Шестеренный насос
Полезная модель относится к насосостроению. Применяется в насосных установках для перекачивания различных жидкостей. Шестеренный насос, содержащий шестерни, размещенные в цилиндрических расточках корпуса, торцевые компенсаторы (подпятники) и разгрузочные канавки содержит в разгрузочных канавках два пьезокерамических элемента, на которые подведено противоположное по знаку напряжение.
3 илл.
Полезная модель относится к насосостроению. Применяется в насосных установках для перекачивания различных жидкостей.
Известны шестеренные насосы, которые могут применятся для указанных целей (Юдин Е.М. Шестеренные насосы. - М.: Машиностроение, 1964.-232 с.). Шестеренный насос состоит из пары шестерен с внешним зацеплением и с одинаковым числом зубьев эвольвентного профиля. В корпусе насоса выполнены полости всасывания и нагнетания.
Однако этим насосам свойственен существенный недостаток -защемление жидкости в межзубовых камерах, расположенных в области зацепления шестерен, что увеличивает давление жидкости в этих камерах и приводит к росту нагрузок на опоры, повышает пульсацию подачи, усиливает шум, снижает КПД и долговечность насоса.
Для уменьшения компрессии в запертом объеме используют разгрузочные канавки. Известна конструкция шестеренного насоса с разгрузочными канавками, наиболее близкая по технической сущности (Заявка на изобретение 
93006287/29 от 20.09.1995 г., МПК F04C 2/04), позволяющая уменьшить компрессию жидкости во впадинах шестерен.
Недостатком данной конструкции является наличие обратных перетечек из области нагнетания через разгрузочные канавки в область запирания, низкая скорость перетечки рабочей жидкости из запертого объема в области нагнетания, а также сложность ее изготовления.
В основу полезной модели поставлена задача повышения ресурса работы шестеренного насоса путем устранения в нем защемления жидкости в межзубовом пространстве.
Поставленная задача решается следующим образом.
В шестеренном насосе, содержащем шестерни, размещенные в цилиндрических расточках корпуса, торцевые компенсаторы (подпятники) и разгрузочные канавки, согласно полезной модели, в разгрузочных канавках подпятников расположены два пьезокерамических элемента, подключенные к противоположному по знаку напряжению.
На фигуре 1 изображена схема разгрузочной канавки с пьезокерамическими элементами.
На фигуре 2 изображена схема расположения разгрузочной канавки с пьезокерамическими элементами в момент образования запертого объема.
На фигуре 3 изображена схема расположения разгрузочной канавки с пьезокерамическими элементами в момент раскрытия запертого объема.
Шестеренный насос содержит подпятники 1, в разгрузочных полостях 2 которых размещены пьезокерамические элементы 3 и 4, подключенные к источникам напряжения U1 и U2.
Пьезокерамические элементы 3 и 4 расположены таким образом, что во время существования запертого объема один из них находится в области запертого объема, а второй в зоне раскрытия запертого объема, в месте максимально возможной кавитации в период заполнения межзубовых впадин.
Во время работы шестеренного насоса, в зависимости от угла положения шестерен (то есть во время образования запертого объема) на пьезокерамические элементы 3 и 4 подается напряжение противоположное по значению. Причем на пьезокерамический элемент 3, находящий в зоне запертого объема подается напряжение U 1, вызывающее сжатие, а на пьезокерамический элемент 4 напряжение U2, вызывающее расширение. Таким образом осуществляется разгрузка образовавшегося запертого объема и увеличение давления в области всасывания, что увеличивает виброакустические характеристики шестеренного насоса и повышает его антикавитационные свойства.
Шестеренный насос, содержащий шестерни, размещенные в цилиндрических расточках корпуса, торцевые компенсаторы (подпятники) и разгрузочные канавки, отличающийся тем, что в разгрузочных канавках подпятников размещены два пьезокерамических элемента, подключенные к противоположному по знаку напряжению.
