Шиберный насос

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

282066

Союз Советских

Социалистических

Республик г:""л.. ь»...ч

1- ревидетельства" Р, î

1, "-(в4 =1-2:1"7265/264

Зависимое от

Заявлено 12.1I.

Кл. 59е, 2 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.1Х.1970. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 4.1.1971

МПК F 04с 9/00

УДК 621.662,42 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Заявитель

И. 3. Зайченко и Л. М. Мышлевский

Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков

ШИБЕРНЫЙ НАСОС

Известны шиберные насосы, содер?кащие статор и ротор, в пазах которого установлены

"тупенчатой формы шиберы, образующие дополнительные полости, постоянно связанные с зоной высокого давления, причем подшиберные полости постоянно соединены с соответствующими надшиберными полостями.

Описываемый шиберный насос отличается тем, что в случае выполнения насоса со сдвоенными шиберами ме?кду ними установлен разделительный элемент, выполненный в виде отдельной пластины, причем его кромка, опирающаяся на дно паза ротора, имеет криволинейную форму.

На фиг. 1 изображен предло?кенный насос в продольном разрезе; на фиг. 2 — разрез по

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез по  — В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез по Г- — Г на фиг. 1; на фиг. 6 — разрез по Д вЂ” Д на фиг. 1.

Шиберный насос содержит корпус 1 с жестко соединенной с ним крышкой 2, внутри которого установлен статор 8, имеющий внутреннюю криволинейную профилированную поверхность. Внутри статора расположен ротор

4, в радиальных пазах которого размещены по два шибера 5 (лопатки) ступенчатой формы (фиг. 2), касающиеся статора уплотняющими кромками б и 7, и разделительный элемент 8 (вспомогательная лопатка) в виде отдельной пластины, расположенной между шиберами 5 и опирающейся на дно паза ротора криволинейной поверхностью 9 (фиг. 1).

Между выступами шиберов 5 (фиг. 2) и тор5 цами разделительных элементов 8 образованы полости 10 (дополнительные камеры), постоянно соединенные с полостью нагнетания

11 (зоной высокого давления) насоса через кольцевые канавки 12 и 18 (фиг. 1) и отвер10 стия 14 в распределительном диске 15 с уплотиительной шейкой 1б.

Ротор 4 насажен на шлицы вала 17, установленного в двух шариковых подшипниках

18 и 19. Распределительный диск 15 располо15 жен между корпусом 1 и статором 8.

На уплотнительной шейке 1б имеется резиновое уплотнительное кольцо 20. Плоский распределительный диск 21 расположен между крышкой 2 и статором 8. Крышка 2 имеет

20 всасывающее отверстие 22 и всасываюший канал 28.

Корпус 1 имеет нагнетательное отверстие 24 и полость нагнетания 11 (зону высокого давления) . В присоединительном фланце 25.

25 жсстко соединенном с корпусом 1, установлена резиновая манжета 2б. Между корпусом 1 и крышкой 2 на наружном диаметре статора

8 установлено резиновое уплотнительное кольцо 27. Между корпусом 1 и распределитель50 ным диском 15 расположены пружины сжа282066

65 тия 28, прижимающие диск 15 к статору 3 и ротору 4. Через корпус 1, диск 15, статор 8, диск 21 и крышку 2 проходит фиксирующий штифт 29.

Плоский диск 21 имеет сквозные основные окна всасывания 80 и 81 (фиг. 4), соединенные со всасывающим каналом 28 (фпг. l), и глухие вспомогательные окна всасывания 32 и 88, соединенные с основными окнами всасывания 80 и 81 отверстиями 84 и 85. Кроме окон всасывания, плоский диск 21 имеет также глухие основные окна нагнетания 36 и 37 и глухие вспомогательные окна нагнетания 88 и 89, а также кольцевую канавку 12.

Вспомогательные окна нагнетания 88 и 39 соединены с основными окнами нагнетания 86 и 87 отверстиями 40. Диск 15 имеет сквозные основные окна нагнетания 41 и 42 (фиг. 5), соединенные с полостью нагнетания 11 (зоной высокого давления) (фиг. 1), и глухие вспомогательные окна нагнетания 48 и 44, соединенные с основными окнами нагнетания 41 и

42 радиальными отверстиями 45 и 46. Кроме окон нагнетания, диск 15 имеет также глухие основные окна всасывания 47 и 48 и глухие вспомогательные окна всасывания 49 и 50, соединенные отверстиями 51 с окнами всасывания 47 и 48.

В статоре 3, кроме отверстий для штифта

29 (фиг. 2), есть также четыре группы отверстий 52, соединяющих основные окна всасывания 80 и 81 (фиг. 1) в диске 21 с основны r ми окнами всасывания 47 и 48 в диске 1а, а основные окна нагнетания 86 и 87 в диске

21 — с основными окнами нагнетания 41 и 42 в диске 15 (фиг. 3).

Скошенные грани шиберов со стороны статора 8 образуют надшиберную полость 53, которая сообщается с подшиберной полостью

54 с помощью прорезей 55 и 56 и отверстий

57, выполненных в шиберах 5.

Работа насоса осуществляется следующим образом.

При вращении вала 17 с ротором 4 в направлении, показанном стрелкой на фиг. 2, шиберы 5 скользят своими кромками 6 и 7 по внутренней поверхности статора 8. Каждая пара шиберов 5 перемещается в пазах ротора 4 в радиальном направлении в соответствии с профилем кривой статора 8. При этом каждая из надшиберных полостей между двумя соседними парами шиберов 5 во время соединения с основными окнами всасывания

80, 81, 47 и 48 в соответствии с профилем статора 8 увеличивает свой объем и заполняется рабочей жидкостью через эти окна всасывания. Каждая из подшиберных полостей 54 в это время всасывает рабочую жидкость через вспомогательные окна всасывания

32, 88, 49 и 50. K окнам всасывания 30 и 31 рабочая жидкость поступает из всасывающего отверстия 22 через всасывающий канал 28, а к окнам всасывания 47 и 48 рабочая жидкость поступает из окон 80 и 81 через отверд2 стия 52 в статоре 3. К окнам всасывания 3

55 и 88 рабочая жидкость поступает из окон 80 и 81 через отверстия 34 и 35, а к окнам всасывания 49 и 50 рабочая жидкость поступает из окон всасывания 47 и 48 через отверстие 51.

Во время соединения надшиберной полости с основными окнами нагнетания 36, 87, 41 и 42 надшиберная полость 53 уменьшает свой объем в соответствии с профилем статора 8 и вытесняет рабочую жидкость через эти окна нагнетания. Подшиберные полости 54 в это время вытесняют рабочую жидкость через вспомогательные окна нагнетания 88, 89, 43 и 44. Из окон нагнетания 41 и 42 рабочая жидкость поступает через полость нагнетания

11 (зону высокого давления) к нагнетательному отверстию 24. Из окон нагнетания 36 и 87 рабочая жидкость поступает через отверстия 52 в статоре 8 к окнам 41 и 42. Из окон

88 и 89 рабочая жидкость поступает к окнам

41 и 42 через отверстия 45 и 46.

Полость 10 (дополнительная камера) между шиберами 5 и разделительным элементом

8 (вспомогательной лопаткой) соединена с полостью нагнетания ll. Из полости нагнетания 11 рабочая жидкость поступает в полость

10 через отверстия 14 и кольцевую канавку 18 в диске 15, а также через кольцевую канавку

12 в диске 21. Под действием давления рабочей жидкости в полости нагнетания 11 осуществляется надежный прижим шиберов 5 к статору 8 в полости всасывания. В связи с тем, что толщина разделительного элемента

8 намного меньше суммарной толщины двух шиберов 5, усилие прижима шиберов 5 к статору 3 незначительно, поэтому не приводит к сколько-нибудь существенному износу статора.

В то же время равенство давлений в надшиберной 58 и подшиберной 54 полостях, соединенных между собой, обеспечивает надежную разгрузку шиберов 5 и статора 8 от радиального усилия давления рабочей жидкости, Наличие двух уплотняющих кромок 6 и 7 на шиберах 5 обеспечивает надежное уплотнение между полостями всасывания и нагнетания и сводит к минимуму величину утечек, влияющую на к.п.д. насоса. Выполнение разделительного элемента 8 с криволинейной поверхностью 9 (кромкой), опирающейся на дно паза ротора 4, обеспечивает самоустанавливаемость элемента 8 относительно торцов ротора 4 и распределительных дисков 15 и 21.

Предмет изобретения

1. Шиберный насос, содержащий статор и ротор, в пазах которого установлены шиберы, подшиберные полости которых постоянно соединены с соответствующими надшиберными полостями, причем шиберы имеют ступенчатую форму для образования дополнительных камер, постоянно связанных с зоной высокого давления для прижима шиберов к статору, 282066

27 0 13 47 15

Ц 52 8

55 3 4851

Чьиг. 1 отличающийся тем, что в случае выполнения насоса со сдвоенными шиберами между ними установлен разделительный элемент выполненный в виде отдельной пластины, 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что, с целью самоустановки разделительного элемента, его кромка, опирающаяся на дно паза ротора, имеет криволинейную форму.

282066

Фиг.6

Составитель Н. Слатин

Редактор Федорва

Техред А. А. Камышникова Корректор T. А. Уманец

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3672/2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475