ДВУХСЕКЦИОННЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНО-ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС

ДВУХСЕКЦИОННЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНО-ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС


RU (11) 2250393 (13) C2

(51) 7 F04D13/12, F04C13/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует 

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2003115940/06 
(22) Дата подачи заявки: 2003.05.29 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.05.29 
(43) Дата публикации заявки: 2004.11.20 
(45) Опубликовано: 2005.04.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: БИЧ М.М. и др. Смазка авиационных газотурбинных двигателей. Москва, Машиностроение, 1979, с.57, рис.4.11, 4.12. RU 2143592 C1, 27.12.1999. SU 1625104 A1, 20.02.1995. SU 741618 A1, 10.03.1996. US 2713244 A, 19.07.1955. 
(72) Автор(ы): Андреев А.В. (RU); Голубов А.Н. (RU); Марчуков Е.Ю. (RU); Семенов В.Г. (RU); Яшуничкин И.К. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") (RU) 
Адрес для переписки: 129301, Москва, ул. Касаткина, 13, НТЦ им. А. Люльки ОАО "НПО "Сатурн", патентный отдел 

(54) ДВУХСЕКЦИОННЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНО-ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС

Изобретение относится к авиадвигателестроению и касается устройства центробежно-шестеренного насоса, используемого в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос содержит корпус с двумя крышками и две пары качающих шестерен с крыльчатками, расположенные на двух общих валах. Корпус выполнен в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость. Внутри полости установлены крышки, расположенные относительно друг друга в зеркальном и развернутом на 180° положении. Крышки образуют вместе с двумя состыкованными с ними полуразъемами корпуса две замкнутые и изолированные друг от друга полости, в которых попарно размещены шестерни каждой секции. Изобретение направлено на обеспечение герметичности в насосе при упрощении настройки торцовых зазоров в шестернях путем разделения регулировочных функций и функций по обеспечению герметичности между разными стыками в насосе. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к авиадвигателестроению и касается устройства центробежно-шестеренного насоса, используемого в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей.

Известен двухсекционный центробежно-шестеренный насос для систем смазки авиационных газотурбинных двигателей, содержащий корпус с двумя крышками и две пары качающих шестерен с крыльчатками, расположенные на двух общих валах (М.М.Бич, Е.В.Вейнберг, Д.Н.Сурнов. Смазка авиационных газотурбинных двигателей. Москва, Машиностроение, 1979, с.57, рис.4.11.).

К недостатку этого насоса следует отнести наличие двух уплотнительных стыков между корпусом и крышками, которые одновременно являются и регулировочными, так как в эти стыки устанавливается набор регулировочных металлических прокладок (обычно из тонкой фольги) для регулировки торцового зазора между шестернями и корпусом.

Для обеспечения герметичности стыков приходится изготавливать корпус и крышки с массивными тяжелыми фланцами, устанавливать чаще болты увеличенного диаметра, затягивать их большими усилиями, однако герметичности стыков достигнуть затруднительно, так как раздавить металлическую прокладку с большой площадью не удается, а использовать фольгу из мягкого металла (например, оловянную) нельзя из-за высоких рабочих температур масла (до 200°С и более).

Поэтому для обеспечения герметичности стыков иногда в них устанавливают эластичные прокладки (например, из паронита), а торцовые зазоры между шестернями и корпусом обеспечивают индивидуальной подгонкой деталей либо подбором их из большой группы изготовленных заранее шестерен и корпусов, что приводит к неоправданному увеличению трудоемкости изготовления насосов.

Следует заметить, что в современном авиационном газотурбинном двигателе, рассчитанном на большие сверхзвуковые скорости полета (М=3), элементы конструкции в работе нагреваются до столь высоких температур, что попадание на них смазки приводит к незамедлительному ее возгоранию и возникновению пожара на двигателе. 

Задачей изобретения является обеспечение герметичности при упрощении настройки торцовых зазоров в шестернях путем разделения регулировочных функций и функций по обеспечению герметичности между разными стыками в насосе. При этом стыки, ответственные только за регулировку, заключены внутри стыка, ответственного только за герметичность.

Указанная задача достигается тем, что в двухсекционном центробежно-шестеренном насосе, содержащем корпус с двумя крышками и две пары качающих шестерен с крыльчатками, расположенные на двух общих валах, согласно изобретению корпус выполнен в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость, внутри которой установлены крышки, расположенные относительно друг друга в зеркальном и развернутом на 180° положении, образующие вместе с двумя состыкованными с ними полуразъемами корпуса две замкнутые и изолированные друг от друга полости, в которых попарно размещены шестерни каждой секции.

Кроме того:

а) нагнетающие полости обеих секций могут быть сообщены между собой через расположенный внутри корпуса канал, выведенный наружу корпуса через любой из двух полуразъемов;

б) всасывающие полости обеих секций могут быть сообщены между собой через расположенный внутри корпуса канал, выведенный наружу корпуса через любой из двух полуразъемов.

в) валы могут быть выполнены с возможностью осевого смещения относительно крыльчаток.

Новым здесь является то, что корпус выполнен в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость, внутри которой установлены крышки, расположенные относительно друг друга в зеркальном и развернутом на 180° положении, образующие вместе с двумя состыкованными с ними полуразъемами корпуса две замкнутые и изолированные друг от друга полости, в которых попарно размещены шестерни каждой секции.

Кроме того:

а) нагнетающие полости обеих секций могут быть сообщены между собой через расположенный внутри корпуса канал, выведенный наружу корпуса через любой из двух полуразъемов;

б) всасывающие полости обеих секций могут быть сообщены между собой через расположенный внутри корпуса канал, выведенный наружу корпуса через любой из двух полуразъемов.

в) валы могут быть выполнены с возможностью осевого смещения относительно крыльчаток.

Заключив регулировочные стыки двухсекционного центробежно-шестеренного насоса в замкнутую полость, образованную двумя полуразъемами корпуса, мы облегчаем настройку торцового зазора в шестернях, поскольку сокращается количество крепежных элементов в регулировочных стыках, а также отпадает надобность в больших усилиях затяжки, так как возможные утечки смазки в этих стыках легко блокируются единственным уплотнительным стыком между полуразъемами корпуса, куда можно установить эластичную уплотнительную прокладку.

Масса насоса снижается за счет облегчения фланцев и сокращения количества крепежных элементов. 

Трудоемкость изготовления насоса снижается благодаря унификации ряда деталей, например, крышка насоса одного наименования может быть использована в двух местах, используются дважды регулировочные прокладки из фольги и др.

Соединение полостей нагнетания обеих секций насоса между собой через расположенный внутри корпуса канал с выводом последнего через любой из двух полуразъемов корпуса наружу упрощает коммутацию каналов и сокращает количество арматуры, потребной для подключения насоса в маслосистему двигателя.

Соединив всасывающие полости обеих секций между собой через расположенный внутри корпуса канал, выведенный наружу корпуса через любой из двух полуразъемов, мы можем обойтись одним входом в насос.

Выполнив валы с возможностью осевого смещения относительно шестерен с крыльчатками, мы делаем крыльчатку более технологичной в изготовлении. Помимо этого облегчается монтаж устройства.

Из уровня техники неизвестны двухсекционные центробежно-шестеренные насосы, корпус которых выполнен в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость, внутри которой установлены крышки, расположенные относительно друг друга в зеркальном и повернутом на 180° положении, образующие вместе с двумя состыкованными с ними полуразъемами корпуса две замкнутые и изолированные друг от друга полости, в которых попарно размещены шестерни каждой секции, причем одноименные нагнетающие и всасывающие полости каждой из секций соединены между собой через расположенные внутри корпуса каналы, выведенные наружу через любой из двух полуразъемов. Поэтому можно сделать вывод о том, что предложенное устройство соответствует критерию “новизны” и “изобретательского уровня”. 

На фиг.1 показан продольный разрез насоса;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Двухсекционный центробежно-шестеренный насос содержит корпус, образованный двумя состыкованными по фланцам полуразъемами 1 и 2, в разъеме которых установлена эластичная уплотнительная прокладка 3. Внутри корпуса установлены напротив друг друга две крышки 4 так, что одна из них является зеркальным отражением другой и, кроме того, повернута относительно нее на 180°. Крышки 4 стыкуются с полуразъемами 1 и 2, образуя между собой и полуразъемами две изолированные полости, в которых размещены попарно шестерни с крыльчатками 5, установленные на двух валах, один из которых 6 приводной, образующие две независимые друг от друга секции насоса.

Между крышками 4 и полуразъемами 1 и 2 установлены металлические регулировочные прокладки 7 для регулировки торцового зазора в шестернях с крыльчатками 5.

Нагнетающие полости 8 и 9 обеих секций насоса сообщены между собой каналом 10, выведенным наружу корпуса через отверстие 11. 

Всасывающие полости 12 и 13 обеих секций через канал 14 выведены наружу корпуса через отверстие 15.

При работе насоса приводится во вращение вал 6. Кинематически связанные между собой через вал 6 шестерни с крыльчатками 5 начинают вращаться. 

Смазка, подведенная к всасывающим полостям 12 и 13 обеих секций насоса, переправляется в полости нагнетания 8 и 9 и далее через канал 10 к отверстию 11, которое сообщено с потребителем. 

Одновременно с подводом смазки к полостям 12 и 13 осуществляется подвод смазки от отверстия 15 и канал 14 к зубчатым венцам шестерен с крыльчатками 5, расположенным в зонах, сообщающихся с всасывающими полостями 12 и 13, что обеспечивает высокие пусковые качества двухсекционного центробежно-шестеренного насоса.

Протечки смазки через регулировочные кольца 7 накапливаются внутри полости, образованной полуразъемами 1 и 2, и удерживаются в ней благодаря герметичности уплотнительного кольца 3, создавая завесу, препятствующую подсосу воздуха через неплотности в качающих узлах насоса, и образуя масляную ванну для подшипников насоса, что способствует повышению надежности работы насоса.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос, содержащий корпус с двумя крышками и две пары качающих шестерен с крыльчатками, расположенные на двух общих валах, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость, внутри которой установлены крышки, расположенные относительно друг друга в зеркальном и развернутом на 180° положении, образующие вместе с двумя состыкованными с ними полуразъемами корпуса две замкнутые и изолированные друг от друга полости, в которых попарно размещены шестерни каждой секции.

2. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос по п.1, отличающийся тем, что нагнетающие полости обеих секций сообщены между собой через расположенный внутри корпуса канал, выведенный наружу корпуса через любой из двух полуразъемов.

3. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос по п.1, отличающийся тем, что всасывающие полости обеих секций сообщены между собой через расположенный внутри корпуса канал, выведенный наружу корпуса через любой из двух полуразъемов. 

4. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос по п.1, отличающийся тем, что валы выполнены с возможностью осевого смещения относительно крыльчаток.








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