РАДИАЛЬНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к насосостроению, в частности к насосам высокого давления.
Известен аксиально-поршневой насос, развивающий давление до 35 МПа, содержащий корпус, ротор, в котором выполнены цилиндрические отверстия, являющиеся цилиндрами насоса, при этом ротор сопряжен с карданом и с наклонной шайбой, а поршни соединены тягами с шарнирами, закрепленными на плоскости шайбы (см., например, в книге В.М. Черкасский. Насосы, компрессоры и вентиляторы. Москва. Энергоатомиздат. 1984 г., стр. 286, 294). Недостатком такого насоса является сложность конструкции.
Известен также радиально-поршневой насос, развивающий давление до 100 МПа, содержащий радиально-расточенные отверстия, выполняющие назначения цилиндров, поршеньки, ротор, расположенный в корпусе эксцентрично и разделительную перегородку (см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №859678, F04B 1/04, 1981 г).
Однако в этом насосе направляющая часть поршня небольшой 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.
2
1
Ближайшим аналогом, принятым за прототип, является радиальный насос, содержащий корпус с внутренней цилиндрической поверхностью, разъемный ротор круглого сечения, расположенный в корпусе по центру и имеющий радиально - расточенные прорези и соединенный с валом через направляющие пластин и противолежащие пластины, которые выполняют назначение поршней штоков и крейцкопфов, при этом ось вала О смещена относительно оси корпуса O на величину «е». (см., например, описание полезной модели к патенту Российской Федерации №64299 F04B 1/04, 2007 г.).
Однако, пластины и вал, относятся к числу наиболее ответственных и напряженных деталей насоса. Пластины и вал должны обладать высокой прочностью и надежностью, и износостойкостью трущихся поверхностей. При работе насоса возникают крутильные колебания, которые могут привести к поломке пластин и вала. И наличие достаточно сложных в изготовлении плоскостей разъема снижает общую жесткость, прочность и надежность пластин.
Задачей является повышение прочности, жесткости и надежности вала и пластин, достаточно простых в изготовлении и обслуживании, и повышение моторесурса насоса.
Это достигается тем, что насос имеет два ротора и коренной подшипник, а противолежащие пластины, расположенные по обе стороны вала, представляют собой единые неразъемные отливки.
На фиг. 1 представлен радиальный насос - поперечный разрез; на фиг. 2 - продольный разрез по А-А; на фиг. 3 - продольный разрез по Б - Б; на фигуре 4, 5, 6, 7 - схема работы насоса.
2
1
Радиальный насос содержит: корпус 1 с внутренней цилиндрической поверхностью, поперечную вертикальную перегородку 2, которая разделяет корпус 1 на одинаковые отсеки, крышку коренного подшипника 3, полость всасывания 4, полость нагнетания 5 и крышки 6, которые соединены с корпусом 1 болтами 7. К деталям бесшатунного механизма относятся два разъемных ротора 8 и 9 круглого сечения, расположенных в корпусе 1 по центру и имеющих радиально-расточенные прорези 10 и роторные крышки 11, которые соединены с роторами 8 и 9 болтами 12. Роторы 8 и 9 связаны с валом 13 через направляющие пластин 14, которые соединены с валом 13 в единое целое, и противолежащие пластины 15 и 16, расположенные по обе стороны вала 13. При этом противолежащие пластины 15 и 16 представляют собой единые неразъемные отливки и выполняют назначение поршней, штоков и крейцкопфов. Прорези 10 вместе с пластинами 15 и 16 и корпусом 1 образуют камеры а, б, в и г. Кроме того, ось вала О, смещена относительно оси корпуса O на величину «г».
Рабочий процесс в радиальном насосе осуществляется за два такта, чередование которых можно проследить на фиг. 4, 5, 6, 7. Первый такт - всасывание. При вращении вала 13 и ротора 8 в направлении стрелки фиг. 4, 5, в камере а начинается всасывание рабочего тела через полость всасывания 4. В результате движения ротора 8 и пластины 15, камера а заполняется рабочим телом фиг. 6, 7. Продолжительность такта составляет почти в течении 180° угла поворота вала.
Второй такт - вытеснение. В камере в только что произошло всасывание, и после разобщения ротором 8 всасываемого объема, начинается вытеснение рабочего тела из камеры в через полость нагнетания 5 фиг. 4, 5. При дальнейшем вращении ротора 8 и пластины 15 фиг. 6, 7, рабочее тело вытесняется из камеры в, причем всасывание в камере а и вытеснение из камеры в происходит одновременно. И в камерах б и г все операции повторяются в такой же последовательности.
Таким образом, насос, содержащий коренной подшипник и противолежащие пластины, расположенные по обе стороны вала, представляющие собой единые неразъемные отливки, обеспечивают необходимую жесткость, прочность и износостойкость пластин, вала и коренного подшипника. Поэтому моторесурс насоса может быть повышен.