RU34654U1

RU34654U1 - RADIAL PISTON PUMP

Info

Publication number: RU34654U1
Application number: RU2003127251/20U
Authority: RU
Inventors: А.Н. Киченков
Original assignee: Киченков Александр Николаевич
Priority date: 2003-09-08
Filing date: 2003-09-08
Publication date: 2003-12-10

Description

Радиально-поршневой насосRadial piston pump

Изобретение относится к насосостроению, в частности к радиальнопоршневым насосам.The invention relates to a pump engineering industry, in particular to radial piston pumps.

Известен аксиально-норшневой насос, развивающий давление до 35 МПа, содержащий ненодвижный корнус, ротор, свободно вращающийся вокруг оси, в котором выполнены цилиндрические отверстия, являющиеся цилиндрами насоса, при этом ротор сопряжен с карданом и с наклонной вращающейся шайбой, а поршни соединены тягами с шарнирами, закрепленными на плоскости шайбы (см., например, в книге В.М. Черкасский. Насосы, компрессоры и вентиляторы. Москва. Энергоатомиздат. 1984г., стр.286, 294). Недостатком такого насоса является сложность конструкции.Known axial-piston pump, developing a pressure of up to 35 MPa, containing a fixed corne, a rotor freely rotating around an axis in which cylindrical holes are made, which are the cylinders of the pump, while the rotor is mated to a cardan and an inclined rotating washer, and the pistons are connected by rods with hinges fixed on the plane of the washer (see, for example, in the book of V. M. Cherkassky. Pumps, compressors and fans. Moscow. Energoatomizdat. 1984, p. 286, 294). The disadvantage of this pump is the design complexity.

Ближайшим аналогом, принятым за прототип, является радиально-поршневой насос, развивающий давление до 100 МПа, содержащий радиально-расточенные отверстия, выполняющие назначения цилиндров, порщепьки, ротор, расположенный в корпусе эксцентрично и разделительную перегородку (см., например, в книге В.М. Черкасский. Насосы, компрессоры и вентиляторы. Москва. Энергоатомиздат. 1984г., стр.287). Однако в этом насосе направляющая часть поршня небольщой длины и на нее действуют значительные поперечные силы, восприятие которых поверхностью поршня оказывается недопустимым, поэтому поршни интенсивно трутся и быстро изнашиваются, и одновременно изнашивается зеркало в цилиндрах.The closest analogue adopted for the prototype is a radial piston pump, developing a pressure of up to 100 MPa, containing radially bored holes that serve as cylinders, porches, a rotor located in the housing an eccentric and dividing partition (see, for example, book B. Cherkassky M. Pumps, compressors and fans. Moscow. Energoatomizdat. 1984., P. 287). However, in this pump, the guide part of the piston is of small length and significant transverse forces act on it, the perception of which by the surface of the piston is unacceptable, therefore the pistons intensively rub and quickly wear out, and at the same time the mirror in the cylinders wears out.

Целью заявляемого технического решения является уменьшение потерь на трение и увеличение долговечности насоса. Указанная цель достигается тем, что два ротора круглого сечения, согласно вращающихся и расположенных в корпусе по центру, имеют центральные и диаметральные отверстия и соединены с коленчатым валом через механическую передачу с передаточным отношением 1:2, а противолежащие поршни, расположенные по обе стороны вала, жестко связанные между собой по парам через составные штоки, соединены непосредственно с коленчатым валом, кроме того, ось коленчатого вала Oi смещена относительно оси корпуса О на величину Е, и ось штоковой шейки Оз смещена относительно оси коленчатого вала Oi на величину EI, и при этом величина EI равна величине Е.The aim of the proposed technical solution is to reduce friction losses and increase the durability of the pump. This goal is achieved by the fact that two rotors of circular cross section, according to rotating and located in the housing in the center, have central and diametrical holes and are connected to the crankshaft through a mechanical transmission with a gear ratio of 1: 2, and opposing pistons located on both sides of the shaft, rigidly interconnected in pairs through composite rods, connected directly to the crankshaft, in addition, the axis of the crankshaft Oi is offset relative to the axis of the housing O by an amount E, and the axis of the rod neck Oz is offset from respect to the axis of the crankshaft by an amount Oi EI, and wherein the value of EI equal to the value of E.

На фиг. 1 представлен радиально-поршневой насос - продольный разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез по А-А; на фиг. 3 - поперечный разрез по Б-Б; на фиг. 4 - схема работы насоса.In FIG. 1 shows a radial piston pump — longitudinal section; in FIG. 2 - cross section along aa; in FIG. 3 - transverse section along BB; in FIG. 4 - diagram of the pump.

F 04 В 1/04F 04 V 1/04

Радиально-поршневой насос содержит разъемный корпус 1 с внутренней цилиндрической поверхностью, перегородки 2, коренные подшипники 3, крышки коренных подшипников 4, всасывающие патрубки 5 и нагнетательные патрубки 6.The radial piston pump comprises a split housing 1 with an inner cylindrical surface, partitions 2, main bearings 3, covers of main bearings 4, suction nozzles 5 and discharge nozzles 6.

К деталям бесшатунного механизма относятся механическая передача, два ротора 7 и 8, противолежащие поршни 9, 10, 11 и 12, расположенные по обе стороны вала и жестко связанные между собой по парам через составные штоки 13, соединенные непосредственно с коленчатьм валом 14. Согласно вращающиеся роторы 7 и 8 круглого сечения, расположенные в корпусе по центру, имеют центральные и диаметральные отверстия 15 и 16. Диаметральные отверстия 16 вместе с поршнями и корпусом 1 образуют замкнутые объемы 17, 18, 19 и 20, в которых совершается рабочий цикл. Коленчатый вал 14 состоит из шестерни 21, штоковых шеек 22 и коренных шеек. Механическая передача включает зубчатые венцы 23, напрессованные на роторы 7 и 8, шестерни 21 и 24, вьшолненные за одно целое с коленчатым валом 14 и валом 25. Передаточное отношение механической передачи составляет 1:2. Кроме того ось коленчатого вала О2 смещена относительно оси корпуса Oi на величину Е, и ось штоковой шейки Оз смещена относительно оси коленчатого вала Оа на величину EI, и при этом величина EI равна величине Е.The details of the rodless mechanism include a mechanical transmission, two rotors 7 and 8, opposing pistons 9, 10, 11 and 12 located on both sides of the shaft and rigidly interconnected in pairs through composite rods 13 connected directly to the crankshaft 14. According to the rotating rotors 7 and 8 of circular cross section, located in the center of the housing, have central and diametrical holes 15 and 16. The diametrical holes 16 together with the pistons and the housing 1 form closed volumes 17, 18, 19 and 20, in which the duty cycle is performed. The crankshaft 14 consists of a gear 21, rod necks 22 and main necks. The mechanical transmission includes gear rims 23, pressed onto the rotors 7 and 8, gears 21 and 24, made in one piece with the crankshaft 14 and the shaft 25. The gear ratio of the mechanical transmission is 1: 2. In addition, the axis of the crankshaft O2 is offset relative to the axis of the housing Oi by an amount E, and the axis of the rod neck Oz is offset relative to the axis of the crankshaft Oa by an amount of EI, and the value of EI is equal to the value of E.

Рабочий процесс в радиально-поршневом насосе осуществляется за два такта, чередование которых можно проследить на фиг. 4, при этом за два оборота коленчатого вала совершается один полный оборот ротора. При вращении коленчатого вала 14 и ротора 7 в направлении стрелки фиг. 4 а, б, в, г всасывающая камера 17 увеличивается и заполняется через всасывающий патрубок 5 рабочим , телом. Всасывание в камере 17 осуществляется в течение почти целого оборота коленчатого вала. После разобш;ения ротором 7 всасываемого объема рабочее тело из камеры 18 вытесняется через нагнетательный патрубок 6, причем заполнение камеры 17 и нагнетание в камере 18 происходит одновременно. При следующем обороте коленчатого вала в камере 17 начинается нагнетание рабочего тела, а в камере 18 - заполнение. После одного полного оборота ротора в той же последовательности повторяются все процессы цикла.The working process in a radial piston pump is carried out in two cycles, the alternation of which can be seen in FIG. 4, while for one revolution of the crankshaft one complete revolution of the rotor takes place. When the crankshaft 14 and the rotor 7 rotate in the direction of the arrow of FIG. 4 a, b, c, d, the suction chamber 17 is enlarged and filled through the suction pipe 5 with a working body. The suction in the chamber 17 is carried out for almost an entire revolution of the crankshaft. After the rotor 7 exposes the suction volume, the working fluid is displaced from the chamber 18 through the discharge pipe 6, and the chamber 17 is filled and pumped in the chamber 18 at the same time. The next rotation of the crankshaft in the chamber 17 begins the injection of the working fluid, and in the chamber 18 - filling. After one complete revolution of the rotor in the same sequence all the processes of the cycle are repeated.

Таким образом, поршни, жестко соединенные со штоками, разгружаются от поперечных сил, поэтому этот насос будет долговечнее и потери на трение у него будут меньше. Thus, the pistons rigidly connected to the rods are unloaded from the transverse forces, so this pump will be more durable and its friction losses will be less.

Claims

A radial piston pump, developing a pressure of up to 100 MPa, containing radially bored holes that perform cylinder assignments, pistons, a rotor located in the housing eccentrically, and a dividing baffle, characterized in that the two rotors are circular cross-section according to rotating and located in the center in the center, have central and diametrical holes and are connected to the crankshaft through a mechanical transmission with a gear ratio of 1: 2, and opposing pistons located on both sides of the shaft are rigidly connected interconnected in pairs through composite rods, connected directly to the crankshaft, in addition, the axis of the crankshaft O ₂ is offset relative to the axis of the housing O ₁ by an amount E, and the axis of the rod neck O ₃ is offset relative to the axis of the crankshaft O ₂ by an amount of E ₁ , and wherein the value of E ₁ is equal to the value of E.