Аксиально-поршневой насос Советский патент 1979 года по МПК F04B1/20 

I

Изобретение относиЛя к области машиностроения и может быть использовано а аксиально-поршневых насосах с вращающимся блоком цилиндров и наклонной шайбой, применяемых в приводах станков, прессов, горных, мобильных и других гидрофицированных машин.

Известны аксиально-поршневые насосы, содержащие блок цилиндров с расположенными в нем поршнями, наклонную шайбу и торцовый распределительный золотник, через окно к торого осуществляется всасывание и нагнетание рабочей жидкости 1

Этим насосам свойственно недостаточное заполнение жидкостью рабочих камер блока ци линдров в режиме самовсасывания, а, следовательно и снижение энергетических характеристик насоса: подачи, КПД и т. д.

Наиболее близким по технической суншости решением к описываемому изобретению является аксиально-поршневой насос, содержащий вращающийся блок цилиндров с поршнями, расположенными в ето рабочих камерах, сообщенных с картером насоса посредством каналов 12.

Однако, насос данной конструкции обладает рядом недостатков. Первым недостатком является наличие давления в картере, которое создает нагрузку иа уплотнения приводного вала, снижает их долговечность и ведет к потере герметичности насоса. Второй недостаток обусловлен тем, что дополнительнь1е каналы, соединяющие рабочие камеры с картером насоса, рас.положены радиально в теле блока цилиндров. Такое расположение каналов ухудшает заполнение рабочих камер, так как возникающие центробежные силы в радиальных камерах оказывают сопротивление жидкости, поступающей в рабочую камеру из картера. Кроме того, известное решение ие может быть использовано в насосах, где требуется свободный слив утечек.

Целью настоящего изобретения является повышение КПД насоса.

Указанная цепь достигается тем, что в известном аксиально-поршневом насосе каналы выполнены в блоке цилиндров и расположены наклонно к оси насоса, а наружная поверхность блока цилиндров снабжена заборными камера,ми, сообщенными с каналами. Такое выполнение .M устройства улучшает всасывающую способность йаШГа за счет увеличения степени заполнения рабочих камер аксиально-поршневого насоса Г1йГпйвйШёйШ его выходных характеристик при работе в диапазоне больигих чисел оборотов. На фиг. 1 изображен продольный разрез аксиа 1ьно-поршневого насоса; на фиг. 2 - поперечный разрез блока цилиндров; на фиг. 3 - форма заборной камеры. Насос состоит из корпуса 1 с каналами 2 и 3 подвода и отвода жидкости, в котором на подшипнике 4 установлен блок цилиндров 5, контактирующий через эвольвентные шлищ.1 с приводным валом 6, установленным на подuJHHHHKax 7. Торец блока цилиндров 5 контик тирует с зеркалом распределительного золотника 8, через серпообразные пазы 9 и 0 которого осуществляется подвод и отвод рабочей жидкости. В блоке цилиндров 5 имеются аксиальные расточки, которые с поршнями И обра зуют рабочие камеры 12 насоса. Поршни 11 через гидростатические опоры 13 контактируют с наклонной шайбой 14. Наружная поверхность блока цилиндров снабжена заборными камерами 15. Заборные камеры образованы передней стенкой 16, имеющей криволинейный профиль, наклонньщ к наружной поверхности блока цилиндров и тозвьниающейся над ней, боковыми прямолинейными стенками 17, сходящимися к задней стенке 18, а также донышком 19. Каждан заборная камера 15 соединена с соответствующей рабочей камерой насоса при помощи канала 20, расположенного наклонно к оси насоса и выполненного у задней стенки заборной камеры 15. Канал 20 вь полнен таким образом чтобы при левом крайнем положении поршня 11 он не перекрывался торцом поршня 11 и был полностью открыт. Между блоком цдаиндров 5 и корпусом 1 образован картер насоса 2 Насос работает следующим образом. При вращении приводного вала 6 блок цилиндров совершает вращательное движение, при зтом расположенные в нем поршни 11 соверша ют возвратно-поступательное движейне, выполняя такты всасывания и нагнетания рабочей ж1вдкости. Картер 21 насоса заполнен рабочей жидкостью, которая собирается в нем в виде утечки По стыку распределительного золотника с плунжером и подпятником. При такте всасывания поршень 11 занимает левое крайнее положение. В рабочей камере 12 насоса образуется разрежение и рабочая жидкость через канал 2 и серпообразный паз 9 распределительного золотника заполняет рабочую камеру 12. Отвод жидкости осуществляется из рабочей камеры через канал 3. Утечки рабочей жидкости собираются в картере 21 насоса и заполняют заборные камеры 15. Спрофилированная поверхность передней стенки 16 заборной камеры передает жидкости энергию вращения. Боковые стенки 17 заборной камеры служат осевым направляющим аппаратом, с помощью которого устраняется закрутка рабочей жидкости и кинематическая энергия ее преобразуется в энергию давления, достигая у задней стенки 18 заборной камеры 15 некоторой величиньь Возни4саюгдий напор жидкости срабатывается через наклонный канал 20 на рабочзто камеру, улучшая ее наполнение. Соединение каналов с картером насоса через заборные камеры, выполненные на наружной поверхности блока цилиндров, и расположение их наклонно к оси насоса позволяет увеличить степень заполнения рабочей камеры насоса и повысить его выходные характеристики (увеличить подачу, КПД снизить уровень шума). Формула изобретения . Аксиально-поршневой насос, содержащий вращающийся блок цилиндров с поришями, расположенными в его рабочих камерах, сообщенных с картером насоса посредством каналов, о т личающийся тем, что, с целью увеличения КПД, каналы выполнены в блоке цилиндров и расположены наклонно к оси насоса, а наружная поверхность. блока цилиндров снабжена заборными камерами, сообщенными с каналами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3736073, кл. F 04 В 49/00, 1973. 2.Патент Франции N 2136359, кл. F 04 В 1 /00, 1973. 11 21 П fS 6 . / / / 6 9 U

Фи-г.2

Фиг.з