Насос-дозатор (варіанти)

1. Насос-дозатор, що містить розподільний блок, співвісний двом дозувальним секціям, кожна з яких складається зі статора з внутрішніми зубцями і зачепленого з ними зовнішніми зубцями ротора, ротор першої секції з'єднаний з розподільним блоком карданним валом, між собою ротори обох секцій зв'язані з'єднувальною ланкою, а також розташований між дозувальними секціями пристрій зміни сумарної подачі, який відрізняється тим, що з'єднувальна ланка та пристрій зміни сумарної подачі виконано у вигляді складеного вала, що має дві частини, які зв'язані з відповідними роторами, змонтовані на загальній циліндричній осі обертання і зафіксовані в нейтральному положенні одна відносно іншої за допомогою пружини скручування, а на стику між собою мають торцеві виступи, розташовані в проміжках між C2 2 75722 1 3 75722 4 тора. Звичайно цей об'єм дорівнює 160...200 ком карданним валом, між собою ротори обох см3/об. секцій зв'язані з'єднуючою ланкою, а також розтаТак насоси-дозатори, описані в [патентах РСТ шований між дозуючими секціями пристрій зміни WO 96/30248 кл. МКВ7 F15B 13/10, 1998р і WO сумарної подачі, згідно винаходу з'єднуюча ланка 97/30881 кл. МКВ7 F16D 31/02, 2000р], містять дві та пристрій зміни сумарної подачі виконано у дозуючі секції, причому робочий об'єм однієї із вигляді складеного вала, що має дві частин, які секцій не більше об'єму, що забезпечує зв'язані з відповідними роторами, змонтованими можливість ручного приводу насоса-дозатора в на загальній циліндричній вісі і зафіксовані в нейнасосному режимі, і пристрій для зміни його тральному положенні одна відносно другої за досумарної подачі, що представляє із себе помогою пружини скручування, а на стику між сорозміщений у розточці корпуса золотник, що знабою мають торцеві виступи, розташовані в ходиться під дією пружини і у залежності від полопроміжках між аналогічними виступами іншої часження якого відбувається або підсумовування тини вала з двостороннім кутовим зазором рівним потоків рідини, що проходить через обидві секції 180°/z, де z - число зубців ротора. при наявності тиску на вході в насос-дозатор, і тоді В іншому варіанті конструкції складеного вала його робочий об'єм буде відповідати номінальному частини вала, зв'язані з роторами, зафіксовані в режиму роботи гідроприводу, або при відсутності нейтральному положенні одна відносно другої за тиску на вході, робоча рідина надходить тільки допомогою проміжної втулки, що має торцеві висчерез одну, вищезгадану секцію, а інша секція при тупи, які розташовані з однобічними кутовими зацьому працює вхолосту. зорами, рівними 180°/z, у проміжках між Недоліком цих насосів-дозаторів є значне усканалогічними виступами частин вала, і двох пруладнення конструкції за рахунок введення точної жин скручування, установлених із попереднім мозолотникової пари і ряду додаткових каналів і ментом закручення, кожна з яких одним кінцем отворів, у тому числі, глибокого свердління. затиснена в проміжній втулці, а іншим, - у Найбільш близьким аналогом насосавідповідній частини складеного вала. дозатора, який заявляється, та вибраним як проЗавдяки такому виконанню з'єднуючої ланки у тотип, є гідравлічний рульовий механізм трансвигляді складеного вала, при переході насосапортного засобу, описаний у [патенті України дозатора на ручний режим роботи, автоматично №22307 кл. МКВ7 В 62 D 5/06, 1998р.]. здійснюється розворот одного ротора відносно Цей рульовий механізм містить розподільний іншого на заданий кут через наявність перепаду блок співвісний двом дозуючим секціям. Кожна із тиску робочої рідини, що нагнітається насосомсекцій складається зі статора з внутрішніми зубдозатором, і установка, таким чином, робочих кацями і зачепленого з ними зовнішніми зубцями мер другої дозуючої секції у протифазу відносно ротора. Ротор першої секції з'єднаний з робочих камер першої секції. Як наслідок, на розподільним блоком карданним валом, а ротори відміну від прототипу, продуктивність секції з менобох секцій зв'язані між собою з'єднуючою ланкою. шим робочим об'ємом віднімається з Між дозуючими секціями розташований пристрій продуктивності секції, що має більший робочий зміни сумарної подачі дозатора. об'єм. Сумарна подача насоса-дозатора при цьоТак само, як і в попередніх аналогів, функції му буде складати необхідну подачу для його робопристрою для зміни сумарної подачі в цій ти в ручному режимі. конструкції виконує золотник, що знаходиться під Така конструкція та другий варіант конструкції дією пружини. вала, що суміщає функції з'єднувальної ланки і Наявність у цьому пристрої точної пристрою зміни сумарної подачі, дозволяє виклюзолотникової пари і додаткових каналів та отворів, чити з насоса-дозатора золотникову пару між у тому числі глибокого свердління, обумовлює секціями і систему каналів і отворів, виконуючих складність конструкції насоса-дозатора. функції переключення потоків рідини при зміні реКрім того, у перехідному режимі його роботи жиму роботи насоса-дозатора і, таким чином, при зниженому тиску на вході, через часткове значно спростити конструкцію насоса-дозатора і падіння характеристик приводного насоса, знизити трудомісткість його виготовлення. Крім унаслідок зносу його деталей, золотник може виятого, така конструкція, як показано далі, витися в деякому проміжному положенні сполузабезпечує стійку роботу насоса-дозатора в чуючи при цьому всі робочі камери між собою, або, перехідному режимі. у залежності від співвідношення реальних лінійних У подальшому приводиться опис винаходу, розмірів у золотниковій парі, буде запирати робочі пояснюваний прикладом його конкретного викокамери другої дозуючої секції. В обох випадках це нання та кресленнями, де: буде приводити до короткочасного з повторами фіг. 1 - зображує подовжній розріз насосавідмовлення у роботі рульового керування. дозатора в штатному режимі роботи; В основу винаходу поставлена задача спрофіг. 2 - зображує частину подовжній розрізу насощення конструкції і забезпечення надійної роботи са-дозатора, яка повернена відносно розрізу, зобнасоса-дозатора в перехідному режимі. раженому на фіг.1, при роботі в ручному насосноЦя задача вирішується тим, що у відомому му режимі; насосі-дозаторі, який містить розподільний блок фіг. 3 - зображує поперечний розріз по А-А, на співвісний двом дозуючим секціям, кожна з яких якому показане розташування статора і ротора складається зі статора з внутрішніми зубцями і першої секції; зачепленого з ними зовнішніми зубцями ротора, фіг. 4 - зображує поперечний розріз по Б-Б, на ротор першої секції з'єднаний з розподільним блоякому показане розташування статора і ротора 5 75722 6 другої секції насоса-дозатора щодо першої секції втулкою 22. Між торцевими виступами 23 втулки при його роботі в насосному режимі; 22 і виступами 24 частин вала 10 є тільки Фіг. 5 - зображує в збільшеному виді окремо розріз однобічні кутові зазори 27. У результаті чого складеного вала, що з'єднує дозуючі секції, з його відносний поворот частин вала на кут а можливий частинами, зафіксованими в нейтральному в одну сторону за рахунок кутових зазорів 27 з положенні пружиною скручування; однієї сторони проміжної втулки 22, а за рахунок фіг. 6 - зображує розріз вала по В-В, на якому позазорів між виступами з іншої сторони втулки, казане положення виступів його частин при штатповорот в іншу сторону, див. фіг. 9 і 10. Така ному режимі роботи; конструкція складеного вала забезпечує більш фіг. 7 - зображує розріз , показаний на фіг. 6, на точну і стійку фіксацію нейтрального взаємного якому виступи частин вала знаходяться при наположення його частин. сосному режимі роботи; У проміжній корпусній деталі 28 виконаний ряд фіг. 8 - зображує в збільшеному виді окремо інший аксіальних отворів 29, кількість яких дорівнює чисваріант конструкції складеного вала, що з'єднує лу зубців статора, тобто числу робочих камер, для дозуючі секції, з його частинами, зафіксованими в гідравлічного сполучення дозуючих секцій між сонейтральному положенні проміжною втулкою і бою і які є продовженнями підвідних каналів 30 у двома пружинами скручування; розподільному блоці 1, див. фіг. 3. фіг. 9 - зображує розріз варіанта вала по Г-Г, на Насос-дозатор працює в такий спосіб. якому показане положення виступів його частин При справно працюючому приводному насосі і при штатному режимі роботи; нерухомому вхідному валі 2 робоча рідина, що фіг. 10 - зображує розріз , показаний на фіг. 9, на надходить на вхід насоса-дозатора, проходить якому виступи частин вала знаходяться при надалі через систему каналів у розподільному блоці сосному режимі роботи; 1 (на кресленнях не показані) і, минаючи дозуючі Насос-дозатор містить розподільний блок 1 із секції 4 і 5, як і у відомих звичайних насосахвхідним валом 2 і золотником 3 співвісним двом дозаторах, зливається в бак. дозуючим секціям. Кожна із секцій відповідно При повороті вхідного вала 2 у ту чи іншу стоскладається зі статорів 4 і 5 із внутрішніми зубцярону канали в розподільному блоці, що з'єднували ми і зачепленими з ними зовнішніми зубцями перед цим напірну гідролінію зі зливом, перекрироторів 6 і 7, див. фіг. 1 і 2. Зубці статорів 4 і 5 і ваються. Робоча рідина по частині каналів 30 під відповідно зубці роторів 6 і 7 утворюють ізольовані тиском надходить у робочі камери 8 секцій 4 і 5, одна від одної робочі камери 8 і 9, загальне число що розширюються, наприклад, для напрямку яких у кожній із секцій дорівнює числу зубців стаобертання показаному ю на фіг. 3, а із камер 9,що тора, див. фіг. З і 4. звужуються, робоча рідина витісняється по канаВеличини робочих об'ємів секцій вибираються лах 30, що залишилися, у магістраль управління і, таким чином, що їхня сума відповідає вимогам далі, до виконавчого органа, наприклад, до роботи насоса-дозатора в режимі дозатора для гідроциліндра (на кресленнях не показаний). Ротоконкретного гідроприводу, а різниця - не більша ри при цьому виконують складне планетарне об'ему, яка забезпечує можливість ручного привообертання, а розподіл робочої рідини ду насоса-дозатора в режимі насоса. здійснюється золотником 3, що приводиться у Ротори 6 і 7 секцій зв'язані між собою валом обертання ротором секції 4 через карданний вал 10, що складається з двох частин 11 і 12 зі 15. У той же час вал 10, що з'єднує ротори секцій 4 шліцьовими зубчатими вінцями 13 і 14 на кінцях, і 5 не передає крутячий момент, і, тому робота що входять у відповідні шліцьові отвору роторів 6 і секцій збігається по фазі, а вісь вала 10 7 з можливістю деякого перекосу при передачі залишається паралельною загальній вісі насосаобертання. Крім того, ротор 6 першої секції дозатора. Робочий об'єм насоса-дозатора в цьому зв'язаний із золотником 3 карданним валом 15, режимі дорівнює сумі робочих об'ємів дозуючих див. фіг. 1 і 5. секцій і відповідає вимогам номінального режиму Дві частини 11 і 12 складеного вала 10 роботи гідроприводу. змонтовані на загальній циліндричній вісі 16 і У випадку припинення подачі робочої рідини взаємодіють між собою за допомогою торцевих до насоса-дозатора під тиском через , наприклад, виступів 17 і 18. У нейтральному положенні частивиходу з ладу приводного насоса, розриву ни 11 і 12 зафіксовані пружиною скручування 19 напірного шланга і т.п., насос-дозатор автоматичтаким чином, що при відсутності на валу моменту но переходить на аварійний, насосний режим розакручення, між виступами 17 і 18 будуть кутові боти. При цьому робоча рідина всмоктується з зазори 20 і 21. Ці зазори допускають відносний магістралі, що підводить, і нагнітається під тиском поворот частин 11 і 12 у ту чи іншу сторони на кут до виконавчого органа, що, в свою чергу, привоа, рівний 180°/z, де z -число зубців у роторах, див. дить до суттєвого зростання як крутячого моменту, фіг. 6 і 7. необхідного для ручного приводу насоса-дозатора В іншому варіанті конструкції вала між частив цілому, так і, що важливо, моменту на валу 10, нами 11 і 12 вала 10 розташована проміжна втулка що обертає ротор 7 другої секції і який при цьому 22, яка має на обох своїх кінцях торцеві виступи стає більшим аніж момент закручування пружин 23, взаємодіючі з аналогічними виступами 24 цих 19, 25 чи 26 на кут . частин. Нейтральне відносне положення частин 11 Крутячий момент від вхідного вала 2 у цьому і 12 підтримується попередньо закрученими прурежимі передається через карданний вал 15 ротожинами 25 і 26, див. фіг. 8. Вони відповідно ру дозуючої секції 4 і, далі, через вал 10 ротору зв'язують частини 11 і 12 вала 10 із проміжною дозуючої секції 5. Через наявність крутячого мо 7 75722 8 менту на валу 10 його частини 11 і 12 із зубчастиПри цьому робочий об'єм насоса-дозатора ми вінцями 13 і 14 провертаються одна відносно стає рівним різниці робочих об'ємів дозуючих другої до взаємного упора виступів 17 і 18 на кут, секцій 4 і 5, - таким, що забезпечується можливість який дорівнює половині кутового кроку зубчастого ручного приводу насоса-дозатора в насосному вінця ротора, у даному прикладі виконання винарежимі без значних мускульних зусиль оператора. ходу на 30° для z=6. Така конструкція складеного вала, що з'єднує Внаслідок цього дозуючі секції 4 і 5 виявлядозуючі секції, дозволить суміщати функції ються в протифазі, тобто робочі камери 8 секції 4, з'єднувальної ланки і пристрою зміни сумарної що розширюються в даний момент, через частину подачі і, таким чином, значно спростити отворів 29 і каналів 30 сполучуються зі зменшуваконструкцію насоса-дозатора і знизити ними в об'ємі камерами 31 секції 5, а камери 32, трудомісткість його виготовлення. що розширюються, сполучуються із камерами 9 При зниженому тиску на вході в насоссекції 4, що звужуються. Унаслідок чого дозатор, наприклад, у випадку часткового падіння відбувається вирахування об'ємів робочих камер характеристик приводного насоса внаслідок зносу секції 5 з об'єму камер секції 4, а виникаюча при його деталей, може виникати перехідний режим у цьому неспіввісність роторів 6 і 7 компенсується за його роботі з неповним взаємним поворотом часрахунок деякого перекосу вала 10. тин вала у межах кута а. У цьому випадку сумарна У варіанті конструкції вала 10 із проміжною величина робочого об'єму насоса-дозатора втулкою 22 відносний поворот його частин, в одну приймає деяке проміжне значення між максимальчи іншу сторону, вже відбувається за рахунок куним і мінімальним, а недолік потужності, що тових зазорів між виступами втулки 22 і розвивається насосом, компенсується за рахунок відповідними частинами вала з різних торців втулзусиль оператора (водія), чим забезпечується ки 22 з тим же результатом. стійка робота насоса-дозатора в перехідному режимі. 9 75722 10 11 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 75722 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601