РАДИАЛЬНЫЙ НАСОС

Изобретение 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 отверстая, 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, F 04 B 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 радиально-поршневой насос, содержащий всасывающий и нагнетательный патрубки, корпус с внутренней цилиндрической поверхностью, ротор круглого сечения, расположенный в корпусе по центру и имеющий радиальные отверстия, противолежащие поршни, расположенные по обе стороны вала, жестко связанные между собой по парам через штоки, при этом ось вала О смещена относительно продольной оси корпуса O на величину Е (см., например, описание полезной модели к патенту Российской Федерации №34654, F 04 B 1/04, 2003 г).
Недостатком этого насоса является наличие механической передачи.
Задачей полезной модели является снижение стоимости и массы.
Это достигается тем, что разъемный ротор имеет четыре радиально-расточенные прорези и соединен с валом через две разъемные пластины и направляющие пластин, при этом пластины выполняют назначение поршней, штоков и крейцкопфов, а вал и направляющие пластины соединены в единое
целое. Такая конструкция имеет меньшее количество деталей, следовательно она легче и дешевле.
На фиг.1 представлен радиальный насос - поперечный разрез; на фиг.2 - сечение по А-А; на фиг.3 - схема работы насоса.
2
1
Радиальный насос содержит корпус 1 с внутренней цилиндрической поверхностью, всасывающий 2 и нагнетательный 3 патрубки и крышки корпуса 4. К деталям бесшатунного механизма относятся разъемный ротор 5 круглого сечения, расположенный в корпусе по центру и имеющий четыре радиально-расточенные прорези 6 с углом развала между прорезями 90°. Ротор соединен с валом 7 через две разъемные пластины 8 и направляющие пластин 9, при этом пластины выполняют назначение поршней, штоков и крейцкопфов, а вал и направляющие пластин соединены в единое целое. Разъемные роторы и пластины соединены болтами 10. Прорези 6 вместе с пластинами 8 и корпусом 1 образуют камеры А, Б, В и Г. Кроме того ось вала О смещена относительно продольной оси корпуса O на величину «Е».
Рабочий процесс в радиальном насосе осуществляется за два такта, чередование которых можно проследить на фиг.3. Первый такт - всасывание. При вращении вала 7 и ротора 5 в направлении стрелки фиг.3а, б в камере А начинается всасывание рабочего тела через патрубок 2. В результате движения ротора 5 и пластины 8 камера А заполняется рабочим телом фиг.3в, г. Продолжительность такта составляет почти в течение 180° угла поворота вала.
Второй такт - вытеснение. В камере В только что произошло всасывание и после разобщения ротором 5 всасываемого объема начинается вытеснение рабочего тела из камеры В через нагнетательный патрубок 3 фиг.3а, б. При дальнейшем вращении ротора 5 и пластины 8 фиг.3в, г рабочее тело вытесняется из камеры В, причем всасывание в камере А и вытеснение из камеры В происходит одновременно. Затем в камере А начинается второй такт - вытеснение рабочего тела, а в камере В - всасывание, то есть рабочий процесс в насосе совершается за каждый оборот вала.
Таким образом главное отличие радиального насоса, где ротор соединен с валом через пластины и направляющие пластин, состоит в замене механической передачи бесшатунным механизмом. Вследствие этого такой насос будет компактнее и проще, что обеспечивает снижение стоимости и массы.