Объемный гидронасос Советский патент 1979 года по МПК F04B1/18 

1

Изобретение относится к .машиностроению и предназначено для использования в насосах высокого давления.

Известен объемный гидронасос с клапанны.м распределением рабочей жидкости, содержащий корпус с каналами подвода и отвода жидкости, рабочими камерами с порщнями, контактирующими с паклонны.ми дисками, установленными па концах вала но обе стороны корпуса, в расточках которого нормально к валу расположены плунжеРы I.

Благодаря такому конструктивному исполнению силы давления, возникающие в рабочей камере при движении поршней навстречу друг другу, т. е. при такте нагнетания, передаются через поршни наклонным дискам и замыкаются на валу насоса. Это позволяет обойтись без при.менения мощных специальных упорных подшипников, упростить конструкцию и повысить надежность насоса.

Однако при работе насоса на высоких

давле1Н1ях 200500 кгс/гм- наблюдается

заметный прогиб на.мл. что В1,)ет биение внутренних обойм подшипников, на которых он установлен, и биение приводного конца

вала. Биение внутренних обойм поднппииков через тела качения передается наружным обоймам и крышкам насоса, что вызывает вибрацию и повын1ен 1Й шум насоса и насосной установки. Биение приводного конца вала через соединительное устройство нередается на ротор приводного устройства, например электродвигателя, что также вызывает вибрацию и HOHbiHieHHiiiii шум, превосходяший шум насоса п насосной установки.

Целью изобретения является повышение надежности работы гндронасоса 1утем уменьшения ви.брации и шума, вызываемого этой вибрацией.

Указанная цель достигается тем, что ii.iynжеры контактируют с валом, препмунлественно через дополнительно установленный подшипник, а рабочие камеры соединены с расточками.

Такое выполнение устройства устраняет роторные колебания насоса, снижает внбрацию и шум, повьпиает надежность работы.

На чертеже изображен предлагаемый объемньп1 гидронасос, фодольн, разрез.

Объемный гидронасос содержит корпус I с каналами подвода 2 отво.ч; 3 жидкостн.

нагнетательный коллектор 4, переднюю крышку 5 с манжетой уплотнения 6, заднюю крышку 7 с подводящим отверстием 8, вал 9 с установленными на нем по обе стороны корпуса наклонными дисками 10, которые через подшипники 11 опираются на крышки 5 и 7.

В сквозные осевые цилиндровые расточки

12корпуса 1 установлены поршни 13, сферические торцы которых через подпятники 14 за счет усилия пружин 15 контактируют с рабочей поверхностью 16 наклонных дисков 10, а плоские торцы 17 образуют с расточками 12 рабочие камеры 18. Рабочие камеры 18 через всасываюш.ие окна 19 и каналы 2 подвода сообщены с карманами 20, а через каналы 21 нагнетательные клапаны 22 и каналы отвода 3 сообщены с коллектором 4 нагнетания, который имеет отводящее отверстие 23. Карманы 20 сообщены через картер 24 с подводящим отверстием 8 в задней крышке 7. Нормально к валу 9 в плоскости, проходящей через оси рабочих камер 18, в корпусе 1 выполнены радиальные расточки 25, в которые установлены плунжеры 26. Плунжеры 26 одним свои.м торцом 27 через подшипник 28 контактируют с валом 9, а другим торцом 29 образуют с расточкой 25 полость 30, связанную с рабочей камерой 18. Полукольца 31 ограничивают осевое перемещение наклонных дисков 10, а шпонки 32 - радиальное перемещение наклонных дисков 10 относительно оси вала 9.

Работает объемный гидронасос следующим образо.м.

При вращении вала 9 вращаются наклонные диски 10 и постоянный контакт поршней

13через подпятник 14 с рабочими поверхностями 16 за счет пружин 15 обеспечивает возвратно-поступательное движение поршней 13. Наклонные диски 10 за счет шпонок 32 установлены на валу 9 таким обрйзом, что при осевом вращении обеспечивают перемещение поршней 13, размещенных в одной цилиндровой расточке 12 в противоположных направлениях относительно друг друга, обеспечивая увеличение объема рабочих камер 18 при всасывающем ходе и изменение их при нагнетательном ходе.

При всасывающем ходе, когда поршни 13 движутся на увеличение объема рабочих камер 18, в них создается разрежение и при открытии торцами 17 поршней 13 всасываюпдих окоп 9 рабочая жидкость через картер 24, через карманы 20 по каналам 2 подвода заполняет рабочие камеры 18. При обратном движении поршней 13, вначале закрываются всасывающие окна 19 торцами 17 поршней 13, а затем жидкость вытесняется по каналам 21 через нагнетательные клапаны 22 в канал 3 отвода и попадает в коллектор 4 нагнетания.

Как при всасывающем ходе, так и при нагнетательном ходе рабочая жидкость попадает в полость 30 и воздействует на торец 29 плунжера 26.

При всасывающем ходе разрежение в

рабочей камере 18 и полости 30 достигает значений 0,2...-0,5 кгс/см и из-за своей незначительности существенного влияния на деформацию вала 9 насоса не оказывает.

При нагнетательном ходе в рабочей камере 18 и полости 30 может создаваться давление 500 кгс/см, которое, действуя на торцы 17 поршней 13, передается наклонны.м дискам 10 и стремится изогнуть вал 9. Это же давление, действуя на торец 29 плунжера 26, стремится через подщипник 28 изогнуть вал 9 в обратном направлении и полностью или же частично компенсирует прогиб вала 9 от сил, действующих на порщни 13, в зависимости от выбранного диаметра плунжера 26, который определяют из условия необходимой компенсации.

Таким образом, изгиб вала 9 от сил давления в рабочих ка.мерах 18, действующих на торцы 17 поршней 13, и вызывающих биение внутренних обой.м подщипников и биение приводного конца вала 9 при соответствующем выборе диаметра плунжера 26

может обеспечить компенсацию колебаний в заданном направлении и с необходимой ам.плитудой и почти полностью исключить явления, вызывающие повышенную виброактивность и шум аксиально-пор1пневых насосов с оппозитным раз.мещением качающих узлов на общем валу.

Формула изобретения

Объемный гидронасос с клапанным распределением рабочей жидкости, содержащий корпус с каналами подвода и отвода жидкости, рабочими камерами с порщнями, контактирующими с наклонными дисками, установленными на концах вала по обе сторонь корпуса, в расточках которого нормально к .валу расположены плунжеры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, плунжеры контактируют с валом, преимущественно через дополнительно установленный подщипник, а рабочие камеры соединены с расточками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 241226, кл. F 04 В 1/26, 1967. Ю 1 13 23 1 3 29 30 26 27 25 /7 4 f2 2122 15 W 19