НАГНЕТАТЕЛЬНЫЙ НАСОС И МОДУЛЬНАЯ НАСОСНАЯ СИСТЕМА
DELIVERY PUMP AND MODULAR PUMPING SYSTEM

Изобретение относится к нагнетательному насосу для подачи смазочного материала, по меньшей мере, к одному месту смазки, содержащему, по меньшей мере, один приводной модуль и, по меньшей мере, один насосный модуль. Кроме того, изобретение относится к модульной насосной системе для такого нагнетательного насоса.
Нагнетательные насосы для подачи смазочного материала, например, пластичной смазки или масла, обычно имеют образованный, например, нагнетательным поршнем насосный элемент, который нагнетает смазочный материал к месту смазки, и соответствующий этому насосному элементу приводной элемент, посредством которого приводится в действие насосный элемент. Так, из US 6736292 B2 известен насос для пластичной смазки, в котором работающий от пневматического привода, выполненный в виде поршня приводной элемент расположен в общем корпусе с образованным нагнетательным поршнем насосным элементом. Если необходимо заменить насосный элемент и/или приводной элемент вследствие дефекта, то это всегда можно выполнить лишь посредством специально пригодного для этого насосного элемента или приводного элемента. Поэтому для различных нагнетательных насосов необходимо хранить специально согласованные запасные части. Кроме того, такие нагнетательные насосы предназначены для определенного вида привода, например, на основе приводного элемента с пневматическим или гидравлическим приводом, и не могут без изменений работать от механического и/или электрического привода. Кроме того, известные нагнетательные насосы предназначены в соответствии с их выполнением для определенного смазочного материала.
В противоположность этому, задачей данного изобретения является создание нагнетательного насоса, а также модульной насосной системы для такого нагнетательного насоса, которые как относительно типа их привода, так и относительно смазочных материалов могут иметь различное применение. Должна обеспечиваться также возможность замены отдельных компонентов нагнетательного насоса для переоборудования для других условий применения и/или с целью ремонта с небольшими затратами.
Эта задача решена согласно изобретению по существу посредством нагнетательного насоса, содержащего, по меньшей мере, один приводной модуль и, по меньшей мере, один насосный модуль, в котором каждый приводной модуль и каждый насосный модуль выбран из модульной системы, которая содержит несколько приводных модулей и/или несколько насосных модулей, каждый из которых имеет, по меньшей мере, одну соединительную зону, при этом соединительные зоны согласованы друг с другом таким образом, что обеспечивается возможность замены, по меньшей мере, одного приводного модуля, по меньшей мере, на один другой приводной модуль и/или, по меньшей мере, одного насосного модуля, по меньшей мере, на один другой насосный модуль. Таким образом, модульная конструкция насоса согласно изобретению обеспечивает возможность легкой замены модульных компонентов насоса другими или теми же компонентами. Таким образом, возможно быстрое переоснащение насоса различными приводными модулями или же возможна замена насосных модулей. Дополнительно к этому можно в зависимости от условий применения увеличивать или уменьшать число насосных модулей на одном приводном модуле. Для облегчения этой взаимозаменяемости модулей каждый из модулей имеет по меньшей мере одну соединительную зону, которая согласована с соединительными зонами остальных модулей.
Так, является предпочтительным, если каждая из соединительных зон имеет, по меньшей мере, одно отверстие для разъемного соединения приводного модуля и насосного модуля посредством винтового соединения. Более надежное соединение отдельных модулей может быть обеспечено за счет того, что модули соединяются друг с другом посредством в общей сложности четырех винтовых соединений. При этом отверстия в соединительных зонах выполнены таким образом, что в насосных модулях предусмотрены сквозные отверстия для размещения и введения винтов, в то время как в приводных модулях предусмотрены резьбовые отверстия. Таким образом, насосные модули можно легко закреплять винтами на приводных модулях.
Кроме того, согласно изобретению предусмотрено, что каждая из соединительных зон имеет дополнительное отверстие для размещения и/или введения поршня или поршневой системы. При этом насосные модули могут быть снабжены системой нагнетательного поршня, которая по меньшей мере частично выступает из соединительной зоны каждого насосного модуля и предназначена для введения в соответствующее отверстие приводного модуля для вхождения там в сцепление или в контакт с приводным элементом для приведения в действие поршневой системы. Другими словами, насосные модули необходимо лишь насаживать на приводной модуль, при этом, например, поршень, который выступает из отверстия насосного модуля, вводится в отверстие приводного модуля, а затем закреплять винтами на насосном модуле. Таким образом, возможна более простая замена насосных модулей или приводных модулей.
Соединительные зоны образуют согласно изобретению по существу плоскую поверхность. При этом согласованные друг с другом соединительные зоны имеют по существу одинаковые размер и форму. За счет этого можно легко заменять насосные и приводные модули.
Согласно одному предпочтительному варианту выполнения изобретения, приводной модуль имеет механизм преобразования вращения в линейное движение и соответствующий ему электродвигатель. При этом вращение вала электродвигателя превращается в линейное движение для привода поршневой системы насосного модуля. В качестве модификации этой идеи предусмотрено, что электродвигатель снабжен управляющим и/или регулирующим блоком.
В качестве альтернативного решения, приводной модуль может иметь также механизм преобразования вращения в линейное движение, который приводится в действие предпочтительно посредством выступающего из корпуса приводного модуля конца вала. Приводной модуль может также иметь гнездо для введения и соединения приводного конца вала или т.п. Во многих устройствах, места смазки которых снабжаются смазочным материалом посредством нагнетательного насоса согласно изобретению, уже имеются приводные агрегаты. Поэтому напрашивается использование приводной энергии этих агрегатов для подачи смазочного материала. За счет этого можно отказаться от дополнительного электродвигателя для привода нагнетательного насоса.
Механизм преобразования вращательного движение в линейное может быть образован, например, установленным в приводном модуле с возможностью вращения эксцентриком, кулачком или т.п. В принципе, для использования в приводном модуле пригодно любое устройство, которое может преобразовывать вращение в линейное движение. Кроме того, посредством механизма преобразования вращения в линейное движение и/или посредством другого механизма можно устанавливать определенную скорость линейного движения при заданной скорости вращения приводного элемента.
Согласно другому варианту выполнения изобретения, приводной модуль имеет поршневую систему с пневматическим и/или гидравлическим приводом. Использование такого приводного модуля всегда предпочтительно, когда для работы и/или управления устройством, для которого предназначен нагнетательный насос, имеется в распоряжении гидравлическая жидкость или, например, сжатый воздух.
При этом поршневая система с гидравлическим и/или пневматическим приводом может быть снабжена поршнем двойного действия, выполненным с возможностью перемещения в приводном модуле. Для этого приводной модуль может быть снабжен, например, четырехходовым клапаном. В качестве альтернативного решения, также может быть предусмотрен выполненный с возможностью перемещения в приводном модуле поршень, который снабжен возвратной пружиной. За счет этого уменьшаются затраты на управление таким приводным модулем.
Согласно другому варианту выполнения изобретения насосный модуль нагнетательного насоса согласно изобретению имеет установленный в модуле с возможностью перемещения нагнетательный поршень, который снабжен возвратной пружиной и, по меньшей мере, одним клапаном. За счет приведения в действие нагнетательного поршня он подает смазочный материал, например, масло или пластичную смазку, к месту смазки. За счет силы возвратной пружины нагнетательный поршень сдвигается обратно в свое вдающееся в приводной модуль положение, когда нагнетательный поршень больше не нагружается приводным модулем. Посредством возвратной пружины нагнетательный поршень с предварительным напряжением может удерживаться в эффективном соединении с приводным элементом приводного модуля, например, с эксцентриком.
Кроме того, положенная в основу изобретения задача решена за счет модульной насосной системы для нагнетательного насоса, которая содержит, по меньшей мере, два приводных модуля и, по меньшей мере, один насосный модуль или, соответственно, по меньшей мере, один приводной модуль и, по меньшей мере, два насосных модуля. При этом каждый приводной модуль и каждый насосный модуль имеет, по меньшей мере, одну соединительную зону, которая согласована с соединительными зонами остальных модулей таким образом, что обеспечивается возможность замены каждого приводного модуля, по меньшей мере, на один другой приводной модуль и каждого насосного модуля, по меньшей мере, на один другой насосный модуль. Для приведения в действие, при необходимости, нескольких насосных модулей посредством лишь одного приводного модуля предпочтительно, если приводные модули снабжены, по меньшей мере, двумя соединительными зонами. Так, например, возможно, что каждый приводной модуль имеет 2, 4 или, например, 6 соединительных зон, с каждой из которой можно соединять один насосный модуль. Соединительные зоны, к которым не присоединен насосный модуль, могут быть герметично закрыты крышкой для предотвращения проникновения загрязнений.
Модификации, преимущества и возможности применения изобретения следуют из приведенного ниже описания примеров выполнения и чертежей. При этом все описанные и/или изображенные на чертежах признаки образуют сами по себе или в любой комбинации предмет изобретения независимо от объединения в пунктах формулы изобретения или их зависимостей.
На чертежах схематично изображено:
фиг.1 - нагнетательный насос согласно изобретению с электродвигателем, в изометрической проекции;
фиг.2 - нагнетательный насос согласно изобретению со свободным концом вала, в изометрической проекции;
фиг.3 - разрез нагнетательного насоса согласно фиг.2;
фиг.4 - другой вариант выполнения нагнетательного насоса со свободным концом вала, в изометрической проекции;
фиг.5 - раскрытый нагнетательный насос согласно фиг.4, в изометрической проекции;
фиг.6 - нагнетательный насос согласно изобретению с приводным модулем, работающим от гидравлического и/или пневматического привода, в изометрической проекции;
фиг.7 - частично раскрытый приводной модуль с поршневой системой двойного действия, в изометрической проекции.
фиг.8 - частично раскрытый приводной модуль с поршневой системой простого действия, в изометрической проекции.
Показанный на фиг.1 нагнетательный насос образован приводным модулем 1, снабженным электродвигателем 2, и двумя насосными модулями 3, закрепленными на двух противоположных сторонах приводного модуля 1. Насосные модули могут быть предназначены, например, для нагнетания масла, пластичной смазки или другого подходящего смазочного материала. Для этого насосные модули 3 могут быть снабжены не изображенными на фигурах соединительными элементами для соединения с картушем или тому подобным для пластичной смазки или, соответственно, с резервуаром для масла. Кроме того, на насосных модулях 3 могут быть предусмотрены выходы, каждый из которых соединен с местом смазки посредством также не показанного на фигурах трубопровода для смазочного материала.
Как показано на фиг.1, оба насосных модуля 3 закреплены разъемно на приводном модуле 1 посредством четырех винтов 4 каждый. Кроме того, на приводном модуле 1 выполнены два крепежных отверстия, посредством которых можно фиксировать весь нагнетательный насос. Для управления электродвигателем 2 он может быть снабжен управляющим и регулирующим блоком.
На фиг.2 и 3 показан другой вариант выполнения нагнетательного насоса, в котором два насосных модуля 3 присоединены к двум противоположным сторонам приводного модуля 6. При этом приводной модуль 6 не снабжен собственным приводом, а имеет выступающий из него на верхней стороне корпуса конец 7 вала, который выполнен с возможностью соединения с приводным элементом.
В приводном модуле 6 предусмотрен механизм преобразования вращения в линейное движение с контактным колесом 9, расположенным с эксцентриситетом на валу, установленном в приводном модуле 6. Таким образом, вращательное движение конца 7 вала преобразуется в линейное движение двух нагнетательных поршней 10а, 10b, которые предусмотрены в обоих насосных модулях 3.
При этом каждый из нагнетательных поршней 10а, 10b снабжен пружиной 11 таким образом, что поршни удерживаются посредством пружинной силы в контакте с эксцентричным контактным колесом 9. Таким образом, при вращении эксцентричного контактного колеса 9 оба нагнетательных поршня 10а, 10b попеременно сдвигаются против усилия пружин 11 сжатия в соответствующий насосный модуль 3. За счет этого хода нагнетательных поршней 10а, 10b смазочный материал по сути известным образом нагнетается из картуша с пластичной смазкой, резервуара с маслом или т.п. к месту смазки.
Как показано на Фиг.3, оба нагнетательных поршня 10а, 10b выступают через отверстия 12 в приводной модуль для вхождения в контакт с механизмом 8 преобразования вращения в линейное движение. В насосных модулях 3 также предусмотрено соответствующее отверстие 13, в котором размещена поршневая система с нагнетательными поршнями 10а и, соответственно, 10b. При этом поршневая система левого на фиг.3 нагнетательного поршня 10а выполнена с возможностью регулирования посредством регулировочного винта 14. В противоположность этому, поршневая система расположенного справа насосного модуля выполнена без возможности регулирования. Кроме того, в поршневой системе нагнетательного поршня 10b показан клапан 15.
Обращенные друг к другу поверхности насосных модулей 4 и приводного модуля 6 образуют соединительные зоны А, в которых выполнены отверстия 11 и, соответственно, 13, а также отверстия для размещения винтов 4. При этом эти отверстия расположены в соединительной зоне А таким образом, что насосные модули 3 можно легко отделять посредством удаления винтов 4 от приводного модуля 6 и заменять другими насосными модулями. За счет согласованных друг с другом соединительных зон А можно легко осуществлять замену насосных модулей или приводных модулей.
На фиг.4 и 5 показан другой вариант выполнения нагнетательного насоса, в котором приводной модуль 6' имеет свободный конец 7 вала, который выступает из боковой поверхности корпуса приводного модуля 6' для соединения с приводным элементом. При этом на приводном модуле 6' установлен лишь один насосный модуль 3 на правой, как показано на фигуре, стороне. Противоположная соединительная зона А приводного модуля 6' закрыта крышкой 16.
В приводном модуле 6', как показано на фиг.5, расположен механизм 17 преобразования вращения в линейное движение, который имеет кинематическую пару, состоящую из расположенного на свободном конце 7 вала первого зубчатого колеса и расположенного на другом валу второго зубчатого колеса. При этом второе зубчатое колесо снабжено эксцентричным контактным колесом 9', к которому прилегает нагнетательный поршень 10 за счет силы пружины 11.
Ниже приводится описание со ссылками на фиг.6-8 двух других вариантов выполнения нагнетательного насоса согласно изобретению, который имеет приводной модуль 18 и два закрепленных на нем приводных модуля 3. Приводной модуль 18 снабжен двумя соединительными элементами 19а и 19b для подвода и/или отвода гидравлической жидкости или, например, сжатого воздуха.
В показанном на фиг.7 варианте выполнения в приводном модуле 18а расположен поршень 20 двойного действия, который может перемещаться туда и обратно в осевом направлении в приводном модуле 18а за счет подачи и/или отвода текучей среды через соединительные элементы 19а и 19b. За счет этого поршень 20 попеременно отжимает один из нагнетательных поршней 10а и, соответственно, 10b для нагнетания посредством этого смазочного материала.
На фиг.8 показан вариант выполнения, в котором в приводном модуле 18b установлен с возможностью сдвигания поршень 21 простого действия. При этом поршень 21 снабжен пружиной 22 сжатия, которая нагружает поршень 21 влево, как показано на фигуре. Таким образом, за счет подачи и, соответственно, отвода текучей среды через соединительные элементы 19а и 19b поршень попеременно сдвигается влево и вправо, как показано на фигуре, для приведения в действие при этом находящихся с ним в контакте нагнетательных поршней 10а и, соответственно, 10b.
В показанных на фигурах нагнетательных насосах можно легко заменять различные приводные модули, поскольку соединительные зоны А приводных модулей и насосных модулей согласованы друг с другом. Кроме того, можно также на одном приводном модуле заменять несколько соединенных с ним насосных модулей и/или тип насосных модулей, например, насосного модуля для нагнетания пластичной смазки или насосного модуля для нагнетания масла. Взаимозаменяемость отдельных модулей обеспечивает, с одной стороны, быстрое переоснащение нагнетательных насосов для согласования с различными условиями применения. С другой стороны, можно легко заменять отдельные модули для выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту.
Перечень позиций
1 Приводной модуль
2 Электродвигатель
3 Насосный модуль
4 Винт
5 Крепежное отверстие
6, 6' Приводной модуль
7 Свободный конец вала
8 Механизм преобразования вращения в линейное движение
9, 9' Эксцентричное контактное колесо
10, 10а, 10b Нагнетательный поршень
11 Пружина сжатия
12 Отверстие
13 Отверстие
14 Регулировочный винт
15 Клапан
16 Крышка
17 Механизм преобразования вращения в линейное движение
18, 18a, 18b Приводной модуль
19а, 19b Соединительный элемент
20 Поршень двойного действия
21 Поршень
22 Пружина
А Соединительная зона