей оси и, как следствие, возникновение помех движению выступов в канавках.

Технической задачей является снижение потерь на трение между направляющим диском и головками поршней, а также между поршнями и цилиндрами, что позволит применять такой насос с жидкостями, для которых недопустимо значительное повышение температуры при прохождении через насос (например, сжиженные газы).

Техническая задача решается тем, что на поверхности направляющего диска, обращенной к головкам поршней, расположена прокладка из антифрикционного материала, повторяющая профиль диска с канавкой. Такая вставка может быть выполнена из фторопластовой композиции Ф4К20, предназначенной для работы в условиях сухого трения в широком диапазоне температур от -250 до +260°C. Кроме того, предлагается на головке поршня вблизи выступов выполнить лыски, контактирующие с уплотнениями направляющих дисков.

Предлагаемое решение поясняется следующими чертежами.

На фиг. 1 представлен фрагмент продольного разреза насоса.

На фиг. 2 представлен поперечный разрез насоса.

На фиг. 3 представлен укрупненный вид поршня.

Радиально-поршневой насос состоит из корпуса 1, содержащего радиально расположенные цилиндры 2, в которых установлены поршни 3 с возможностью возвратно-поступательного движения. Корпус насоса 1 ограничивает центральное пространство 4, в котором размещается ротор 5, содержащий два направляющих диска 6. Поршни 3 имеют головки 7, снабженные оппозитными выступами 8 и лысками 9. Направляющие диски 6 имеют эксцентричные кольцевые канавки 10. На поверхности каждого направляющего диска 6, обращенной к поршням 3, расположена прокладка 11, причем ее внутренняя часть повторяет форму обращенной к ней поверхности диска 6 с канавкой 10, а внешняя часть является эквидистантой для внутренней. Прокладка 11 может быть изготовлена из прочного антифрикционного материала, способного работать в широком диапазоне температур, например, из фторопластовой композиции Ф4К20, предназначенной для работы в условиях сухого трения в диапазоне температур от -250 до +260°C.

Выступы 8 могут иметь различную форму, например цилиндрическую, коническую, сферическую или их комбинацию. Эта форма, по существу, определяет сечения канавки 10 и соответствующего углубления в прокладке 11. Толщина прокладки 11 подбирается таким образом, чтобы проекция выступа 8 частично накладывалась на боковую поверхность канавки 10, что позволит уменьшить усилия среза, воздействующие на прокладку 11 при работе насоса.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ротора 5 с дисками 6 последние своими канавками 10 через прокладки 11 воздействуют на выступы 8 поршней 3, тем самым заставляя последние совершать возвратно-поступательные движения в цилиндрах 2 корпуса 1. При этом лыски 9 скользят по прокладкам 11, предотвращая вращение поршней 3 вокруг своей оси.

Техническим результатом является повышение кпд насоса и расширение перечня перекачиваемых жидкостей.

Изобретение относится к насосостроению, в частности к радиально-поршневым насосам. На поверхности направляющего диска насоса, обращенной к головкам поршней, расположена прокладка из антифрикционного материала, повторяющая профиль диска с канавкой. Такая вставка может быть выполнена из фторопластовой композиции Ф4К20, предназначенной для работы в условиях сухого трения в широком диапазоне температур от -250 до +260°C. Кроме того, на головке поршня вблизи выступов выполнены лыски, контактирующие с уплотнениями направляющих дисков. Техническим результатом является повышение кпд насоса и расширение перечня перекачиваемых жидкостей. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Радиально-поршневой насос, состоящий из корпуса, содержащего радиально расположенные цилиндры, в которых установлены поршни с возможностью возвратно-поступательного движения, корпус насоса ограничивает центральное пространство, в котором размещается ротор, содержащий два направляющих диска, поршни имеют головки, снабженные оппозитными выступами, направляющие диски имеют кольцевые канавки, отличающийся тем, что кольцевые канавки выполнены эксцентричными, на головках поршней выполнены оппозитные лыски, а на поверхности каждого направляющего диска, обращенной к поршням, расположена прокладка.

2. Радиально-поршневой насос по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя часть прокладки повторяет форму обращенной к ней поверхности диска с канавкой, а внешняя часть является эквидистантой для внутренней.

3. Радиально-поршневой насос по п. 2, отличающийся тем, что прокладка может быть изготовлена из прочного антифрикционного материала, способного работать в широком диапазоне температур.

4. Радиально-поршневой насос по п. 3, отличающийся тем, что прокладка может быть изготовлена из фторопластовой композиции Ф4К20.