ПОРШНЕВОЙ НАСОС ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ

ПОРШНЕВОЙ НАСОС ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ


RU (11) 2182987 (13) C2

(51) 7 F04B7/06 

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

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

(21) Заявка: 2000118641/06 
(22) Дата подачи заявки: 2000.07.12 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.07.12 
(45) Опубликовано: 2002.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: DE 1528388 A, 15.06.1972. RU 2056527 C1, 20.03.1996. RU 2063550 C1, 10.07.1996. SU 1548506 A1, 07.03.1990. EP 0298140 A1, 11.01.1998. DE 19528618 A1, 06.02.1997. US 5472320 A, 05.12.1995. US 5032067 A, 16.06.1991. 
(71) Заявитель(и): Центральное конструкторское бюро машиностроения 
(72) Автор(ы): Божко А.Г.; Ямпольский А.А. 
(73) Патентообладатель(и): Центральное конструкторское бюро машиностроения 
Адрес для переписки: 195112, Санкт-Петербург, Красногвардейская пл., 3, ЦКБМ, начальнику патентного отдела А.А.Барабанщикову 

(54) ПОРШНЕВОЙ НАСОС ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ 

Изобретение предназначено для использования в насосостроении, пищевой, химической и фармацевтической промышленности для перекачки жидких веществ, преимущественно вязких и пастообразных. Каналы в поршне выполнены симметрично относительно его центра. Шток связан с поршнем через самоустанавливающуюся муфту, допускающую их взаимное радиальное и угловое смещение, выполненную в виде двух взаимно перпендикулярных цилиндрических осей, первая из которых неподвижно соединена с поршнем и входит в расточку второй оси по ее периферии. Вторая ось входит в расточку штока перпендикулярно к его продольной оси. Между штоком, второй осью и поршнем имеются зазоры, допускающие радиальное и угловое смещение между штоком и поршнем. Позволяет снизить силы вредного сопротивления и регулировать производительность. 5 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к устройствам для перекачки жидких веществ, преимущественно вязких и пастообразных, и может быть использовано в насосостроении, пищевой, химической и фармацевтической промышленности.

Известен объемный насос-дозатор с регулируемой производительностью, который содержит плунжер, скользящий в цилиндрической камере корпуса насоса и имеющий наклонную канавку, через которую он взаимодействует с элементом ведения - роликом, закрепленным на корпусе насоса (патент РФ 2056527, F 04 В 13/00, 1996 г.).

Недостатком данного насоса является низкая производительность и неравномерность подачи из-за одиночности его действия.

Наиболее близким по технической сущности является поршневой насос двойного действия, который содержит плунжер, скользящий в цилиндрической камере корпуса насоса и имеющий наклонную канавку, через которую он взаимодействует с элементом ведения - роликом, закрепленным на корпусе насоса (заявка ФРГ 1528388, F 04 В 7/06, 1972 г.).

Недостатком данного насоса является невозможность механической регулировки его производительности, а также отсутствие кинематической развязки поршня со штоком, что может привести к излишнему трению поршня о стенки камеры из-за его несоосности со штоком.

Технической задачей изобретения является снижение сил вредного сопротивления и регулирование производительности насоса.

Сущность изобретения заключается в том, что каналы в поршне выполнены симметрично относительно его центра, а шток связан с поршнем через самоустанавливающуюся муфту, допускающую их взаимное радиальное и угловое смещение, выполненную в виде двух взаимно перпендикулярных цилиндрических осей, первая из которых неподвижно соединена с поршнем и входит в расточку второй оси по ее периферии, при этом вторая ось входит в расточку штока перпендикулярно его продольной оси, причем между штоком, второй осью и поршнем имеются зазоры, допускающие радиальное и угловое смещение между штоком и поршнем.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид предлагаемого устройства в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А; на фиг.3 - разрез Б-Б; на фиг.4 - самоустанавливающаяся муфта в разрезе; на фиг.5 - разрез В-В.

Устройство содержит корпус 1 с цилиндрической камерой 2 и каналами 3 и 4 соответственно для подвода и отвода продукта, расположенными противоположно и соосно друг другу. В камере 2 размещен с возможностью скольжения в ней поршень 5 с каналами 6 и 7. Поршень 5 соединен со штоком 8 через самоустанавливающуюся муфту 9 и с валом 10 привода вращения (привод не показан) через подвижную муфту 11. На штоке 8 расположен цилиндрический кулачок с наклонной канавкой 12, в которую входит ролик 13. Ролик 13 имеет ось вращения, направленную радиально штоку 8, и закреплен на корпусе 14, который установлен на корпусе 1 с возможностью перемещения и фиксации на нем в любом месте по окружности, концентричной штоку и лежащей в одной радиальной ему плоскости. Положение корпуса 14 фиксируется фланцем 15, который прижимается к корпусу 1. Канал 6 сообщается с полостью 16, а канал 7 - с полостью 17 камеры 2. Муфта 9 состоит из первой цилиндрической оси 18, неподвижно закрепленной в поршне 5, и второй цилиндрической оси 19, скользящей в расточке штока 8. Шток 8 имеет возможность перемещения вдоль осей 18 и 19, а также качания вокруг них в пределах выполненных зазоров.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 10 через муфту 11 предается крутящий момент штоку 8, который совершает вращение и продольное перемещение, передаваемые через муфту 9 поршню 5. Продольное перемещение поршня 5 обеспечивается при обкатывании наклонной канавки 12 по ролику 13, при этом муфта 11 скользит вдоль вала 10. Вращение поршня 5 приводит к поочередному открыванию или закрыванию каналов 3 и 4 в момент их пересечения краями каналов 6 и 7, а поступательное движение поршня 5 в пределах осевого шага канавки 12 - к созданию разрежения или избыточного давления в полостях 16 и 17 камеры 2. При этом движение продукта в насосе происходит по каналам 3, 6 и 16 на всасывание, а по каналам 7, 17 и 4 - на вытеснение. При дальнейшем вращении вала 10 всасывание продукта происходит по каналам 3, 7 и 17, а вытеснение по каналам 16, 6 и 4. Периферийная поверхность поршня 5 обеспечивает синхронное перекрытие каналов 3 и 4.

Максимальная производительность насоса создается в том случае, когда положение ролика 13 обеспечивает крайнее положение поршня (левое или правое) при перекрытых каналах 3 и 4. При работе насоса с другим исходным положением ролика 13 относительно каналов 3 и 4 будет происходить перераспределение перекачиваемого продукта из канала 3 в канал 4 по частям, при этом величина всасываемых и вытесняемых доз за один оборот вала 10, оставаясь постоянной, будет складываться из величин продукта, проходящего через оба канала 3 и 4. Положение ролика 13 (или корпуса 14) относительно корпуса 1 определяет соотношение всасываемых и вытесняемых величин продукта.

Возможны такие положения ролика 13, при которых за один оборот вала 10 насос будет всасывать и вытеснять через канал 3 или 4 равное количество продукта (нулевая производительность). Возможны положения ролика, при которых насос поменяет направление перекачки при неизменном направлении вращения вала 10.

При работе насоса вращение вала 10 по часовой стрелке приводит к передаче вращающегося момента от него к муфте 11, которая вместе со штоком 8 и поршнем 5 совершает комбинированное движение, вокруг продольной оси камеры 2 и вдоль нее вправо за счет обкатывания наклонной канавки 12 по ролику 13. При этом движении открывается канал 3 со стороны полости 16 и в ней создается разрежение и всасывание в нее перекачиваемого продукта через канал 3 и 6. Одновременно с этим открывается канал 4 со стороны полости 17, и в ней создается избыточное давление и вытеснение из нее перекачиваемого продукта через канал 7 и 4. Когда вал 10 совершит пол-оборота, поршень 5 переместится в крайнее правое положение и перекроет каналы 3 и 4. На этом процесс всасывания в полость 16 и вытеснения из полости 17 прекращается.

Дальнейшее вращение вала 10 приводит к движению поршня 5 вокруг продольной оси камеры 2 и вдоль нее влево. При этом движении открывается канал 3 со стороны полости 17 и в ней создается разрежение и всасывание в нее перекачиваемого продукта через каналы 3 и 7. Одновременно с этим открывается канал 4 со стороны полости 16, и в ней создается избыточное давление и вытеснение из нее перекачиваемого продукта через каналы 6 и 4. Когда вал 10 совершит полный оборот, процесс всасывания и вытеснения завершится и элементы устройства займут исходное положение. Дальнейшее вращение вала 10 приведет к повторению указанных процессов.

При работе насоса поршень 5 не испытывает перекашивающих усилий, которые могут создаваться за счет его несоосности со штоком 8 и угловых отклонений штока 8 от воздействия сил реакции между роликом 13 и наклонной канавки 12. Компенсация указанных отклонений происходит за счет самоустановки муфты 9, в которой радиальные колебания штока 8 относительно поршня 5 происходят вдоль осей 18 и 19, а угловые - вокруг указанных осей. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Поршневой насос двустороннего действия, содержащий корпус с цилиндрической камерой, имеющий каналы подвода и отвода продукта, поршень, размещенный в цилиндрической камере с возможностью скольжения и имеющий каналы, ролик, шток с расположенным на нем цилиндрическим кулачком с наклонной канавкой и связанным подвижно с приводным валом вращения, отличающийся тем, что каналы в поршне выполнены симметрично относительно его центра, а шток связан с поршнем через самоустанавливающуюся муфту, допускающую их взаимное радиальное и угловое смещение, выполненную в виде двух взаимно перпендикулярных цилиндрических осей, первая из которых неподвижно соединена с поршнем и входит в расточку второй оси по ее периферии, при этом вторая ось входит в расточку штока перпендикулярно к его продольной оси, причем между штоком, второй осью и поршнем имеются зазоры, допускающие радиальное и угловое смещение между штоком и поршнем.




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