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, являющие 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.1984 г., стр. 286, 294).
К недостаткам такого насоса следует отнести сложность и высокую стоимость конструкции.
Известен также радиально-поршневой насос, развивающий давление до 100 МПа, содержащий радиально-расточенные отверстия, выполняющие назначение цилиндров, поршеньки, ротор, расположенный в корпусе эксцентрично, и разделительную перегородку (см., например, в книге В.М. Черкасский. Насосы, компрессоры и вентиляторы. Москва. Энергоатомиздат. 1984 г., стр. 287).
Однако в этом насосе направляющая часть поршня - небольшой длины и
на нее действуют значительные поперечные силы, восприятие которых поверхностью поршня оказывается недопустимыми, поэтому поршни интенсивно трутся и быстро изнашиваются, и одновременно изнашивается зеркало в цилиндрах.
Ближайшим аналогом, принятым за прототип, является радиальный насос, содержащий всасывающий и нагнетательный патрубки, корпус с внутренней цилиндрической поверхностью, разъемный ротор круглого сечения, расположенный в корпусе по центру, имеющий четыре радиально-расточенные прорези и соединенный с валом через две разъемные пластины, при этом пластины выполняют назначение поршней, штоков и крейцкопфов, а вал и направляющие пластин соединены в единое целое, кроме того ось вала смещена относительно продольной оси корпуса на величину «е» (см., например, описание полезной модели к патенту №64299, МПК F04B 1/04, 2006 г.)
Недостатком этого насоса является разъемный ротор, усложняющий конструкцию и увеличивающий утечки масла через зазоры между корпусом и ротором и пластинами.
Задачей полезной модели является уменьшение затрат труда на изготовление, техническое обслуживание и ремонт насоса, повышение герметичности и эффективности.
Это достигается тем, что ротор, имеющий четыре радиальных отверстия, изготовлен в виде общей отливки, при этом противолежащие поршни, расположенные по обе стороны вала и жестко связанные между собой по парам через штоки и крейцкопфы с косыми разъемами, соединены болтами в единое целое, кроме того вал имеет поперечный разъем и выполняет назначение направляющих крейцкопфов.
На фиг. 1 представлен радиальный насос, продольный разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез по Α-A; на фиг. 3 - поперечный разрез по Б-Б; на фиг. 4 - схема работы насоса.
Радиальный насос содержит корпус 1 с внутренней цилиндрической поверхностью, всасывающий и нагнетательный патрубки 2, крышки корпуса 3, которые крепятся к корпусу болтами 4. К деталям бесшатунного механизма относится ротор 5 круглого сечения, изготовленный в виде общей отливки и расположенный в корпусе по центру, противолежащие поршни 6, расположенные по обе стороны вала 7 и жестко связанные между собой по парам через штоки 8, и крейцкопфы 9. При этом поршни 6, штоки 8 и крейцкопфы 9 с косыми разъемами соединены в единое целое болтами 10. Вал 7 имеет поперечный разъем и выполняет назначение направляющих крейцкопфов, а ротор 5 содержит четыре радиально-расточенные отверстия 12, выполняющие назначения цилиндров, с углом развала между цилиндрами 90°. Цилиндры 12 вместе с поршнями 6 и корпусом 1 образуют камеры А, Б, В и Г, кроме того ось вала смещена относительно продольной оси корпуса на величину «е».
Рабочий процесс в радиальном насосе осуществляется за два такта, чередование которых можно проследить на фиг. 4.
Первый такт - всасывание. При вращении вала 7 и ротора 5 в направлении стрелки фиг. 4а, б в камере А начинается всасывание рабочего тела через патрубок 2. В результате движения поршня 6 камера А заполняется рабочим телом фиг. 4в, г. Продолжительность такта составляет почти в течении 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 2 фиг. 4а, б. При дальнейшем вращении ротора и поршня фиг. 4в, 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, ротор изготовленный в виде общей отливки и имеющий четыре радиальных отверстия, выполняющих назначение цилиндров, обеспечивает сокращение энергозатрат на их выполнение, техническое обслуживание и ремонт, и повышает герметичность и эффективность насоса.