Шестеренный насос внутреннего зацепления Советский патент 1978 года по МПК F04C1/08 

Изобретение относится к гидравлическим машинам, а бопео конкретно к шестеренному насосу внутреннего зацепления, применяемок в гидравлических системах тракторов, экскаваторов, сельскохозяйственных, дорожно-строительных и других машин. Известен шестеренный насос внутреннего зацепления, содержащий ведушую шестерню с наружными зубьями, кольцевую шестерню с внутренними зубьями, разделитель, установленный между шестернями и торцовыми уплотнитепьными элементами L--J В таких насосах разделитель не уравновешен гидростатически, что вызывает повышенный его износ и как следствие снижение объемного КПД насоса. Целью изобретения является повышение объемного КПД насоса за счет гидростатического уравновешивания разделителя путем применения компенсационных камер. Указанная иель достигается тем, что разделитель снабжен двумя консольными час тями, размешенными в углублениях торцовых уплотнительных элементов, а в каждой консольной части выполнены углубления, в одно из которых, расположенное с В 1ешней стороны от оси насоса, установлен компенсирующий поршень, полость которого.соединена с зоной нагнетания, а в другое, распо- ложенное с внутренней стороны, установлена пружина. На фиг. 1 - изображен насос продоль- ный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же,разрез по компенсируюшнм поршням; на фиг. 4 - то же,разрез по пружинам консольных частей разделителя. Насос содержит ведушую шестерню 1 с наружными зубьями, выполненную совместно с валом 2 и установленную в подшипниках скольжения, которые выпоп)1ены в торцо вых уплотнительных элементах 3 и 4. С ведушей шестерней 1 зацепляется кольцевая шестерня 5 с внутренними зубьями. Между шестернями 1 и 5 размешен разделитель 6, который оснашен консольными частями 7 и В. Консольные части 7 и 8 входят в соответствующие углубления торцовых уплотнительных элементов 3 и 4. Шестерни 1 и 5, раздепитепь б н элементы 3 и 4 расположены в корпусе 9, закрытом крышкой 10. В торцовых уппотннтельных элементах 3 и 4 со стороны дна корпуса 9 и со сторо вы крышки 10 выполнены компенсационные камеры, уплотненные эластичными манжетаWH 11 и 12. В каждой из консольных частей 7 и 8 разделителя 6 выполнено углубление 13, расположенное с внешней стороны от оси насоса, соединенное каналом 14 .с зоной нагне-тания и с установленным в нем компенсирующим поршнем 15 с уплотнитепьным кольцом 1б, а также углубление с внутренней стороны, в котором установлена лружина 17, Разделитель 6 поворачивается вокруг штифтов .18, которые перемешаются в направляющих пазах 19, выполненных в торцовых уплотнительных элемэ1тах. Пружины 17 проворачивают разделитель 6 вокруг осей штифтов 18 и предварительно поджимают его наружной поверхностью к поверхности вершин зубьев кольцевой шестерни 5, а внутренней поверхностью к поверхности вершин зубьев ведушей шестерни 1. Консольные части 7 и 8 имеют такое же серповидное сечение, как и разделитель 6, но меньшее по площади для образования надежного уплотнения шестерни 1 и 5 по тор цам. Шестерня 5 имеет радиально расположен ные сквозные отверстия 20 в каждой из впадин между зубьями, через которые рабочая жидкость нагнетается в отверстие 21 и камеру 22 корпуса 9. Подвод рабочей жидкости в насос осуществляется через входное отверстие) 23 в корпусе 9 и канал 24, выполненный в эпемонте 4. Камера 22 слу жит для разгрузки кольцевой шестерни 5 от усилия со стороны зоны нагнетания, ограниченной пазами 25, выполненными в корпусе 9, Шестеренный насос работает следующим образом. При вращении ведущей шестерни 1, вращается находящаяся в зацеплении с ней кольцевая шестерня 5. В результате разре жения в зоне выходящих пЬ зацепления зубьев рабочая жидкость через отверстие 23 поступает во впадины между зубьями и переносится в зону ншнетания, где зубья вы тесняют ее в выходное отверстие 21. Ком пенсация торцовых зазоров осуществляется оступлением рабочей жидкости под давлеием в компенсационные камеры, уплотненые манжетами 11 и 12, где создается силие, которое прижимает торцовые уппотнитецьные элементы к торцам шестерен 1 и 5, При работе насоса на разделителе 6 озникает усидне, в виде разности гидротатических сил, действующих на наружную внутреннюю его части. Это усилие стреится провернуть разделитель 6 вокруг осей тифтов 18 в сторону шестерни 5, так как азделитель 6 уже предварительно поджат ней пружинами 17, а зона высокого давения со стороны шестерни 1 имеет больигую протяженность. В свою очередь на разелитель 6 действует уравновешивающее, силие от давления рабочей жидкости, поступающей по каналам 14 в углубления 13 с поршнем 15. Вследствие гидростатического уравновешивания разделитель будет поджиматься к шестерням с небольшим усилием. Это уменьшит износ, а также влияние этого износа на объемный КПД насоса, так как на протяжении всего срока службы будет обеспечиваться гидравлическая компенсация зазоров между разделителем и шестернями. Формула изобретения Шестеренный насос внутреннего зацепления, содержащий разйелитель, установленный между торцовыми у плотните льны ми элементами, отличающийся тем, что, с целью повыи1ения объемного КПД/разделите ль снабжен двумя консольными частями, размещенными в углублениях торцовых уплотнительных элементов, а в каждой консольной части выполнены углубления, в одно из которых, расположенное с внешней стороны от оси насоса, установлен компенсирующий поршень, полость которого соединена с зоной нагнетания, а в другое, расположенное с внутренней стороны, установлена пружина. Источники информации, принятые во вни-. мание при экспертизе: 1. Патент СССР № 374859, кл. F 04 С 1/04, 1967, 20 9

W

0

17

фкг.