РАДИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС

Радиально-поршневой насос
Изобретение относится к насосостроению, в частности к радиальнопоршневым насосам.
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.
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.
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.
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.
F 04 В 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.
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.
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.
Таким образом, поршни, жестко соединенные со штоками, разгружаются от поперечных сил, поэтому этот насос будет долговечнее и потери на трение у него будут меньше.