Цилиндропоршневое устройство
Использование: в поршневых насосах Сущность изобретения: поршень выполнен из дисков, установленных с возможностью осевого перемещения относительно истока и образующих междисковые камеры, заполненные рабочей средой. В камерах размещены упругие элементы Шток установлен концентрично дискам и снабжен упорами. Каждый упругий элемент установлен с возможностью взаимодействия с одним из дисков и упором . 2 ил
исАние изОБРетенитт„",." .;:
ОП
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4295831/29 (22) 05.08.87 (46) 30.12.93 Бюп Na 47-48 (76) Валитов Мухтар Зуфарович (54) ЦИЛИНДРОПОРШ НЕВОЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование: в поршневых насосах Сущность изобретения: поршень выполнен из дисков, установленных с возможностью осевого переме(л) К31 (и) 2М5225 С1 (51) 5 Р15 В 15 22 щения относительно истока и образующих междисковые камеры, заполненные рабочей средой. В камерах размещены упругие элементы Шток установлен концентрично дискам и снабжен упорами.
Каждый упругий элемент установлен с возможностью взаимодействия с одним из дисков и упором, 2 ил.
2005225
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к цилиндропоршневым устройствам объемных машин, например поршневых насосов.
Известно цилиндропоршневое устройство, содержащее цилиндр, поршень с уплотнительным устройством, жестко посаженный на шток (см. авт,св, СССР N .
670766, кл. F 16 В 15/16, 1979), Недостатком этого устройства является во:. действие значительных статических и динамических нагрузок на поршень.
Известно цилиндропоршневое устройство, содержащее цилиндр и поршень, выполненный из дисков, причем междисковые камеры заполнены рабочей жидкостью и в них установлейы пружины (см, авт, св. СССР
М 23710, кл, F 16 J 1/10, 1929). Оно позво-. ляет уменьшить перепад давления, действующий на диски. 20
Недостатком этого устройства является воздействие значительных нагрузок на все диски, равных наибольшему усилию, дейст-. вующему на передний диск, Целью изобретения является снижение динамических нагрузок, действующих на диски путал передачи усилия пружин на шток, минуя следующие диски.
Укаэанная цель достигается тем, что в цилиндропоршневом устройстве, содержа- 30 щем цилиндр„поршень, выполненный по крайней мере двух дисков, имеющих способность осевого перемещения относительHQ штока, и образующие междисковые камеры, заполненные рабочей средой, упру- 35 гие элементы, размещенные в междисковых камерах, согласно изобретению шток установлен концентрично дискам поршня и снабжен упорами, при этом каждый упругий элемент установлен с возможностью взаи- 4о модействия с одним из дисков и упором штока, На фиг,1 представлена принципиальная схема устройства, исходное положение; на фиг.2 — то же, рабочее положение, Цилиндропоршневое устройство содержит цилиндр 1 (см. фиг,1), поршень состоящий из неподвижного диска 2 и, например, подвижных дисков 3 и 4, свободно посаженных на шток 5. Диск 2 взаимодействует с 50 упором 6, выполненным, например, в виде торца ступенчатого штока. Между дисками
2 и 3 или диском 4 и упором 7, выполненным, например, в виде разъемного кольца, установлены предварительно поджатые упругие 55 элементы 8 и 9, выполненные, например, в виде тарельчатых пружин, Диск 4 взаимодействует с упором 10, выполненным, например. в виде гаек, установленных на резьбе штока 5. Диски 2, 3 и 4 по периферии снабжены уплотнительными элементами
11, 12 и 13, Между парами дисков 2 и 3, 3 и
4 образованы камеры переменного объема
14 и 15, заполненные жидкостью. Заполнение камер 14 и 15 жидкостью и восполнение их жидкостью в процессе работы осуществляется через каналы 16 и 17, выполненные, например, в штоке, и обратные клапаны 18 и 19. Камеры 1 4 и 15 могут заполняться и промывочной жидкостью.
Цилиндропоршневое устройство работает следующим образом.
При отсутствии давления в рабочей полости цилиндра диски 3 и 4 взаимодействуют соответственно с упорами 7 и 10 (см. фиг.1), клапаны 18 и 19 закрыты, а давление в камерах 14 и 15 равно давлению в приемной емкости (на чертеже не показана). С повышением давления в цилиндре 1 путем подвода жидкости или путем перемещения штока 5 влево передний диск 4 смещается в сторону штока 5 (см, фиг.2), сжимая пружину
9 и повышая давление в камере 15, Пружина
9 замкнута на упор T штока 5 и поэтому на
Диск 3 ДействУет Давление P15 = Pp — —, гДе
,л
Pp — рабочеедавление; Tg — усилие пружины
9; Fa — площадь дисков, На диск 4 действует перепад давления
Л Р4= Рр — P15= —, Т9
Fa
Аналогично на диск 3 действует перепад давления
Л РЗ = Р15 — Р14 = Pp — — — (Pp ——
Fa Fa
Т8 Т8 — — )=—
Fa Fa а на диск 2 действует перепад давления
T8- Tg
AР2 P14 = Pp
При этом сумма перепадов давлений на дисках 2, 3 и 4 равно рабочему, т,е, AP2+AP +h,Р4= Рр, При уменьшении давления в рабочей полости цилиндра диск 4 начинает перемещаться в сторону упора 10, разжимая пружину 9 и снижая давление в камере 9, Это приводит и к смещению диска 3. При исчезновении давления в рабочей полости диски
3 и 4 взаимодействуют с упорами 7 и 10, Если вследствие утечек в камерах 14 и 15 давление снижается ниже давления в приемной емкости, то открываются клапаны 18 и 19 и через каналы 16 и l7 жидкость поступает в камеры 14 и 15, восполняя утечки.
Таким образом, перепад давления, действующий на каждый диск, равен лишь части рабочего давления. Это позволяет предо5 2005225 хранить диски поршня от черезмерных на- (56) Авторское свидетельство СССР
N 23710, кл. Г 16 J 1/10, 1929. грузо к, Формула изобретения
ЦИЛИНДРОПОРШНЕВОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее цилиндр, поршень, выполненный из по крайней мере двух дисков, установленных с возможностью осевого перемещения относительно штока и образующих междисковые камеры, за,полненные рабочей средой, упругие элементы, размещенные в междисковых камерах, отличающееся тем, что. с целью снижения ударных нагрузок на диски, шток установлен концентрично дискам поршня и снабжен упорами, при этом каждый упругий элемент установлен с возможностью взаимодействия с одним из дисков и упором штока.
