аксиально-поршневой насос
Классы МПК: | F04B1/20 с вращающимся блоком цилиндров |
Автор(ы): | |
Патентообладатель(и): | Йелстаун Корпорейшн Н.В. (AN) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-05-20 публикация патента:
10.03.1998 |
Насос предназначен для использования в объемных гидравлических машинах. Насос содержит вращающийся блок цилиндров 1 с полыми поршнями 2, которые через дроссели 14 сообщаются с рабочими камерами 4. Емкость 13 подпитывающего устройства выполнена в каждом поршне 2 и соединена дополнительными дросселями 14 с рабочей камерой. Окно подпитки 10 соединено с нагнетающим окном 8 каналом 11, в котором установлен дроссель 12. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
1. 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. 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что внутри поршня установлена втулка, выполненная из соединенных между собой продольных перегородок, разделяющих емкость поршня и соединенных каналами между собой. 3. Насос по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен компенсационной шайбой, установленной между торцом втулки и торцом поршня.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к объемным гидравлическим машинам в частности к аксиально-поршневым насосам. В настоящее время известна конструкция поршневого насоса, в которой для уменьшения вредного пространства внутри поршня и уменьшения инерционных нагрузок, поршни выполняются полыми [1]. В данной конструкции выполняется задача уменьшения инерционных нагрузок и уменьшения вредного пространства поршня, но пульсация давления рабочей жидкости на выходе насоса остается высокой. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому решению является конструкция аксиально-поршневого насоса, содержащего 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, выполненное в виде окна подпитки, емкости и связывающего ее с рабочей камерой дросселя, установленного в канале [2]. В данной конструкции емкость подпитывающего устройства выполнена в корпусе насоса, а так как для уменьшения пульсации давления рабочей жидкости требуется большой объем емкости, то это в свою очередь приводит к существенным дополнительным пристройкам и этим самым увеличивает габаритные размеры насоса и его массу. Техническими задачами, которые решает предложенное техническое решение являются:уменьшение габаритных размеров и уменьшение массы насоса;
улучшение отвода тепла из зон интенсивного трения;
уменьшение поперечных деформаций наружных стенок поршней;
уменьшение инерционных нагрузок от поршней;
улучшения всасывающей способности. Поставленные цели достигаются созданием аксиально-поршневого насоса, содержащего 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. Такое исполнение аксиально-плунжерного насоса позволяет также осуществить съем тепла от поверхностей трения поршней рабочей жидкостью, циркулирующей через дроссели, при поочередном соединении рабочих камер с всасывающим или нагнетающим окнами распределительного диска. Также изобретение характеризуется тем, что в каждом поршне установлена втулка, выполненная из соединенных между собой продольных перегородок, разделяющих емкость и соединенных отверстиями. Возможные линейные (в том числе и тепловые) деформации втулки ликвидируются компенсационной упругой (пружинной) шайбой, установленной между торцами втулки и торцом поршня
на фиг.1 - показан разрез аксиально-плунжерного насоса;_на фиг.2 - схема устройства подпитки; на фиг.3 - разрез по А-А; на фиг.4 - вариант выполнения втулки. Аксиально-поршневой насос содержит вращающийся блок цилиндров 1 с поршнями 2, которые опираются на наклонную шайбу 3 с рабочими камерами 4 снабженными рабочими окнами 5 для попеременного сообщения с расположенными по обе стороны от нейтральной оси распределительного диска 6 всасывающим 7 и нагнетающим 8 окнами. На верхней перемычке 9 между этими окнами 7 и 8 выполнено окно подпитки 10, соединенное каналом 11 и дросселем 12 с нагнетающим окном 8. Внутри тонкостенного поршня 2 выполнена емкость 13, сообщаемая через дополнительные дроссели 14 с рабочими камерами 4. Емкость в данной конструкции образована между стенкой поршня 2 и втулкой 15. Для компенсации теплового расширения в осевом направлении между торцом втулки 15 и торцом поршня 2 устанавливают компенсационную упругую (пружинную) шайбу 16. Втулка 15 для поперечной жесткости имеет продольные перегородки 17, разделяющие емкость 13 на отдельные, сообщаемые между собой полости. Для этого в перегородках 17 выполняют отверстия 18. Работа предлагаемого аксиально-поршневого насоса осуществляется следующим образом. В процессе работы аксиально-поршневого насоса поршни 2, вращаясь вместе с блоком цилиндров 1, совершают возвратно-поступательные движения, изменяя объемы рабочих камер 4. Каждая камера 4 последовательно после разобщения с всасывающим окном 7 распределительного диска 6 сообщается с окном подпитки 10, через канал 11 и дроссель 12 происходит подпитка камеры 4. Одновременно за время нахождения рабочего окна 5 и рабочей камеры 4 в зоне верхней перемычки 9 из емкости 13 происходит дополнительная подпитка камеры 4 через дополнительные дроссели 14. Зарядка емкости 13 происходит через те же дополнительные дроссели 14 в процессе нахождения рабочих камер 4 и рабочих окон 5 в зоне нагнетающего окна 8 распределительного диска 6. После зарядки емкости 13 при начале входа рабочих окон 5, в зону всасывающего окна 7, на нижней перемычке 19 происходит подпитка рабочих камер 4 поднимая давление в них и улучшая этим всасывающую способность насоса увеличивая запас по кавитации. Дополнительные дроссели 14 подбирают таким образом, чтобы за время нахождения поршня 2 в зоне всасывающего окна 7 давление в емкости 13 снизилось примерно в два раза, а за время нахождения поршня 2 в зоне нагнетающего окна 8 давление в дополнительной емкости восстановилось (зарядилось) снова до рабочего давления. При зарядке (подпитке) и разрядке емкости 13 происходит отвод (съем) тепла, выделяемого в зоне трения наружных поверхностей поршней 2 в колодцах блока цилиндров 1 за счет движения рабочей жидкости через емкость 13. Аксиально-поршневой насос прост и надежен в эксплуатации. Впервые в мировой практике использования аксиально-поршневых насосов удалось значительно снизить пульсацию давления рабочей жидкости на выходе без увеличения габаритных размеров и массы насоса с помощью расположенных внутри поршней емкостей сообщаемых с рабочими камерами через дроссели. Источники информации. 1. Патент Великобритании N 1414037 кл. В 23 К 19/02 1975. 2. Патент РФ N 1469976, кл. F 04 B 1/26, 1986.
Класс F04B1/20 с вращающимся блоком цилиндров
аксиально-поршневая машина - патент 2487268 (10.07.2013) | |
аксиально-плунжерный гидромотор - патент 2451830 (27.05.2012) | |
силовой мини-привод - патент 2321138 (27.03.2008) | |
аксиально-поршневая реверсивная объемно-роторная гидромашина - патент 2300015 (27.05.2007) | |
аксиальная гидромашина - патент 2300014 (27.05.2007) | |
силовой минипривод (варианты) - патент 2281597 (10.08.2006) | |
аксиально-поршневая гидромашина - патент 2272176 (20.03.2006) | |
аксиально-поршневая гидромашина - патент 2260710 (20.09.2005) | |
гидромашина - патент 2253750 (10.06.2005) | |
аксиально-поршневая гидромашина - патент 2246036 (10.02.2005) |