Радіально-поршневий насос

Реферат: UA 77178 U UA 77178 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до насособудування, зокрема радіально-поршневих ексцентрикових насосів, і може бути використана в гідравлічних приводах машин та механізмів, що працюють на мінеральних маслах. Відомий радіально-поршневий насос (А. с. СРСР № 1483085, МПК F04B 1/00, публ. 30.05.1989 р., бюл. № 20) містить корпус з радіальними розточками для встановлення клапанних блоків. У порожнині корпусу на підшипниках розміщений привідний вал з ексцентриком. Між клапанними блоками і ексцентриком привідного вала встановлені з можливістю коливання поршневі групи, кожна з яких включає циліндр з кільцями ведення для забезпечення його контакту з ексцентриком. Встановлений у циліндр підпружинений поршень сполучений з клапанним блоком з утворенням незамкнутого сферичного шарніра. Кожна поршнева група обладнана індивідуальним упором для обмеження її тангенціального зміщення при аварійному розмиканні її сферичного шарніра. Ексцентрик містить розподільний паз для сполучення внутрішньої порожнини насоса з порожниною циліндра під час всмоктування. Недоліком такого насоса є те, що він містить одну лінію нагнітання, що обмежує його продуктивність та можливість широкого використання. Крім того, конструкція підпружиненого поршня та його сполучення з клапанним блоком не сприяє надійності роботи пристрою. Найбільш близьким по технічній суті до насоса, що заявляється, є радіально-поршневий ексцентриковий насос з хитним блоком циліндрів (патент України № 81326, МПК F04B 1/00, публ. 25.12.2007 р., бюл. № 21), в корпусі якого виконана одна або декілька радіальних наскрізних розточок, кожна з яких має кільцевий виступ в зоні виходу розточки у внутрішню порожнину насоса, де в підшипниках коливання розміщений привідний вал з ексцентриком і противагами. У кожній радіальній розточці встановлений клапанно-поршневий блок, що містить нагнітальний клапан, який утворений корпусом клапана, сідлом і підпружиненим затвором, циліндр з розміщеним в ньому поршнем, що має наскрізний осьовий отвір і сферичну головку, яка сполучена з утворенням сферичного шарніра з гідростатично урівноваженим в осьовому напрямку підп'ятником (поршневим башмаком), що закріплений в радіальній розточці корпусу між її кільцевим виступом і елементом нагнітального клапана, яким є сідло. При виконанні сідла за одне ціле з корпусом клапана елементом нагнітального клапана буде корпус клапана. Кожний циліндр містить опорний елемент і утримується в контакті з ексцентриком за допомогою окремого засобу ведення, що утворений пружиною стиснення, яка охоплює циліндр. Ексцентрик містить паз для сполучення порожнини циліндра з внутрішньою порожниною насоса під час ходів всмоктування. Недоліком такого насоса є ненадійність його роботи. Це пов'язано з тим, що пружина стиснення, яка охоплює циліндр, швидко зношується через неможливість досягнути рівномірних зусиль, а сферичний шарнір циліндра нерівномірно зношується. Крім того, наявність однієї нагнітальної лінії обмежує можливість застосування пристрою. Задачею корисної моделі є удосконалення радіально-поршневого насоса з метою підвищення надійності та продуктивності його роботи, а також розширення функціональних можливостей пристрою. Для вирішення поставленої задачі у радіально-поршневому насосі, що містить корпус, у внутрішній порожнині якого в підшипниках коливання встановлений привідний вал з ексцентриком, при цьому в корпусі виконаний ряд радіальних наскрізних розточок, у кожну з яких встановлений клапанно-поршневий блок, що містить нагнітальний клапан та циліндр з розміщеним у ньому поршнем, що має наскрізний осьовий отвір і сферичну головку, яка сполучена з гідростатично урівноваженим в осьовому напрямку підп'ятником, а привідний вал містить паз, що в процесі роботи пристрою сполучає внутрішню порожнину корпусу з порожниною циліндра, згідно з запропонованим технічним рішенням, у корпусі додатково утворений другий ряд радіальних наскрізних розточок та відповідно встановлені додаткові клапанно-поршневі блоки, які розміщені симетрично у шаховому порядку відносно першого ряду радіальних наскрізних розточок з клапанно-поршневими блоками, циліндри яких притискуються кільцями ведення до подовженого привідного вала, що вставлений в кільця з рівномірними по радіусу буртами і містить додатковий паз. Додання другого ряду радіальних наскрізних розточок для розміщення додаткових клапанно-поршневих блоків та відповідно утворення на подовженому привідному валу додаткового паза для сполучення внутрішньої порожнини корпусу з порожнинами додаткових циліндрів дозволяє підвищити продуктивність насоса у два рази шляхом утворення другої лінії нагнітання, що розширює функціональні можливості пристрою. Притиснення циліндрів до привідного вала кільцями ведення та використання кілець з рівномірними буртами по радіусу, які виконують функцію упорів підшипників, дозволяє підвищити надійність роботи пристрою. 1 UA 77178 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Таким чином, завдяки запропонованим удосконаленням збільшується продуктивність насоса, підвищується надійність та подовжується термін його експлуатації. Крім того, насос спроможний забезпечити два потоки робочого середовища. Суть запропонованого технічного рішення пояснюється кресленням. На кресленні зображено загальний вигляд радіально-поршневого насоса у подовжньому розрізі. Пристрій містить розміщений у порожнині корпусу 1 на підшипниках 2 привідний вал 3 з кільцями 4. Кільця ведення 5 притискують циліндри 6 до привідного вала 3. У кожному циліндрі 6 розміщений поршень 7, що має крізний осьовий отвір і сферичну головку, яка взаємодіє з відповідним нагнітальним клапаном, що встановлений у розточці корпусу 1 на підп'ятник 8. Кожний нагнітальний клапан складається з розміщених у корпусі клапана 9 підпружиненого затвора 10 та сідла 11. Привідний вал 3 містить пази 12, що в процесі роботи пристрою сполучають внутрішню порожнину корпусу 1 з порожнинами циліндрів 6. Радіально-поршневий насос працює наступним чином. Кожний клапанно-поршневий блок першого і другого ряду почергово працює на всмоктування та нагнітання. Принцип їх роботи ідентичний. При обертанні привідного вала 3 циліндр 6 здійснює зворотно-поступальний рух відносно поршня 7 і коливальний рух відносно корпусу 1, що приводить до всмоктування і нагнітання робочого середовища. На такті всмоктування робоча рідина із внутрішньої порожнини корпусу 1 через паз 12 привідного вала 3 потрапляє в отвір циліндра 6 і змушує поршень 7 рухатись, в результаті чого циліндр 6 заповнюється робочою рідиною. При такті нагнітання отвір циліндра 6 перекривається робочою поверхнею привідного вала 3, а робоче середовище із циліндра 6 надходить на вхід нагнітального клапана. Затвор 10 нагнітального клапана виходить із контакту з сідлом 11, при цьому робоча рідина витискається до споживача. Далі цикл повторюється. Кожний ряд клапанно-поршневих блоків працює на окрему лінію нагнітання. За необхідністю насос може працювати на одну лінію нагнітання, у цьому випадку одна з ліній нагнітання перекривається. При виникненні аварійної ситуації, наприклад, заклинюванні пари циліндр - поршень контакт з привідним валом 3 утримується кільцями ведення 5, а її зміщення утримується підп'ятником (поршневий башмак) 8. При тимчасовому збільшенні в'язкості робочої рідини, виникненні нестаціонарного режиму роботи магістралі підживлення, температурного впливу тощо, кінематичні зв'язки елементів насоса відновлюються і здійснюється самознищення аварійного режиму роботи насоса без його зупинки і поломок. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Радіально-поршневий насос, що містить корпус, у внутрішній порожнині якого в підшипниках коливання встановлений привідний вал з ексцентриком, при цьому у корпусі виконаний ряд радіальних наскрізних розточок, у кожну з яких встановлений клапанно-поршневий блок, що містить нагнітальний клапан та циліндр з розміщеним у ньому поршнем, що має наскрізний осьовий отвір і сферичну головку, яка сполучена з гідростатично урівноваженим в осьовому напрямку підп'ятником, а привідний вал містить паз, що в процесі роботи пристрою сполучає внутрішню порожнину корпусу з порожниною циліндра, який відрізняється тим, що додатково містить другий ряд радіальних наскрізних розточок та відповідні клапанно-поршневі блоки, які розміщені симетрично у шаховому порядку відносно першого ряду радіальних наскрізних розточок з клапанно-поршневими блоками, циліндри яких притискуються кільцями ведення до привідного вала, що подовжений для встановлення додаткових клапанно-поршневих блоків, містить додатковий паз для сполучення внутрішньої порожнини корпусу з порожнинами додаткових циліндрів і вставлений в кільця з рівномірними буртами по радіусу, які одночасно є упорами підшипників. 2 UA 77178 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 016013