Насос Советский патент 1987 года по МПК F04B9/02 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам, отличаюи1;имся типом привода рабочего органа.

Целью изобретения является повышение надежности и ресурса работы насоса путем обеспечения безударной работы элементов привода.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема насоса; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема включения электромагнитной муфты; на фиг. 4 - пневмокамер- ная муфта.

Насос содержит корпус 1, два оппозит- но расположенных рабочих цилиндра 2 и 3 с размещенными в них с возможностью возвратно-поступательного движения под действием привода поршнями 4 и 5, связанными между собой общим щтоком 6, имеющим двустороннюю зубчатую рейку с венцами 7 и 8, два установленных параллельно один другому по обе стороны рейки ведомых вала, каждый из которых выполнен из двух установленных концентрично одна другой частей - внутренней, 9 (сплошной) и внешней 10 (полой), связанных между собой управляемой фрикционной муфтой, установленной на торцах частей 9 и 10 вала. Муфта может быть выполнена, например, конусной (фиг. 1), тогда ее полумуфта 11 устанавливается на шлицах сплошной внутренней части 9 вала с возможностью ограниченного осевого перемещения и контакта с полумуфтой 12, закрепленной неподвижно на внешней полой части И) вала.

Муфта может быть выполнена электромагнитной порошковой (фиг. 3), при этом ее полумуфта 13 закрепляется на сплошной вну-тренней части 9 вала, а полумуфта 14 - на полой внешней части 10 вала. Полость 15 между полумуфтами 13 и 14 заполнена порофком из частиц железа, а во внутренней полумуфте 13 установлен электромагнит 16, каждая муфта снабжена контактными кольцами 17 и 18 для подключения схемы управления муфтами. Схема управления муфтами включает кнопку 19 для подключения схемы и кнопки 20 и 21, связанные с соответствующими конечными выключателями, контролирующими крайние положения поршней 4 и 5.

Муфта может быть выполнена пневмо- камерной (фиг. 4), при этом ее внешняя полумуфта 22 закреплена на сплошной внутренней части 9 вала, а внутренняя полумуфта 23 - на полой наружной части 10 вала. Внутреннюю полумуфту 23 охватывает стальная лепта 24 с фрикционными накладками 25, а между внешней полумуфтой 22 и лентой 24 установлена пневмокамера 26, связанная с источником сжатого воздуха каналом 27.

На внутренней сплошной части 9 вала закреплено колесо 28 с ведомым зубчатым

венцом, а на внешней полой части 10 установлено колесо 29 с ведущим зубчатым венцом, входящим в зацепление с соответствующим венцом 7 или 8 двусторонней зубчатой 5 рейки штока 6. Колесо 28 своим ведомым зубчатым венцом входит в постоянное зацепление с центральным зубчатым колесом

30приводного вала 31, при помощи куфты

32соединенного с приводным электродви- Q гателем 33.

Насос имеет клапанное распределение и каждый его рабочий цилиндр 2 и 3 снабжен всасывающим 34 и нагнетательным 35 клапанами, связанными со всасывающим 36 и нагнетательным 37 коллекторами. 5 Насос работает следующим образом.

Вращение приводного электродвигателя

33муфтой 32 передается приводному валу

31и установленному на нем центральному зубчатому колесу 30, которое передает круQ тящий момент при помощи колес 28 сплошным частям 9 валов и установленным на них соответствующим в зависимости от типа муфты полумуфтам 11, 13 или 22. При включении, например, левой муфты (фиг. 1) полумуфта 11 взаимодействует с полумуфтой

12 и крутящий момент передается полой части 10 левого вала и установленному на ней колесу 29 с ведущим зубчатым венцом, который, находясь в зацеплении с венцом 7 двусторонней зубчатой рейки, передает

0 крутящий момент рейке, заставляя последнюю и шток 6 перемещаться из одного крайнего положения в другое - справа налево (фиг. 1). При указанном перемещении щто- ка 6 объем рабочего цилиндра 2 увеличивается и в нем происходит такт всасывания,

5 при котором перекачиваемая среда через всасывающий клапан 34 всасывающего коллектора 36 заполняет рабочий цилиндр 2, одновременно объем рабочего цилиндра 3 уменьшается и в нем происходит такт нагнетания, при котором перекачиваемая среда из рабочего цилиндра 3 поршня 5 вытесняется через нагнетательный клапан 35 в нагнетательный коллектор 37. По достижении поршнем крайнего левого положения срабатывает концевой выключатель, кото5 рый выдает сигнал на выключение левой муфты и включение правой муфты. При выключении левой муфты кинематическая связь приводного двигателя 33 с колесом 29 прерывается и шток 6 останавливается. При включении правой муфты ее полу муфта 11 взаимодействует с полумуфтой 12 и крутящий момент передается полой части 10 правого вала и установленному на ней колесу 29, ведущий венец которого находится в зацеплении с венцом 8 двусторон5 ней зубчатой рейки и передает крутящий момент рейке, заставляя последнюю и шток 6 перемещаться из левого крайнего положения в правое (фиг. 2). При указанном

перемещении штока 6 объем рабочего цилиндра 3 увеличивается и в нем происходит такт всасывания, при котором перекачиваемая среда через всасывающий клапан 34 из всасывающего коллектора 36 заполняет рабочий цилиндр 3, одновременно объем рабочего цилиндра 2 уменьшается и в нем происходит такт нагнетания, при котором перекачиваемая среда из рабочего цилиндра 2 порщнем 4 вытесняется через нагнета- тельны-й клапан 35 в нагнетательный коллектор 37. По достижении поршнем 4 крайнего правого положения срабатывает концевой выключатель, который выдает сигнал на выключение правой муфты и включение левой муфты. После указанного подключения работа насоса происходит аналогично с периодическим повторением циклов.

Таким образом, при указанной конструкции приводного узла насоса изменение направления движения штока происходит п новленной на торцах частей вала, при этом

при постоянном зацеплении зубчатых венцов кинематической цепи между приводным двигателем и двусторонней рейкой штока, что обеспечивает безударную работу элементов и позволяет, тем самым, повысить надежность работы и ресурс приводного узла и насоса в целом.

Формула изобретения 1. Насос, содержащий корпус, два оп- позитно расположенных рабочих циливдра

25

на внутренней сплошной части закреплено колесо с ведомым зубчатым венцом, а на внешней полой части установлено колесо с ведущим зубчатым венцом.

2.Насос по п. 1, отличающийся тем, что управляемая фрикционная муфта выполнена электромагнитной порошковой.

3.Насос по п. 1, отличающийся тем, что управляемая фрикционная муфта выполнена пневмокамерной.

0

5

с размещенными в них с возможностью возвратно-поступательного движения под действием привода поршнями, связанными между собой общим щтоком, имеющим двустороннюю зубчатую рейку, два ведомых вала, установленных параллельно один другому по обе стороны рейки, причем каждый из валов имеет два зубчатых венца, один из которых, ведущий, входит в зацепление с соответствующей рейкой щтока, а второй, ведомый, входит в постоянное зацепление с центральным зубчатым колесом приводного вала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса путем обеспечения безударной работы элементов привода, каждый ведомый вал выполнен из двух установленных концентрично одна другой частей; внутренней - сплошной и внешней - полой, связанных между собой управляемой фрикционной муфтой, уста5

на внутренней сплошной части закреплено колесо с ведомым зубчатым венцом, а на внешней полой части установлено колесо с ведущим зубчатым венцом.

2.Насос по п. 1, отличающийся тем, что управляемая фрикционная муфта выполнена электромагнитной порошковой.

3.Насос по п. 1, отличающийся тем, что управляемая фрикционная муфта выполнена пневмокамерной.

дидА

Фиг.2

О

riv

/

HZZl

Изобретение относится к насосострое- нию и позволяет повысить надежность и ресурс работы насоса. Каждый ведомый вал выполнен из двух установленных концентрично одна другой частей 9 и 10; внутренней сплошной и внешней полой, связанных между собой управляемой фрикционной муфтой 32. Колесо 28 с ведомым зубчатым венцом установлено на внутренней сплошной части 9 вала, а колесо 29 с ве- душим зубчатым венцом - на полой части 10 вала. Муфта 32 м.б. выполнена пневмо- камерной или электромагнитной порошковой. При таком выполнении изменение движения штока 6 происходит при постоянном зацеплении зубчатых венцов кинематической цепи между приводным двигателем и двухсторонней рейкой штока 6, что обеспечивает безударную работу элементов привода. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. 35 со N5 СО О оо фиг. 1

Фиг. Ц