АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС

АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС


RU (11) 2106527 (13) C1

(51) 6 F04B1/20 

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

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

(21) Заявка: 97107454/06 
(22) Дата подачи заявки: 1997.05.20 
(45) Опубликовано: 1998.03.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU, авторское свидетельство, 1469976, кл. F 04 B 1/26, 1995. 
(71) Заявитель(и): Йелстаун Корпорейшн Н.В. (AN) 
(73) Патентообладатель(и): Йелстаун Корпорейшн Н.В. (AN) 

(54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС 

Насос предназначен для использования в объемных гидравлических машинах. Насос содержит вращающийся блок цилиндров 1 с полыми поршнями 2, которые через дроссели 14 сообщаются с рабочими камерами 4. Емкость 13 подпитывающего устройства выполнена в каждом поршне 2 и соединена дополнительными дросселями 14 с рабочей камерой. Окно подпитки 10 соединено с нагнетающим окном 8 каналом 11, в котором установлен дроссель 12. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к объемным гидравлическим машинам в частности к аксиально-поршневым насосам.

В настоящее время известна конструкция поршневого насоса, в которой для уменьшения вредного пространства внутри поршня и уменьшения инерционных нагрузок, поршни выполняются полыми [1].

В данной конструкции выполняется задача уменьшения инерционных нагрузок и уменьшения вредного пространства поршня, но пульсация давления рабочей жидкости на выходе насоса остается высокой.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является конструкция аксиально-поршневого насоса, содержащего блок цилиндров с рабочими камерами и рабочими окнами, поршни, размещенные в рабочих камерах, распределительный диск с окнами всасывания и нагнетания, расположенными по обе стороны от нейтральной оси, подпитывающее устройство, выполненное в виде окна подпитки, емкости и связывающего ее с рабочей камерой дросселя, установленного в канале [2].

В данной конструкции емкость подпитывающего устройства выполнена в корпусе насоса, а так как для уменьшения пульсации давления рабочей жидкости требуется большой объем емкости, то это в свою очередь приводит к существенным дополнительным пристройкам и этим самым увеличивает габаритные размеры насоса и его массу.

Техническими задачами, которые решает предложенное техническое решение являются:

уменьшение габаритных размеров и уменьшение массы насоса;

улучшение отвода тепла из зон интенсивного трения;

уменьшение поперечных деформаций наружных стенок поршней;

уменьшение инерционных нагрузок от поршней;

улучшения всасывающей способности.

Поставленные цели достигаются созданием аксиально-поршневого насоса, содержащего блок цилиндров с рабочими камерами и рабочими окнами, поршни, размещенные в рабочих камерах, распределительный диск с окнами всасывания и нагнетания, расположенными по обе стороны от нейтральной оси, подпитывающее устройство, включающее емкость, сообщенную через дроссель с рабочей камерой, и окно подпитки, выполненное в зоне верхней перемычки между окнами всасывания и нагнетания.

Такое исполнение аксиально-плунжерного насоса позволяет также осуществить съем тепла от поверхностей трения поршней рабочей жидкостью, циркулирующей через дроссели, при поочередном соединении рабочих камер с всасывающим или нагнетающим окнами распределительного диска.

Также изобретение характеризуется тем, что в каждом поршне установлена втулка, выполненная из соединенных между собой продольных перегородок, разделяющих емкость и соединенных отверстиями.

Возможные линейные (в том числе и тепловые) деформации втулки ликвидируются компенсационной упругой (пружинной) шайбой, установленной между торцами втулки и торцом поршня

на фиг.1 - показан разрез аксиально-плунжерного насоса;_на фиг.2 - схема устройства подпитки; на фиг.3 - разрез по А-А; на фиг.4 - вариант выполнения втулки.

Аксиально-поршневой насос содержит вращающийся блок цилиндров 1 с поршнями 2, которые опираются на наклонную шайбу 3 с рабочими камерами 4 снабженными рабочими окнами 5 для попеременного сообщения с расположенными по обе стороны от нейтральной оси распределительного диска 6 всасывающим 7 и нагнетающим 8 окнами.

На верхней перемычке 9 между этими окнами 7 и 8 выполнено окно подпитки 10, соединенное каналом 11 и дросселем 12 с нагнетающим окном 8.

Внутри тонкостенного поршня 2 выполнена емкость 13, сообщаемая через дополнительные дроссели 14 с рабочими камерами 4. Емкость в данной конструкции образована между стенкой поршня 2 и втулкой 15.

Для компенсации теплового расширения в осевом направлении между торцом втулки 15 и торцом поршня 2 устанавливают компенсационную упругую (пружинную) шайбу 16.

Втулка 15 для поперечной жесткости имеет продольные перегородки 17, разделяющие емкость 13 на отдельные, сообщаемые между собой полости. Для этого в перегородках 17 выполняют отверстия 18.

Работа предлагаемого аксиально-поршневого насоса осуществляется следующим образом.

В процессе работы аксиально-поршневого насоса поршни 2, вращаясь вместе с блоком цилиндров 1, совершают возвратно-поступательные движения, изменяя объемы рабочих камер 4.

Каждая камера 4 последовательно после разобщения с всасывающим окном 7 распределительного диска 6 сообщается с окном подпитки 10, через канал 11 и дроссель 12 происходит подпитка камеры 4.

Одновременно за время нахождения рабочего окна 5 и рабочей камеры 4 в зоне верхней перемычки 9 из емкости 13 происходит дополнительная подпитка камеры 4 через дополнительные дроссели 14.

Зарядка емкости 13 происходит через те же дополнительные дроссели 14 в процессе нахождения рабочих камер 4 и рабочих окон 5 в зоне нагнетающего окна 8 распределительного диска 6.

После зарядки емкости 13 при начале входа рабочих окон 5, в зону всасывающего окна 7, на нижней перемычке 19 происходит подпитка рабочих камер 4 поднимая давление в них и улучшая этим всасывающую способность насоса увеличивая запас по кавитации.

Дополнительные дроссели 14 подбирают таким образом, чтобы за время нахождения поршня 2 в зоне всасывающего окна 7 давление в емкости 13 снизилось примерно в два раза, а за время нахождения поршня 2 в зоне нагнетающего окна 8 давление в дополнительной емкости восстановилось (зарядилось) снова до рабочего давления.

При зарядке (подпитке) и разрядке емкости 13 происходит отвод (съем) тепла, выделяемого в зоне трения наружных поверхностей поршней 2 в колодцах блока цилиндров 1 за счет движения рабочей жидкости через емкость 13.

Аксиально-поршневой насос прост и надежен в эксплуатации. Впервые в мировой практике использования аксиально-поршневых насосов удалось значительно снизить пульсацию давления рабочей жидкости на выходе без увеличения габаритных размеров и массы насоса с помощью расположенных внутри поршней емкостей сообщаемых с рабочими камерами через дроссели.

Источники информации.

1. Патент Великобритании N 1414037 кл. В 23 К 19/02 1975.

2. Патент РФ N 1469976, кл. F 04 B 1/26, 1986. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Аксиально-поршневой насос, содержащий блок цилиндров с рабочими камерами и рабочими окнами, поршни, размещенные в рабочих камерах, распределительный диск с окнами всасывания и нагнетания, расположенными по обе стороны от нейтральной оси, подпитывающее устройство, включающее емкость, сообщенную через дроссель, с рабочей камерой, и окно подпитки, выполненное в зоне верхней перемычки между окнами всасывания и нагнетания, отличающийся тем, что емкость подпитывающего устройства выполнена в каждом поршне и соединена дополнительными дросселями с рабочей камерой, а окно подпитки соединено с нагнетающим окном каналом, в котором установлен дроссель.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что внутри поршня установлена втулка, выполненная из соединенных между собой продольных перегородок, разделяющих емкость поршня и соединенных каналами между собой.

3. Насос по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен компенсационной шайбой, установленной между торцом втулки и торцом поршня.




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