ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС С РЕДУКТОРОМ

ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС С РЕДУКТОРОМ


RU (11) 2218479 (13) C1

(51) 7 F04C2/08, F04C15/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2002107217/06 
(22) Дата подачи заявки: 2002.03.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.03.14 
(45) Опубликовано: 2003.12.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2035601 C1, 20.05.1995. RU 2159868 C1, 24.02.2002. RU 2166147 C1, 27.04.2001. GB 2049052 C1, 17.12.1980. US 3472023 A, 14.10.1969. US 1641486 A, 19.12.1924. 
(71) Заявитель(и): Гаркави Лев Миронович; Иванов Николай Михайлович; Слицкий Александр Евгеньевич 
(72) Автор(ы): Гаркави Л.М.; Иванов Н.М.; Слицкий А.Е. 
(73) Патентообладатель(и): Гаркави Лев Миронович; Иванов Николай Михайлович; Слицкий Александр Евгеньевич 
Адрес для переписки: 190068, Санкт-Петербург, а/я 648, А.Е. Слицкому 

(54) ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС С РЕДУКТОРОМ 

Изобретение относится к области шестеренных насосов для подачи жидкости. В насосе блокирующая муфта жестко закреплена на опорном фланце, на ближнем к опорному фланцу торце водила, жестко соединенного с выходным концом вала ведущей шестерни, установлен кольцевой козырек, концевая часть которого размещена в отверстии опорного фланца, с внутренней стороны козырька выполнена сквозная кольцевая проточка, сообщающая полость в торце подшипника ведущей шестерни со стороны выходного конца ее вала с системой смазочных отверстий редуктора. По наружному диаметру козырек уплотнен плавающим кольцом, укрепленным на опорном фланце внутри муфты, в торцах подшипников скольжения ведущей и ведомой шестерни выполнены полости, в ведомой шестерне выполнено отверстие, сообщающее между собой полости в торцах подшипников ведомой шестерни, в подшипнике ведомой и подшипнике ведущей шестерен выполнено отверстие, сообщающее между собой полости этих подшипников, а в опорном фланце в области полости подшипника ведомой шестерни выполнено сквозное отверстие. Повышается надежность и автономность работы высокооборотных компрессоров и турбинных двигателей. 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области турбокомпрессоростроения, в частности к насосам уплотнения и смазки компрессоров (нагнетателей природного газа) и турбинных двигателей.

Известны шестеренные насосы с числом оборотов приводного вала, равным оборотам серийно выпускаемых электродвигателей, и подшипниками скольжения с системой разгрузки опор от действия радиальных усилий путем подвода масла под давлением нагнетания в нагруженную зону подшипников (см. Е.А. Рыбкин, А. А. Усов. Шестеренные насосы для металлорежущих станков. М.: Машгиз, 1960, стр. 164, 165).

Известны шестеренные насосы с ведущими и ведомыми роторами, с подшипниками качения, с сальниками и предохранительно-перепускным клапаном, с приводом от электродвигателя, и где валы насоса и электродвигателя соединены эластичной муфтой (см. Насосы. Каталог-справочник. М.: Гос. научно-техн. изд. маш. и судостр. лит., 1953, стр. 280-292).

Известны шестеренные насосы с двумя одинаковыми по величине рабочими зубчатыми колесами с внутренними подшипниками, смазываемыми перекачиваемой средой (см. Насосы. Справочное пособие. Перевод с нем. В.В. Малюшенко, M.K. Бобка. М.: Машиностроение, 1979, стр. 194-196).

Известны пусковые шестеренные насосы с двумя парами шевронных шестерен, с приводом от электродвигателя, снабжающие маслом систему смазки подшипников и систему уплотнений нагнетателей во время аварийной остановки (см. К.А. Тельнов и др. Автоматизация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. Л.: Недра, ЛО, 1983, стр. 127-129).

Известен нагнетатель природного газа, на корпусе которого (для повышения автономности агрегата от внешнего энергоснабжения) установлен блок насосов с приводом от вала нагнетателя через зубчатый редуктор шестеренного насоса для снабжения нагнетателя маслом низкого давления и винтового насоса для снабжения нагнетателя маслом высокого давления (для системы уплотнений) (см. журнал "Компрессорная техника и пневматика". Ассоциация компрессорщиков и пневматиков (АСКОМП), С. Петербург, 1996, стр. 44-52).

Известен шестеренный насос с редуктором, содержащий смонтированный на опорном фланце и закрытый крышкой корпус с установленными в нем в подшипниках ведущей шестерней с выходным через отверстие опорного фланца концом вала и ведомой шестерней, установленный на корпусе всасывающий патрубок и систему смазки (см. RU 2035601 C1, F 02 B 67/04, 20.05.1995) - прототип.

Недостатком известного насоса является недостаточная надежность работы.

Задачей изобретения является повышение надежности и автономности работы высокооборотных компрессоров и турбинных двигателей, в частности, путем повышения надежности устанавливаемых в их системах уплотнения и смазки насосов с приводом от вала компрессора (или турбинного двигателя).

Данная задача достигается в шестеренном насосе с редуктором, содержащем смонтированный на опорном фланце и закрытый крышкой корпус с установленными в нем в подшипниках ведущей шестерней с выходным через отверстие опорного фланца концом вала и ведомой шестерней, установленный на корпусе всасывающий патрубок и систему смазки, согласно изобретению на корпусе установлен блок обратного и предохранительного клапанов, с противоположной корпусу стороны опорного фланца размещен планетарный редуктор с блокирующей муфтой, эпициклом, с установленным с возможностью вращения водилом с осями, с установленными на осях водила с возможностью вращения сателлитными шестернями, с солнечной шестерней и связанным с ней шлицевым соединением торсионным валом и системой смазочных отверстий, при этом блокирующая муфта жестко закреплена на опорном фланце, на ближнем к опорному фланцу торце водила, жестко соединенного с выходным концом вала ведущей шестерни, установлен кольцевой козырек, концевая часть которого размещена в отверстии опорного фланца, с внутренней стороны козырька выполнена сквозная кольцевая проточка, сообщающая полость в торце подшипника ведущей шестерни со стороны выходного конца ее вала с системой смазочных отверстий планетарного редуктора, по наружному диаметру козырек уплотнен плавающим кольцом, укрепленным на опорном фланце внутри блокирующей муфты редуктора, в торцах подшипников скольжения ведущей и ведомой шестерни выполнены полости, в ведомой шестерне выполнено отверстие, сообщающее между собой полости в торцах подшипников ведомой шестерни, в подшипнике ведомой и подшипнике ведущей шестерен выполнено отверстие, сообщающее между собой полости этих подшипников, а в опорном фланце в области полости подшипника ведомой шестерни выполнено сквозное отверстие.

На фиг. 1 схематично изображен шестеренный насос с редуктором и частью блока выходного конца вала компрессора, разрез.

На фиг.2 - блок выходного конца вала компрессора, разрез.

На фиг.3 - вид А на фиг.1.

На фиг.4 - разрез В-В на фиг.2.

В насосе 1 в корпусе 2, установленном на опорном фланце 3, размещены ведущая шестерня 4 с валом 5 и ее подшипники скольжения 6 и 7 с полостями 8 и 9 в их торцах, ведомая шестерня 10 с валом 11 и ее подшипники скольжения 12 и 13 с полостями 14 и 15 в их торцах. Корпус 2 закрыт крышкой 16, на его боковых поверхностях установлены всасывающий патрубок 17 и блок 18 с обратным 19 и предохранительным 20 клапанами. В подшипниках 7 и 13 выполнено отверстие 21, сообщающее между собой полости 9 и 14, а в валу 11 ведомой шестерни 10 выполнено отверстие 22, сообщающее между собой полости 14 и 15. С противоположной корпусу 2 насоса 1 стороны опорного фланца 3 размещен планетарный редуктор 23. На выходном конце 24 вала 5 ведущей шестерни 4, пропущенном через центральное отверстие 25 в опорном фланце 3, винтом 26 и шпонкой 27 жестко закреплено водило 28 с тремя укрепленными в нем осями 29, на которых с возможностью вращения установлены три сателлитные шестерни 30. Соосно водилу 28 над ним на опорном фланце 3 жестко закреплена блокирующая муфта 31 с возможностью внутреннего зацепления с эпициклом 32, установленным в свою очередь с возможностью внутреннего зацепления с сателлитными шестернями 30, между сателлитными шестернями 30 с возможностью зацепления одновременно с каждой из них установлена солнечная шестерня 33, соединенная внутренним шлицевым зацеплением с торсионным валом 34, выполненным со шлицами на обоих концах. На торце водила 28 со стороны опорного фланца 3 укреплен козырек 35 с кольцевым отверстием 36, сообщающим отверстие 25 с системой смазочных отверстий 37, выполненных в водиле 28, осях 29, шестернях 30. Над козырьком 35 на опорном фланце 3 установлено плавающее кольцо 38. В опорном фланце 3 в области полости 15 выполнено сквозное отверстие 39.

Работает шестеренный насос с редуктором, например, с приводом от компрессора (или турбинного двигателя) следующим образом (см. фиг.1, 2, 3, 4). Насос с редуктором закреплен на блоке выходного конца вала компрессора (или турбинного двигателя) опорным фланцем 3 так, что редуктор находится внутри этого блока и свободный шлицевой конец торсионного вала 34 входит в зацепление с выходным концом вала компрессора.

Вращение от вала компрессора (или турбинного двигателя) через торсионный шлицевой вал 34 передается на солнечную шестерню 33, от нее через сателлитные шестерни 30, вращающиеся на закрепленных в водиле 28 осях 29, вращение передается на водило 28. Эпицикл 32, установленный в блокирующей муфте 31, не вращается (связан зубчатым зацеплением с жестко закрепленной на фланце 3 муфтой 31). Водило 28, посредством винта 26 и шпонки 27 жестко связанное с выходным концом 24 вала 5, приводит во вращение опирающуюся валом 5 на подшипники скольжения 6 и 7 ведущую шестерню 4 насоса 1 с более низкой частотой, чем вал компрессора. Ведущая шестерня 4 вращает находящуюся с ней в зацеплении ведомую шестерню 10, опирающуюся валом 11 на подшипники скольжения 12 и 13. Вращаясь, пара шестерен 4 и 10 перекачивает масло, всасывая его из маслобака компрессора через всасывающий патрубок 17 и нагнетая через обратный клапан 19 блока 18 в систему уплотнения и смазки приводного компрессора. В случае недопустимого превышения давления масла в нагнетании насоса срабатывает предохранительный клапан 20 для сброса масла. Смазка подшипников 6, 7, 12, 13, установленных в корпусе 2, смонтированном на опорном фланце 3 и закрытом крышкой 16, осуществляется перекачиваемым маслом, которое при этом, смазывая поверхности валов 5, 11 и подшипников 6, 7, 12, 13, проходит от шестерен 4 и 10 в полости 8, 9, 14, 15 в торцах подшипников. Отработавшее в подшипниках масло из полостей 9, 14, 15 (масло из полости 9 сначала поступает через отверстие 21 в полость 14, а потом из этих полостей через отверстие 22 в полость 15) сливается через отверстие 39 в блок выходного конца вала компрессора. Масло, прошедшее между валом 5 и подшипником 6, поступает в полость 8 (с избыточным давлением). Из полости 8 через центральное отверстие 25 оно поступает по сквозному отверстию 36 козырька 35, уплотненному по наружному диаметру плавающим кольцом 38, в систему смазочных отверстий 37 планетарного редуктора 23, смазывая находящиеся в зацеплении его детали и их трущиеся поверхности. Таким образом, шестеренный насос с редуктором, собранный на опорном фланце, представляет собой единый конструктивный узел, позволяющий применять отработанную конструкцию шестеренного насоса со стандартным числом оборотов ведущей шестерни для установки на агрегат с высокооборотным приводным валом. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Шестерённый насос с редуктором, содержащий смонтированный на опорном фланце и закрытый крышкой корпус с установленными в нём в подшипниках ведущей шестерней с выходным через отверстие опорного фланца концом вала и ведомой шестерней, установленный на корпусе всасывающий патрубок и систему смазки, отличающийся тем, что на корпусе установлен блок обратного и предохранительного клапанов, с противоположной корпусу стороны опорного фланца размещен планетарный редуктор с блокирующей муфтой, эпициклом, с установленным с возможностью вращения водилом с осями, с установленными на осях водила с возможностью вращения сателлитными шестернями, с солнечной шестерней и связанным с ней шлицевым соединением торсионным валом и системой смазочных отверстий, при этом блокирующая муфта жёстко закреплена на опорном фланце, на ближнем к опорному фланцу торце водила, жёстко соединённого с выходным концом вала ведущей шестерни, установлен кольцевой козырёк, концевая часть которого размещена в отверстии опорного фланца, с внутренней стороны козырька выполнена сквозная кольцевая проточка, сообщающая полость в торце подшипника ведущей шестерни со стороны выходного конца её вала с системой смазочных отверстий планетарного редуктора, по наружному диаметру козырёк уплотнён плавающим кольцом, укреплённым на опорном фланце внутри блокирующей муфты редуктора, в торцах подшипников скольжения ведущей и ведомой шестерни выполнены полости, в ведомой шестерне выполнено отверстие, сообщающее между собой полости в торцах подшипников ведомой шестерни, в подшипнике ведомой и подшипнике ведущей шестерен выполнено отверстие, сообщающее между собой полости этих подшипников, а в опорном фланце в области полости подшипника ведомой шестерни выполнено сквозное отверстие.






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru