Героторный насос

Полезная модель относится к области гидромашиностроения и, в частности, к гидромашинам объемного вытеснения, а именно к героторным насосам, находящим применение в качестве насосов подкачки и откачки в насосах и насосных станциях авиационных гидросистем и гидроприводах постоянной частоты вращения для обеспечения постоянной частоты тока в авиационных гидросистемах.
Целью полезной модели является уменьшение неравномерности подачи рабочей жидкости на выходе насоса и, как следствие, снижение уровня высокочастотной пульсации давления в напорной магистрали, размах которой достигает 1,5 … 3 МПа при номинальном уровне давления 1,5 … 2 МПа и сопровождается повышенным уровнем шума, вибрации и нагрузок в элементах гидросистемы.
Известен героторный насос, (Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем, 1974 г., стр. 352, рис. 135 а) [1], содержащий корпус, приводной вал, установленные на валу две эксцентрично расположенных шестерни внутреннего зацепления со специальным профилем и торцевые крышки, в одной из них или в обеих выполнены впускные и выпускные окна. Отделение окон впуска и выпуска рабочей жидкости достигается путем непрерывного контакта зубьев внутренней и внешней шестерен в зоне разделительной перемычки между окнами впуска и выпуска. Полость, ограниченная торцевыми крышками, внутренней и внешней шестерней, и находящаяся внутри точек контакта шестерен, образует рабочую камеру героторного насоса, объем которой изменяется при вращении приводного вала.
При вращении приводного вала рабочая камера в конце хода всасывания отсекается от окна впуска и соединяется с окном выпуска. Рабочая жидкость из полости нагнетания через окно выпуска за счет перепада давления между рабочей камерой и полостью нагнетания поступает в рабочую камеру, давление в которой повышается за счет уменьшающегося объема рабочей камеры и перетока рабочей жидкости из нагнетания в рабочую камеру до момента выравнивания давления в рабочей камере и давления в полости нагнетания и только после этого начнется выталкивание жидкости из рабочей камеры в полость нагнетания через окно выпуска.
Недостатком известного насоса является высокий уровень пульсации давления в линии нагнетания, обусловленный сжимаемостью рабочей жидкости и неравномерностью подачи насоса из-за перетока рабочей жидкости из полости нагнетания в рабочую камеру, и приводящий к значительному уровню шума, вибрации и нагрузок в элементах гидросистемы и, как следствие, снижению их ресурса.
Технический  результат, который может быть достигнут от использования предложенного технического решения, заключается в  снижении неравномерности подачи насоса и, соответственно, снижении пульсации давления и повышении долговечности элементов гидросистемы за счет поочередного соединения рабочих камер с замкнутой емкостью через окно подпитки, расположенное на разделительной перемычке между окнами впуска и выпуска.
Указанный результат достигается за счет того, что в героторном насосе, содержащем корпус с цилиндрической расточкой внутри, в которой размещена внешняя шестерня с внутренними зубьями, установленную с эксцентриситетом внутри нее и жестко закрепленную на приводном валу внутреннюю шестерню с внешними зубьями и торцевые крышки, в которых выполнены впускные и выпускные окна, разделенные между собой перемычкой, согласно полезной модели, содержится устройство гашения пульсаций, выполненное в виде замкнутой емкости, соединяемой поочередно с рабочими камерами через окно подпитки, расположенное на разделительной перемычке между впускным и выпускным окнами.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен героторный насос.
На фиг.2 – разрез A-A на фиг.1.
Героторный насос содержит корпус 1 с цилиндрической расточкой, в которой размещена внешняя шестерня 2 с внутренними зубьями и установленная с эксцентриситетом внутри него и жестко закрепленная на приводном валу 4 внутренняя шестерня 3 с внешними зубьями. Полость, ограниченная торцевыми крышками 5, внешней 2 и внутренней 3 шестернями, и находящаяся внутри точек контакта 6 и 7 шестерен 2 и 3, образует рабочую камеру 8 героторного насоса, объем которой изменяется при вращении приводного вала. Торцы шестерен контактируют с крышками 5, в одной из них или в обеих выполнены впускные 6 и выпускные 7 окна на разделительной перемычке между которыми выполнено окно подпитки 9 для поочередного сообщения рабочих камер героторного насоса с замкнутой емкостью 10.
В процессе работы героторного насоса рабочая камера 8 отсекается от впускного окна 6 и соединяется с замкнутой емкостью 10 через окно подпитки 9. Вследствие уменьшающегося объема рабочей камеры 8 и перетока рабочей жидкости из замкнутой емкости 10 в рабочую камеру 8 происходит выравнивание давления в рабочей камере 8 и в замкнутой емкости 10. Когда при дальнейшем уменьшении объема рабочей камеры 8 давление в ней и в замкнутой емкости 10 достигает уровня давления нагнетания, происходит соединение рабочей камеры 8 с выпускным окном 7, чем исключаются высокоскоростные перетечки жидкости из полости нагнетания в рабочую камеру.  В результате, снижается неравномерность подачи героторного насоса и, соответственно, снижается пульсация давления в линии нагнетания и повышается долговечность насоса и гидросистемы в целом.