АКСИАЛЬНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ПОТОКА ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к устройствам разделения (суммирования) потока жидкости на несколько в любой пропорциональности.
Известен аксиально-поршневой насос, содержащий блок цилиндров с рабочими камерами и рабочими окнами, поршни, размещенные в рабочих камерах, распределительный диск с окнами всасывания и нагнетания, расположенными по обе стороны от нейтральной оси, подпитывающее устройство, включающее емкость, сообщенную через дроссель с рабочей камерой, и окно подпитки, выполненное в зоне верхней перемычки между окнами всасывания и нагнетания, отличающийся тем, что емкость подпитывающего устройства выполнена в каждом поршне и соединена дополнительными дросселями с рабочей камерой, а окно подпитки соединено с нагнетающим окном каналом, в котором установлен дроссель. Внутри поршня установлена втулка, выполненная из соединенных между собой продольных перегородок, разделяющих емкость поршня и соединенных каналами между собой. Насос снабжен компенсационной шайбой, установленной между торцом втулки и торцом поршня (RU 2106527 C1, 10.03.1998).
Недостатком этого устройства является невозможность разделения (суммирования) потоков жидкости в любой пропорциональности.
Наиболее близким по существу заявляемой полезной модели, прототипом, является устройство разделения потока жидкости, которое состоит из рабочих секций заданного объема, разделительных секций и боковых крышек, соединенных в единый корпус резьбовым соединением. Каждая рабочая секция содержит ведущую и ведомую шестерни и торцовые компенсаторы с антифрикционными вставками, сопряженные с боковой поверхностью ведущих и ведомых шестерен, валы которых установлены в антифрикционные вставки, совокупное сопряжение которых образует две полости для входа и выхода потока жидкости. В разделительные секции установлены уплотнительные манжеты и образуют полость. В одной части устройства в каждой из рабочих секций и разделительной секции имеются сквозные каналы, которые в сопряжении между собой соединены с входными отверстиями и образуют общий входной канал для подвода жидкости к зубчатому зацеплению каждой рабочей секции. В другой части в каждой рабочей секции выполнен сквозной канал, соединенный с выходным отверстием. Валы ведущих шестерен каждой рабочей секции соединены между собой быстроразъемным соединением в виде паза на одном валу и выступа на другом. В каждой боковой крышке, рабочей секции и разделительной секции устройства выполнены дренажные каналы, которые соединены между собой, образуя общий разветвленный дренажный канал, соединяющий полости между уплотнительными манжетами. Сопряжение каждой рабочей секций и торцовых компенсаторов образуют единую плоскость обработки торцовой поверхности (RU 154276 U1, 20.08.2015).
Недостатками прототипа является отсутствие возможности динамичного изменения пропорциональности разделяемых (суммируемых) потоков жидкости, что ограничивает его применение в гидросистемах.
Задачей, поставленной в полезной модели, является разработка устройства с унифицированными секциями разделения потоков жидкости, содержащего качающие узлы с динамично изменяемыми рабочими объемами, кинематически связанными между собой, работающего за счет энергии входящего потока жидкости, позволяющего динамично изменять пропорциональность разделенных (суммируемых) потоков в процессе работы гидравлической системы и подавать их одновременно в несколько контуров.
Техническая задача решается тем, что регулируемый аксиальный делитель потока жидкости, содержащий рабочие секции, разделительные секции, боковые крышки одинакового сечения, соединенные в единый корпус, установленный внутри каждой рабочей секции качающий узел, состоящий из блока цилиндров с плунжерами, образующие рабочий объем секции, наклонного диска и вала, сквозные отверстия, выполненные в каждой рабочей и разделительной секции, при сопряжении которых образуется общая полость для подвода жидкости, соединенная с входным отверстием, выходные отверстия, выполненные в каждой разделительной секции и одной боковой крышке, распределительные окна подвода и отвода жидкости, расположенные по обе стороны от нейтральной оси, валы каждой рабочей секции соединены между собой быстроразъемным соединением, согласно настоящей полезной модели дополнительно содержит качающие узлы с изменяемыми рабочими объемами, кинематически связанные между собой, а также распределительные окна, расположенные в каждой разделительной секции и одной боковой крышке, при этом распределительные окна подвода жидкости соединены каналами с общей полостью.
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенный аксиальный делитель потока жидкости имеет отличительные признаки, которые отсутствуют в аналогах. В совокупности, перечисленные отличительные существенные признаки позволяют получить новый технический результат: обеспечить динамичное разделение (суммирование) потока жидкости на несколько любой пропорциональности, а также позволяет изменять количество разделенных потоков без существенного изменения конструкции.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1. представлен предлагаемый аксиальный делитель потока жидкости, общий вид с разрезами. На фиг. 2 представлен предлагаемый аксиальный делитель потока жидкости, сечение А-А, где 1 - рабочая секция; 2 - разделительная секция; 3 - боковая крышка; 4 - боковая крышки с распределительными окнами подвода и отвода жидкости; 5 - блок цилиндров; 6 - плунжеры; 7 - наклонный диск; 8 - вал; 9 - входное отверстие; 10 - общая полость для подвода жидкости; 11 - выходные отверстия; 12 - быстроразъемное соединение; 13 - распределительные окна.
Предлагаемый аксиальный делитель потока жидкости состоит из рабочих секций 1 изменяемого рабочего объема, разделительных секций 2, боковой крышки 3 и боковой крышки с распределительными окнами для подвода и отвода жидкости 4, соединенных в единый корпус резьбовым соединением.
Каждая рабочая секция 1 имеет качающий узел, включающий блок цилиндров 5 с плунжерами 6, наклонный диск 7 и вал 8. Сквозные отверстия в рабочих секциях 1 и разделительных секциях 2 при их сопряжении образуют общую полость для подвода жидкости 10, соединяющуюся с входным отверстием 9 в боковой крышке с распределительными окнами для подвода и отвода жидкости 4. Разделительные секции 2 и боковая крышка с распределительными окнами для подвода и отвода жидкости 4 имеют пазы серповидной формы, образующие распределительные окна для подвода и отвода жидкости 13 (см. фиг. 2), расположенные по обе стороны от нейтральной оси, причем распределительные окна для подвода жидкости соединяются каналами с общей полостью для подвода жидкости 10, а распределительные окна для отвода жидкости соединяются каналами с выходными отверстиями 11. Валы 8 рабочих секций соединяются быстроразъемным соединением 12.
Предлагаемый аксиальный делитель потока жидкости работает следующим образом.
Жидкость под давлением от насоса подается на входное отверстие 9 делителя, заполняет всю общую для подвода жидкости 10 и поступает через каналы разделительных секций 2 и боковой крышки с распределительными окнами для подвода и отвода жидкости 4 к распределительным окнам для подвода жидкости. Далее рабочая жидкость, попадая в качающий узел и воздействуя на плунжеры 6, взаимодействующие с наклонным диском 7, приводит во вращение валы 8. Затем рабочая жидкость проходит через распределительные окна для отвода жидкости 10 и каналы в выходные отверстия 11.
Главной особенностью предлагаемого делителя является то, что кинематическая связь валов рабочих секций с помощью быстроразъемных соединений 12 обеспечивает вращение с одинаковой угловой скоростью и расходы рабочей жидкости, проходящие через одинаковые качающие узлы рабочих секций 1, при одинаковых угловых скоростях валов 8 пропорциональны углу поворота наклонного диска 7, а изменение угла поворота наклонного диска 7 приводит к изменению соотношения разделенных потоков независимо от давления в системе.
Таким образом, полностью решена техническая задача по разработке унифицированного по количеству разделенных потоков устройства, содержащего качающие узлы с изменяемыми рабочими объемами, кинематически связанными между собой, работающего за счет энергии входящего потока жидкости, позволяющего независимо изменять пропорциональность разделенных потоков в процессе работы гидравлической системы и подавать их одновременно в несколько контуров.
Предложенный аксиальный делитель потока жидкости, позволяющий независимо изменять пропорциональность разделенных потоков в процессе работы гидравлической системы, соответствует условию промышленной применимости и может быть изготовлен на стандартном оборудовании с применением освоенных ранее технологий.