Регулируемый привод поршневого насоса Советский патент 1992 года по МПК F04B49/00 F16C3/28 

Изобретение относится к механизмам привода поршневых насосов, в частности к приводу дозировочного насоса и может быть использовано в химической и других промышленностях.

Известен кривошипно-шатунный механизм дозировочного насоса, в котором регулирование подачи осуществляется изменением длины хода плунжера насоса за счет изменения радиуса кривошипа механизма (см. каталог Дозировочные насосы и агрегаты ЦИНТИХимнефтемаш, Москва, 1985, стр. 7).

К недостаткам известного устройства, которое предлагается в качестве привода дозировочного насоса, следует отнести невозможность регулировать хода плунжера без остановки.

Из рассмотренных аналогов наиболее близким по технической сущности является Дозировочный насос с переменным ходом, где регулируемый эксцентриковый ме- ханизм состоит из эксцентрикового сердечника, установленного на приводном валу, соединенный с эксцентриковой втулкой, либо шариком,либо шлицами,заведенными в спиральную канавку, выполненную на эксцентриковом сердечнике, при этом приводной вал может перемещаться в осевом направлении, а плунжер связан с эксцентриковой втулкой посредством шагуна (см. заявку Великобритании № 1404403, кл. F04 В 9/04, 1975).

Недостатком рассмотренного устройства является то, что регулируемый эксцентриковый механизм состоит из

XI X СЛ

эксцентрикового сердечника приводного вала и эксцентриковой втулки и обеспечивает наличие конструктивно сложного и металлоемкого регулируемого привода дозировочного насоса с ограниченной возможностью поворота эксцентриковой втулки относительно приводного вала и возможностью увеличения диапазона перемещения ползуна.

Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение металлоемкости.

Указанная цель достигается за счет того, что приводной вал выполнен составным в виде диска со шпонкой, установленного в осевой расточке червячного колеса и, связанного с диском и узлом регулирования, пальцем, установленным с образованием кривошипа с сопряженным с эксцентриковой втулкой, причем винтовое соединение в паре кривошип-втулка выполнено многоза- ходным, а шаг и длина этого соединения выбираются из условия поворота втулки на угол от 0 до 180°.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Предлагаемое устройство состоит из корпуса 1, в крышке 2 которого размещено червячное колесо 3, кривошип 4 одним концом встроен эксцентрично в червячное колесо 3 через диск 5 и шпонку 6, другим, связанным с узлом регулирования 7 - DO фланец 8. Эксцентриковая втулка 9 и палец кривошипа 4 сочленены, подвижно посредством винтового соединения 10с необходимостью иметь постоянную площадь контакта при любой длине хода ползуна 11. Винтовое соединение может иметь один заход или несколько, любой формы и профиля. Взаимное расположение пальца кривошипа 4; и эксцентриковой втулки 9 по отношению к общей оси вращения, а также наличие необходимой и достаточной длины винтового участка пальца кривошипа 4 таковы, что они определяют суммарный эксцентриситет регулируемого привода.

На чертеже изображен частный случай устройства, когда винтовое соединение 10 имеет три захода, а кривошип 4 находится в крайнем правом положении, что соответствует нулевому перемещению шатуна 12 и ползуна 11. К ползуну присоединяется гор- шень насоса (на чертеже не показано), имеется червяк 13.

Работа устройства происходит следующим образом (рассмотрим случай изменения суммарного эксцентриситета на угол от Одо180°).

Кривошип 4 получает вращательное движение от червяка 13 через червячное

колесо 3, диск 5 и шпонку 6. Перемзщая кривошип 4 при помощи узла регулирования 7 вдоль оси вращения из крайнего правого положения, при котором суммарный эксцентриситет равен 0°, а ползун 11 и шатун 12 покоятся на месте в направлении червячного колеса 3 винтовая поверхность

10пальца кривошипа 4 будет оказывать клиновое действие на винтовую поверхность

эксцентриковой втулки 9, заставляя ее равномерно поворачиваться вокруг оси пальца кривошипа 4, меняя суммарный эксцентриситет до тех пор пока кривошип 4 не переместиться в крайнее левое положение. В

этот момент эксцентриковая втулка 9 полностью развернется вокруг оси пальца кривошипа 4 на 180°от первоначального изменив суммарный эксцентриситет от 0 до максимума, а значит произойдет изменение длины

хода ползуна 11 и шатуна 12 от 0 до максимума. Для изменения длины хода ползуна

11и шатуна 12 от максимума до 0 работа устройства происходит в обратном порядке.

Введение признаков: Приводной вал

выполнен составным в виде диска со шпонкой, установленного в осевой расточке червячного колеса, и связанного с диском и узлом регулирования пальцем, установленным с образованием кривошипа и сопряженным с эксцентриковой втулкой, причем винтовое соединение в паре кривошип- втулка выполнено многозаходным, а шаг и длина этого соединения выбираются из условия поворотя втулки на угол от 0 до 180°

- обеспечивает порот эксцентриковой втулки вокруг оси пальца кривошипа на 180Э при постоянной площади контакта винтового соединения.пары кривошип-эксцентриковая втулка, что позволяет упростить конструкцию, снизить металлоемкость.

Заявитель и автор не обнаружили ч патентной и научно-технической литературе описания других технических решений с теми же свойствами, что и предлагаемое изобретение.

Таким образом, разработанное техническое решение отвечает критерию Существенные отличия.

Формула изобретения

Регулируемый привод поршневого насоса, содержащий корпус с размещенной н нем червячной передачей, колесо которой снабжено осевой расточкой со шпоночным

пазом, приводной вал, одним концом установленный в указанной осевой расточке колеса с возможностью совместного вращения при помощи шпоночного соединения и осевого перемещения при помощи узла регулирования, связанного с другим концом

вала, сопряженную с приводным валом на участке между колесом и узлом регулирования эксцентриковую втулку с закрепленным на ней шатуном, связанным с ползуном поршневой группы насоса, причем втулка и приводной вал имеют в зоне сопряжения участок винтового соединения для осуществления поворота втулки.относительно вала при осевом перемещении последнего, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения ме0

таллоемкости, приводной вал выполнен составным в виде диска со шпонкой, установленного в осевой расточке червячного колеса и связанного с диском и узлом регулирования, пальца, установленного с образованием кривошипа и сопряженного с эксцентриковой втулкой, причем винтовое соединение в паре кривошип-втулка выполнено многозаходным, а шаг и длина этого соединения выбираются из условия поворота втулки на угол 0-180°.

Сущность изобретения: в корпусе размещена червячная передача, колесо к-рой снабжено осевой расточкой со шпоночным пазом. Приводной вал одним концом установлен в осевой расточке с возможностью совместного вращения при помощи шпоночного соединения и осевого перемещения при помощи узла регулирования, связанного с другим концом вала. Эксцентриковая втулка с закрепленным на ней ujd- туном сопряжена с приводным валом на участке между колесом и узлом регулирования, Шатун связан с ползуном поршневой группы насоса. Втулка и приводной вал имеют в зоне сопряжения участок винтового соединения для осуществления поворота втулки относительно вала при осевом перемещении. Приводной вал выполнен составным в виде диска со шпонкой, установленного в осевой расточке червячного колеса и связанного с диском и узлом регулирования, пальца, установленного с образованием кривошипа и сопряженного с втулкой. Винтовое соединение в паре кривошип - втулка выполнено многозаходным. Шаг и длина соединения выбирают из условия поворота втулки на угол от 0 до 180°. 2 ил. сл

фиг. 1

А-А

Фае г