CS216613B1 - Rotační objemové čerpadlo - Google Patents

Description

Vynález se týká problému snížení ztrát u rotačních objemových čerpadel s trochoidním ozubením.

U dosud známých provedení rotačních objemových čerpadel je vnější rotor uložen ve válcovém vybrání skříně čerpadla a následkem hydrostatického tlaku, který vzniká mezi ozubenými sekcemi vnějáího a Vnitřního rotoru v oblasti výtlačného kanálu, dochází k zvětžování třecích sil na obvodě vnějSího rotoru, což se projevuje na vySSím příkonu čerpadla. Zvýšené tření má za následek vydírání vnitřní válcové plochy skříně a tím i snížení životnosti čerpadla.

Dále jsou známy konstrukce s takzvaným letmým uložením, u kterých je vnějSÍ rotor uložen ve válcovém vybrání skříně s větší vůlí a takto vzniklý prostor Je spojen s prostorem mezi zubovými segmenty vnějSího a vnitřního rotoru prostřednictvím otvorů, vytvořených ve vnSjSím rotoru. U této konstrukce dochází však k částečnému propojení sací a výtlačná sekce, což má za následek snížení účinnosti Čerpadla.

Uvedené nedostatky dosud známých provedení jsou odstraněny rotačním objemovým čerpadlem podle vynálezu, tvořeným vnitřním rotorem, opatřeným zubovými sekcemi 8 počtem sekcín a vnějším rotorem, opatřeným vnitřními zubovými sekcemi s počtem sekcí n+1, oba rotory jsou uloženy ve skříní se středy otáčení vzdálenými od sebe o hodnotu excentricity. Podstata spočívá v tom, že skříň je na vnitřním obvodě, v místě přilehlém k výtlačnému kanálu, opatřena alespoň dvěma rsdiálními vybráními, která jsou spojena můstkem. Radiální vybrání sahá maximálně do vzdálenosti koncových hran výtlačného kanálu od spojnice, která prochází study otáčení vnějšího a vnitřního rotoru.

Provedením radiálních vybrání na vnitřním obvodu skříně čerpadla, v oblasti výtlačného kanálu, se dosáhne podstatného snížení třecích sil na obvodu vnějSího rotoru, což se projeví na sníženém příkonu čerpadla a jeho zvýšené životnosti. Spojovací můstek, který leží mezi uvedenými radiálními vybráními, zabraňuje případnému vtažení vnějšího rotoru do odlehčovscího prostoru při změně směru otáčení čerpadla, například při vyprazdňování mazacího systému.

Příklad provedení rotačního objemového čerpadle, podle předmětu vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese, který představuje příčný řez rotory a skříní rotačního objemového čerpadla.

Rotační objemové čerpadlo znázorněné na obr. 1 je tvořeno vnitřním rotorem i, opatřeným vnějšími zubovými sekcemi J a počtem sekcí n a vnějším rotorem 2 s vnitřními zubovými sekcemi £ s počtem sekcí n ♦. 1. Jež jsou uloženy ve skříni 2· Středy otáčení a Sg vnitřního a vnějšího rotoru 1 a 2 jaou vůči sobě posunuty o hodnotu excentrity &· Skříň 2 ěerpadla má na avé čelní vnitřní ploše vytvořen sací kanál 6 a výtlačný kanál 2 a její vnitřní obvod je opatřen dvěma radiálními vybráními 8. 9. která jsou situována v oblasti výtlačného kanálu 2 ^a jsou navzájem spojena můstkem 1,0 o šířce £.

Obě radiální vybrání jsou propojena a výtlačným traktem čerpadla. Koncové hrany 11 a 12

216 613 výtlačného kanálu J leží ve vzdálenosti £ a £ od spojnice s středů otáčení a Sg vnitřního a vnějšího rotoru 1 a 2. Vzdálenosti s a b určují také maximální hranici pro ukončení radiálních vybrání 8 a 2 ^na vnitřním obvodu skříně čerpadla.

Je-li rotační objemové čerpadlo v činnosti, to znamená, otáčí-li se vnitřní a vnější rotor 1 a 2 ve směru JS» vzniká ve výtlačném kanálu Jav prostoru mezi vnějšími a vnitřními zubovými sekcemi J a £ vnitřního a vnějšího rotoru 1 a 2 hydrostatický tlak, označený šipkami £, jehož výslednice x přitlačuje vnější rotor 2 do válcového vybrání ve skříni čerpadla, čímž dochází k zvýšení třecích sil na obvodě vnějšího rotoru. Toto zvýšené tření je nutno kompenzovat vyěším příkonem čerpadla. Proto jsou podle vynálezu vytvořeny na vnitřním obvodu skříně v oblasti výtlačného kanálu J dvě radiální vybrání 8 a 2> propojené navzájem můstkem 10, do kterých se přivádí tlakové médium z výtlačného traktu čerpadla, jež vytváří na obvodu vnějšího rotoru kompensující silové složky Y^ a Yg.

V případě nutnosti změny směru otáčení, na příklad při výměně oleje v motoru, kdy je vhodné dokonale vyprázdnit mazací systém od starého maziva, pootočí se ručně čerpadlem v opačném směru, než je pracovní, naznačený na obr. 1 šipkou M. Tím se vymění funkce sacího a výtlačného traktu, což je žádoucí, ale v ozubení čerpadla vznikne také silová složka, která přitlačuje vnější rotor ve směru výtlačného kanálu.

Za této situace mohlo by dojít v případě nevhodného návrhu odlehčovacího vybrání i k zablokování čerpadla. Této potenciální komplikaci zabrání můstek 10.

Aby nedocházelo ke zbytečné ztrátě těsnosti rotačního objemového čerpadla, jak je tomu u známých konstrukcí, je nutné, aby radiální vybrání J a 8 končila maximálně na úrovni koncových hran 11 a 12 výtlačného kanálu J, to znamená ve vzdálenostech a a £ od spojnice s středů otáčení a Sg vnitřního a vnějšího rotoru 1 a 2 rotačního objemového čerpadla. Volné parametry a, b, f dávají konstrukční prostor k návrhu radiálních vybrání 8 a 2 ⁰ poloměru R-^ a Rg tak, aby došlo k vyrovnání silových složek působících z obou stran na vnější rotor f

Popisované provedení podle předmětu vynálezu je vhodné pro použití u všech zubových čerpadel s troohoidním ozubením.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Rotační objemové čerpadlo, tvořené vnitřním rotorem, opatřeným zubovými sekcemi s počtem sekcí n, a vnějším rotorem, opatřeným vnitřními zubovými sekcemi s počtem sekcí n+l, oba rotory jsou uloženy ve skříni přičemž středy otáčení rotorů jsou od sebe vzdáleny o hodnotu excentricity, vyznačené tím, že jeho skříň je na vnitřním obvodě v místě přilehlém výtlačnému kanálu (7) opatřena alespoň dvěma radiálními vybráními (8, 9), která jsou spojena můstkem (10).
2. 2. Rotační objemové čerpadlo podle bodu 1, vyznačené tím, že radiální vybrání (8, 9) sahají aaximálně do vzdálenosti (a) a (b) koncových hran (11, 12) výtlačného kanálu (7) od spojnice (s), která prochází středy otáčení (S^) a (Sg) vnějšího a vnitřního rotoru (1 ) a (2).