CS260235B1

CS260235B1 - Positive-displacement sliding-vane pump

Info

Publication number: CS260235B1
Application number: CS867610A
Authority: CS
Inventors: Jiri Rybnicek; Zdenek Horak
Original assignee: Jiri Rybnicek; Zdenek Horak
Priority date: 1986-10-21
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1988-12-15
Also published as: GB2197030A; PL158976B1; CS761086A1; DD272777A3; PL268299A1; GB8724532D0; RU1833792C; GB2197030B

Abstract

A pump for liquid fuels comprises a body 1 defining a cylindrical chamber, a rotor 14 eccentrically mounted in the chamber defining an operating space 7 therebetween and having axial grooves 15 receiving radially extensible vanes 16 which sealingly engage in use the cylindrical surface of the chamber. The chamber is closed at one end by a rear end wall of body and at the other end by a cover 22. A suction space (3, Fig. 2) communicates with that part of the operating space 7 in which underpressure is generated in use, and a delivery space 4 communicates with that part of the operating space 7 in which overpressure is generated in use. The suction and delivery spaces (3), 4 each communicate with both ends of the chamber via respective apertures 8, 31, (11), 12 formed in the rear end wall of the body and the cover. A by-pass overload valve (5) is arranged between the spaces (3), 4. <IMAGE>

Description

Vynález se týká objemového lamelového čerpadla s axiálními sacími a výtlačnými kanály, vytvořenými v tělese a víku čerpadla, zejména u výdejních stojanů pro čerpání kapalných paliv a topných olejů z úložných nádrží·The invention relates to a positive displacement vane pump with axial suction and discharge channels formed in the pump housing and cover, in particular for dispensers for pumping liquid fuels and heating oils from storage tanks.

Je známá řada konstrukčních provedení objemových lamelových čerpadel, založených na principu excentricky uloženého rotoru v pracovní dutině tělesa čerpadla· Rotor je opatřen podélnými drážkami, v nichž jsou suvně uloženy lamely, které při otáčení rotoru jsou odstředivou silou přitlačovány к vnitřní válcové ploše pracovní dutiny tělesa Čerpadla a vytváří v části pracovní dutiny podtlak a přetlak. Každá z těchto částí pracovní dutiny je opatřena vhodně umístěnými kanály pro přívod a vývod čerpaného média·A series of positive displacement vane pump designs is known based on the principle of an eccentrically mounted rotor in the working cavity of the pump casing. The rotor is provided with longitudinal grooves in which the lamellas are slidably mounted and rotated by the centrifugal force. and generates vacuum and positive pressure in a portion of the working cavity. Each of these parts of the working cavity is provided with suitably positioned channels for the inlet and outlet of the pumped medium.

Jedno ze známých konstrukčních řešení objemového lamelového čerpadla má vytvořen přívod a vývod čerpané kapaliny přímo do pracovní dutiny tělesa čerpadla· Vstupní a výstupní kanál vyúsťují přímo do pracovní dutiny tak, Že vytváří pronikovou křivku vnitřní válcové plochy pracovní dutiny s tvarovou plochou kanálů·One of the known volumetric vane pump designs has an inlet and outlet of the pumped liquid directly into the working cavity of the pump body.

Alevýhodou tohoto objemového lamelového čerpadla je, že jeho lamely jsou přitlačovány к vnitřní válcové ploše pracovní dutiny, která je přerušovaná vyústěním vstupního a výstupního kanálu· Z tohoto důvodu nastává nestejnoměrné opotřebení lamel na jejich vrcholu· Následkem toho vzniká obvodové prosakování čerpané kapaliny, snižuje se podstatně samonasávací schopnost čerpadla, která pro čerpání kapalných paliv musí být podstatně vyšší než u čerpadel na vodu· Další nevýhodou uvedeného řešení je, že klesá výkon lamelového objemového čerpadla a zvyšuje se jeho hlučnost·However, the advantage of this positive displacement vane pump is that its fins are pressed against the inner cylindrical surface of the working cavity, which is interrupted by the inlet and outlet ducts. For this reason, uneven wear of the fins occurs at their peak. self-priming capacity of the pump, which must be considerably higher for pumping liquid fuels than for water pumps. · Another disadvantage of the above solution is that the capacity of the vane positive displacement pump decreases and its noise level increases.

Dále je známé objemové lamelové čerpadlo se vstupním a výstupním kanálem vyúsťujícími do pracovní dutiny přes stěnu dna tělesa čerpadla, přičemž vnitřní válcová plocha pracovní dutiny zůstává celistvá·Furthermore, a positive displacement vane pump is known with an inlet and an outlet channel opening into the working cavity through the bottom wall of the pump housing, the inner cylindrical surface of the working cavity remaining integral.

Nevýhodou tohoto konstrukčního řešení objemového lamelového čerpadla je jeho robustní provedení o velké hmotnosti vzhledem к tomu, že zakrytí části kanálu čelem rotoru omezuje plošnou velikost vlastního vstupního a výstupního kanálu, kteréThe disadvantage of this design of the positive displacement vane pump is its robust design with a heavy weight, since the covering of the channel section with the front of the rotor limits the area of the inlet and outlet channel itself, which

260 235260 235

- 2 vyúsťují do pracovní dutiny přes stěnu dna tělesa čerpadla. Další nevýhodou tohoto řešení je jednostranné přitlačování rotoru na víko, čímž dochází к nadměrnému opotřebení víka a často i к zadření rotoru ve stykové ploše s válcemo Uvedené nevýhody odstraňuje objemové lamelové čerpadlo podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nasávací prostor a výtlačný prostor přesahují obvodově pracovní dutinu po celé její délce a vyúsťují na čelní ploše tělesa tak, že vyústění tvoří první tvarový otvor a druhý tvarový otvor, přičemž ve stykové ploše víka dosedajícího na čelní plochu tělesa je vytvořena první tvarová dutina a druhá tvarová dutině, na jejímž konci je vytvořen tluáicí výřez· Tvarové otvory propojují pracovní dutinu tělesa s nasávacím prostorem a Výtlačným prostorem přes tvarové dutiny víka· Ve stykové ploše víka,přípádně v čelní ploše tělesa, je vytvořena exoentrická drážka, ve které je umístěn těsnicí kroužek, utěsňující pracovní dutinu, tvarové otvory, tvarové dutiny a tlumící výřez· Spodní část tvarových otvorů je tvořena kružnicí, jejíž střed je shodný se středem pracovní dutiny a horní část je tvořena kružnicí, jejíž střed je shodný se středem excentrické drážky.- 2 open into a working cavity through the bottom wall of the pump housing. A further disadvantage of this solution is the one-sided pressing of the rotor onto the cover, resulting in excessive wear of the cover and often seizure of the rotor in contact with the cylinder. circumferentially working cavity along its entire length and open at the front face of the body such that the opening forms a first shaped opening and a second shaped opening, wherein a first shaped cavity and a second shaped cavity are formed in the contact surface of the lid abutting the face · Shape holes connect the working cavity of the body with the suction chamber and the discharge space through the shape cavities of the lid · An exoentric groove is formed in the lid contact surface or in the front face of the body, in which the sealing ring is located · The lower part of the formed holes is formed by a circle whose center is equal to the center of the working cavity and the upper part is formed by a circle whose center is equal to the center of the eccentric groove.

Výhodou uvedeného řešení objemového lamelového čerpadla je, že pracuje spolehlivě i při vyšších otáčkách, přičemž je umožněno podstatné snížení jeho hmotnosti při dodržení všech technických parametrů. Oproti jiným typům objemových lamelových čerpadel je konstrukčně a tím i výrobně jednodušší· Další výhodou uvedeného řešení je, že vstup čerpané kapaliny do pracovní dutiny a výstup čerpané kapaliny z pracovní dutiny je proveden oběma bočními stranami přes mezikruhové kanály vytvořené ve dně čerpadla, přes tvarové otvory a tvarové dutiny, čímž je zajištěno rovnoměrné obtékání rotoru tlakovou kapalinou, přičemž je zamezeno zadírání rotoru s víkem čerpadla· Jinou výhodou uvedeného řešení je, že vytvoření tlumicího výřezu ve víku čerpadla snižuje jeho hlučnost· Vytvořením nepřerušované vnější válcové plochy pracovní dutiny se sníží opotřebení lamel a zvýší se jejich životnost·The advantage of the above mentioned vane vane pump solution is that it operates reliably even at higher speeds, while allowing a substantial reduction of its weight while maintaining all the technical parameters. Compared to other types of positive displacement vane pumps, it is simpler in construction and thus easier to manufacture. · Another advantage of the mentioned solution is that inlet of pumped liquid into working cavity and outlet of pumped liquid from working cavity is realized by both sides · Another advantage of the solution is that the design of the damping cut-out in the pump cover reduces its noise. · By creating an uninterrupted outer cylindrical surface of the working cavity, the wear of the slats is reduced. and increase their service life ·

260 235260 235

- 3 Jedno z možných řešení objemového lamelového čerpadla je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, lede na obr. 1 je znázorněno objemové lamelové čerpadlo v řezu vedeném rovinou A-A z obr· 2, na obr· 2 je znázorněn pohled směrem šipky “P z obr· 1, na obr· 3 je znázorněn řez vedený dělící rovinou mezi víkem a tělesem ve směru Šipek C-C a na obr. 4 je znázorněn řez vedený uvedenou dělicí rovinou ve směru šipek B-B·One of the possible solutions of the positive displacement pump is shown schematically in the attached drawings, unless Figure 1 shows the positive displacement pump in section along the line AA of Figure · 2, Figure 2 shows a view in direction of the arrow "P of Figure · 1, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the separating plane between the lid and the body in the direction of the arrows CC, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the separating plane in the direction of the arrows BB.

Objemové lamelové čerpadlo podle vynálezu sestává z tělesa J., ve kterém je podélně vytvořena přepážka 2, která odděluje nasávací prostor Д od výtlačného prostoru 4·The positive displacement vane pump according to the invention consists of a body J in which a partition 2 is formed longitudinally, which separates the suction space Д from the discharge space 4.

V horní části tělesa 1 v nasávacía prostoru g ΰ® vytvořen přepouětěcí ventil Ve střední části tělesa 1 je vytvořen náboj, ve kterém je umístěno pouzdro 6, ve kterém je otočně uložena hřídel 13· V přední části tělesa 1 je excentricky vůči ose pouzdra 6 vytvořena pracovní dutina 2· Pracovní dutina 2 je spojena s nasávacím prostorem 2 * výtlačným prostorem £ prostřednictvím prvního mezikruhového kanálu 8 a druhého mezikruhového kanálu 31. jež jsou vytvořeny ve dně 2 tělesa 1· Nasávací prostor g a výtlačný prostor £ přesahují obvodově pracovní dutinu 2 P° celé její délce a vyúslují na čelní ploěe 10 tělesa 1 prvním tvarovým otvorem 11 a druhým tvarovým otvorem 12· Na hřídeli 13 je upevněn rotor 14 opatřený podélnými drážkami 15. ve kterých jsou posuvně uloženy lamely 16· Na hřídeli 13 je umístěn kroužek ucpávky 17 a ploché těsnění 18· Na konci hřídele 13 je upevněna klínová řemenice 19. opatřená ložiskem 20. které je upěvněno v objímce 21» Objímka 21 je uchycena na víku 22 upevněném na tělese 1« Ve víku 22 je ve stykové ploěe 23 vytvořena první tvarová dutina 24 a druhá tvarová dutina 25»In the upper part of the body 1 in the suction chamber g ΰ® a overflow valve is formed In the central part of the body 1 a hub is formed, in which the sleeve 6 is located, in which the shaft 13 is rotatably mounted. Working cavity 2 The working cavity 2 is connected to the suction space 2 * through the discharge space 6 by means of a first annular channel 8 and a second annular channel 31, which are formed in the bottom 2 of the body 1. the shaft 13 is fitted with a rotor 14 provided with longitudinal grooves 15 in which the slats 16 are displaceably mounted; a seal ring 17 is disposed on the shaft 13; gasket 18 · A wedge groove is fastened at the end of the shaft 13 A housing 21 is mounted on a cover 22 mounted on a body 1. In the cover 22, a first cavity 24 and a second cavity 25 are formed in the contact surface 23.

V prodloužené zúžené části druhé tvarové dutiny 25 je vytvořen tlumící výřez 26 za účelem odstranění hlučnosti objemového lamelového čerpadla» Mezi víkem 22 a objímkou 21 je umístěna membránová ucpávka 27. dotlačovaná pružinou 28 na kroužek ucpávky 17·A damping cutout 26 is formed in the elongated tapered portion of the second mold cavity 25 in order to eliminate the noise of the positive displacement vane pump.

260 235260 235

Styková plocha 23 víka 22 a čelní plocha 10 tělesa 1 jsou utěsněny těsnící® kroužkem 30 umístěným v excentrické drážce 29 vytvořené v tělese 1. Tvarové otvory 11« 12 propojují pracovní dutinu 2 tělesa 1 s nasévacím prostorem Д a výtlačným prostorem ± přes tvarové dutiny 24« 25 vytvořené ve víku 22» Tvarové otvory 11. 12 jsou vytvořeny tak, že jejich spodní část je tvořena kružnicí, jejíž střed je shodný se středem pracovní dutiny 2 ^a jejich horní část je tvořena kružnicí, jejíž střed je shodný se středem excentrické drážlcy 29.The contact surface 23 of the lid 22 and the face 10 of the body 1 are sealed by a sealing ring 30 located in the eccentric groove 29 formed in the body 1. The shaped openings 11 «12 connect the working cavity 2 of the body 1 with the suction space 4 The formed holes 11, 12 are formed in such a way that their lower part is formed by a circle whose center coincides with the center of the working cavity 2 ^and their upper part is formed by a circle whose center coincides with the center of the eccentric groove 29 .

Funkce uvedeného lamelového objemového čerpadla podle vynálezu je následující:The function of said vane positive displacement pump according to the invention is as follows:

Od neznázorněného elektromotoru je naháněna klínová řemenice 19« která přenáší otáčivý pohyb na hřídel 13 s rotorem 14» Odstředivou silou se z podélných drážek 15 rotoru 14 vysunou lamely 16« které dosednou na válcovou plochu pracovní dutiny 2· V důsledku zvětšování a zmenšování uzavřeného prostoru mezi lamelami 16 se vytváří v pracovní dutině 2 podtlak a přetlak· čerpaná kapalina proudí dvěma směry do pracovní dutiny 2· «Jeden směr průtoku čerpané kapaliny je z nasávacího prostoru 2 přes první mezikruhový kanál 8 ve dně 2 tělesa 1» Druhý směr průtoku čerpané kapaliny je přes první tvarový otvor 11 a první tvarovou dutinu 24 víka 22. Vytlačovaná kapalina z pracovní dutiny 2 proudí rovněž dvěma směry· Jeden směr průtoku probíhá přes druhý mezikruhový kanál 31 ve dně 2 tělesa 1 a druhý směr průtoku probíhá přes tlumící výřez 26, tvarovou dutinu 25^ víka 22 a druhý tvarový otvor 12 vyúsťující v čelní ploše 10 tělesa 1» Těsnící kroužek 30 utěsňuje současně tvarové otvory 11, 12., tvarové dutiny 24« 25 a tlumící výřez 26» Otáčející se hřídel 13 je utěsněn prostřednictvím třecí ucpávky sestávající z membránové ucpávky 27. kroužku ucpávky 17 a plochého těsnění 18» Proti tlakovému přetížení je lamelové objemové čerpadlo jištěno prostřednictvím přepouštěcího ventilu £, který propojuje výtlačný prostor 4 s nasévacím prostorem Д·A V-belt pulley 19 "is driven from an electric motor (not shown), which transmits rotary motion to the shaft 13 with the rotor 14". By means of centrifugal force, lamellas 16 "are extended from the longitudinal grooves 15 of the rotor 14. By means of the lamellas 16 a negative pressure and overpressure is created in the working cavity 2. The pumped liquid flows in two directions into the working cavity 2. One flow direction of the pumped liquid is from the suction space 2 through the first annular channel 8 in the bottom 2 through the first shaped bore 11 and the first shaped cavity 24 of the cover 22. The extruded liquid from the working cavity 2 also flows in two directions. One flow direction extends through the second annular channel 31 in the bottom 2 of the housing 1 and 25 of cover 22 and second shaped opening 1 2, resulting in a face 10 of the housing 1. The sealing ring 30 simultaneously seals the shaped openings 11, 12, the cavities 24 "25 and the damping cutout 26" The rotating shaft 13 is sealed by a friction seal consisting of a diaphragm seal 27 The vane positive displacement pump is secured against overload by a pressure relief valve 8 which connects the discharge space 4 with the suction space Д ·.

Claims

BACKGROUND OF THE INVENTION A volumetric vane pump A pump, in particular for pumping liquid fuels, consisting of a body in which a cavity is eccentrically mounted with longitudinal grooves in which the lamellae are slidably mounted, and a partition separating the suction space from The intake chamber (3) and the discharge chamber (4) extend beyond the circumferential working cavity (7) over its entire length and open at the end face (3). 10) of the body (1) such that the orifices form a first shaped bore (11) and a second shaped bore (12), wherein in the contact surface (23) of the lid (22) abutting the front surface (10) of the body (1) a mold cavity (24) and a second mold cavity (25), at the end of which a damping cutout (26) is formed.

2. A vane vane pump according to claim 1, characterized in that the shaped openings (11, 12) connect the working cavity (7) of the housing (1) and the suction space (3) and the discharge space (4) through the shaped cavities (24). 25) lids (22) ·

3. Vane pump according to claim 1, characterized in that an eccentric groove (29) is formed in the contact surface (23) of the cover (22) or in the front surface (10) of the body (1), in which the sealing gasket is located. ring (30), sealing the working cavity (7), shaped holes (11, 12), shaped cavities (24, 25) and damping cut-out (26) ·

Volume vane pump according to Claims 1, 2 and 3, characterized in that the lower part of the shaped openings (11, 12) is formed by a circle whose center coincides with the center of the working cavity (7) and the upper part is formed by a circle center is equal to center of eccentric groove (29) ·