Радиально-поршневой насос Советский патент 1980 года по МПК F04B53/10 F04B1/04 

(54) РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС

1 Изобретение относится к насосо-строению, в частности к радиальнопоршневым насосам с клапанным распр делением. Известен радиально-порпневой насос, содержащий всасывающий и нагне тательный клапаны в виде сопряженны с цилиндрическими направляющим тарельчатых затворов, запорные элё менты которых взаимодействуют при закрытии с седлами, и в последних образованы каналы для сообщения рабочей камеры через соответствующий клапан со всасывающим и нагнетатель ным коллекторами 1. В известном насосе каналы в седлах ориентированы с учетом конфигурации запорных элементов затвора кл пана однако при этом не учитываетс форма зоны сопряжения тарельчатого затвора с его цилиндрической направ ляющей, что приводит к гидравлическ потерям в узле распределения. Целью изобретения является повышение КПД путем снижения гидравлических потерь в узле распределения Это достигается тем, что сопряжение тарельчатого затвора с. цилинд рической направляющей выполнено по радиусу, а каналы в седлах выполнены наклонно относительно цилиндрАческой направляющей затвора клапана и оси их ориентированы на окружноьтв образованнь ю. секущей плоскостью, проходящей перпендикулярно оси направляющей в зоне начала указанного сопряжения с тарельчатым затвором при положении затвора, соответствующе- го максимальному открытию клапана. На фиг.1 изображен радиальнопоршневой насос, продольный разрез на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - пара затвор-седло в сечении по центру одного из каналов сёдла. РаДиально-поршневрй насос имеет корпус 1, в радиальных расточках которого установлены цилиндры 2 со смонтированными в них парами поршень 3-гильза 4. К корпусу прик реплены . кгжпдки 5 и 6 с подшипниками 7 и 8, несущими приводной вал 9с эксцентричной шейкой 10, на которой установлены подшипник 11 и обойма 12, Порпёнь 3 сопряжен с башмаком 13, взаимодействующим с обоймой 12. В корпусе 1 выполнены также аксиальные расточк с установленные в них бло KeiMH клапанов 14. Каждый блок клапанов 14 всасывающий и нагнетательный клапаны в виде сопряжен нйх с цйлинд|)ическими направляющими 15 Тарельчатых затворов 16, запор ныё элементы которых взаимодействуют ТгШй з:акрытии с седлами 17, В седлах 17 образованы каналы 18 для сообще(Ния рабочей камеры 19 через соотаетствующий клапан со всасывающим 20 и нагнетательным 21 коллекторс1ми.Со пряжёнйе тарельчатого затвора 16 с цилиндрической направляющей 15 выпол нено по радиусу 22, а каналы 18 в сёдлах 17 выполнены наклонно относи тельно цилиндрической направляющей затвора 16 клапана и их оси 23 ориен --тированы на окружность 24, образова ную секущей плоскостью, проходящей перпендикулярно оси направляющей 15 i зоне начала указанного сопряжения с тарельчатым затвором 16 при положений последнего, соответствующем максимальному открытию клапана. Каналы,18 выполнены в седлах 17 наклонно и наклон их может, быть ... Определен углами с., f, или / , где 01 - угол между осью наклона АС и прямой, соединяющей центр входа канала на торце седла (точка А с центром радиуса (точка Е) сопряжения тарёль чатого затвора с цилиндрической направляющей, САЕ р - угол между осью канала АС и прямой АВ, соединяющей центр входа канала на торце седла (точка А) с центром окружности (точка В), образованной секущей плоскостью проходящей в зоне Начайа Сопряжения тарельчатого зат вора с цилиндрической направляющей, /.ВАС; - угол между осью канала АС и перпендикуляром АД, опущен /. .ным из точки А на секущую .плоскость, п1рЬходящую в зоне начала сопряжения таУрельчатого затвора с Vt .цилиндрической направ- ; ляющей,/}( i. СВД. Наиболее предпочтительным являются Следующие значения указанных / qC Q ttg-: , h)3Cdu.ftf 4Д p VCH hf+Xd tA) .4сн -|Пхац й где R - ралиус сопряжения тарельчат го затвора с цилиндрической , наП1завляющейг диаметр Цилиндрической направляющей;

.-Ki

SfflsSaaiiiiiu.

Л-й: Н расстояние от плоскости расположения центров каналов на торце седла до секущей плоскости, проходящей перпендикулярно оси направляющей в зоне начала сопряжения тарельчатого затвора с цилиндрической направляющей , при закрытом затворе h - величина хода ь- величина смещения оси, истекающей из канала седла струи где (Зц - диаметр канала. Указанные значения величин углов пределены для 2с1ц, где диаетр расположения центров каналов а седле клапана. Величина радиуса сопряжения тарельатого затвора с цилиндрической наравляющей может быть найдена из оотношения ,..i., где у ь + X + 0,35 .д. -1,7, -, dn - dr,T - dij, . К X - L N - М d-j,- диаметр запорного элемента клапана, а величина х находится из следующего соотношения X Ь,75 d3T - 0,175 du, Поток рабочей жидкости в клапанном узле формируется следующим образом. Сначала ст1руяв каждом канале рвижется практически прямолинейно и параллельно оси каНсШа АС. Не доходя до точки С струи жидкости соседних каналов сливгдатся и образуют поток, которой еЩё не имеет своей трактории. Под воздействием гидродинамических сил и СИИ инерции, приобретенных при прохождении по каналам в седле, центр каждой струи после прохождения прямолинейного участка по касательной к цилиндрической поверхности направляющей клапана начинает двигаться по параболической траектории (участок CF), которая из-за кривизны сопрйжения затвор)а с направляющей переходит в винтовую траекторию . На этом участке происходит полное слияние отдельных струй по всему объему между седлом и затвором, что практически исключает retejporeHHocTb потока, особенно при работе Насоса на эмульсии, и спЬсобсТйуёт Снижению гидравлических потерь при прЬз4Ождении потока через клапан. Насос работает следующим образом Вращение приводного вала 9 преобразуется в возвратно-поступательное движение поршней 3, в результате которого объем рабочей камеры 19 периодически увеличивается и уменьшается.

При увеличении объема рабочей камеры .19 рабочая жидкость из всасывающего коллектора 2б через всасывающий клапан блока 14 поступает Б рабочую камеру, происходит такт всасывания, При уменьшении объема рабочей камеры 19 рабочая жидкость из нее через нагнетательный клапан блока 14 поступает в нагнетательный коллектор 21 и далее к потребителю.

Во время прохождения потока жидкости чербз всасывающий rt нагнетательный клйпаны вследствие придания этому потоку определенной формы существенно снижаются гидравлические потери при проходе жидкости,что .способствует повышению КПД насоса и улучшению условий его работы.

Формула изобретения Радиально-поршневой насос, содержащий всасывающий и нагнетательный клапаны в виде сопряженных с цилиндрическими направляющими тарельчатых затворов, запорные элементй которых

взаимодействуют при закрытии с седлами, й в последних образованы каналы для сообщения рабочей камеры через соответствующий клапан со всасывающим и нагнётательным коллекторами, отличающийся тем, целью повьшёкия КПД путем снижения гидравлических потерь в узле распределения, сопряжение тарельчатого затвора с цилйнд-. ричёской направляющей выполнено по

0 радиусу, а каналы в сёдлах ваполнёстй наклонно относительно цй лйндрйчёской направляющей затвора клапана и оси кх ориентированы на.окружность, образованную секущей плоскостью, прохо5дящей перпендикулярно оси направляющей в зоне,начала указанного сопря-жения с тарельчатым затвором при положении затвора, соответствующего максимальному ЪткрытиюКЛа;пайа.

0

Иcfoчники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №473019, кл. F 04 В 21/02, 1973.