NO124327B - - Google Patents

Description

Tanrvh julspvimpe.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en tannhjulspumpe av den type som anvender et med utvendige tenner forsynt tannhjul og en med innvendige tenner forsynt tannring og hvor tannhjulsettet "er styrt i en ringformet utsparing i pumpens hus og hvor begge tannhjul roterer om sin egen, men i forhold til hverandre forskjøvet akse, og begge sider av tannhjulene er dekket av en vegg, hvor i det minste i den ene vegg er anbragt et sirkelformet trykkspor og sugespor på hver side av midtlinjen som forbinder aksene, og hvor trykksporets ende har en større avstand fra midtaksen enn sugesporets ende.

Denne type tannhjulpumper er meget anvendt. Det er vanlig,

å føre såvel trykkspor som også sugespor over en vesentlig del av en halvsirkel, &rat pumpekammerne som kontinuerlig reduseres henholdsvis

forstørres, og som dannes mellom tennene til tannelementene, etterhvert skal kunne tømmes eller fylles. Den minste avstand mellom trykkspor og sugespor må ved begge ender være noe større enn en tanndeling, da det ellers kunne oppstå en kortslutning mellom trykkside og sugeside. Vanligvis blir avstanden imidlertid av sikkerhets-grunner valgt noe større. I de fleste tilfeller har endene for trykkspor og sugespor samme avstand fra midtlifljen eller pumpens nøytrallinje.

Tannhjulspumper av denne type har ofte, når de har vært lengre tid i drift, en sterk avbenyttelse av tannhodene. Denne avbenyttelse kan ikke mer forklares med den normale slitasje under drift, da en tilsvarende avbenyttelse ved de øvrige berøringssteder mellom tennene, særlig ved flankene ikke kan fastslås.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er å

unngå denne økede avbenyttelse ved tannhodene eller ihvertfall for-minske den.

Dette blir oppnådd ved hjelp av oppfinnelsen ved at de sirkelformede trykkspor står i forbindelse med debstørste kompresjonskammer mellom tannhjuls ettet og en kanal, som befinner seg mellom trykksporets ende og midtlinjen og at overdekningsflaten mellom kanalen og kammeret vokser tilnærmelsesvis proporsjonalt med dreiningsvinkelen.

Det blir fastslått, at den forøkede avbenyttelse av tannhodene kan tilbakeføres til en trykkraft, som i forøket grad trykker tannhodene mot hverandre i området med størst kammervolum. Denne trykkraft skriver seg åpenbart fra det faktum at små mengder trykk-væske, f.eks. olje, forblir innesluttet i pumpekamrene ved overgangen fra trykkside til sugeside og ved redusering av kammervolumet frembringer denne trykkraft.

Ved konstruksjonen ifølge oppfinnelsen blir denne trykkraft helt eller delvis opphevet ved hjelp av en mottrykkraft, som blir tilveiebragt i området ved størst kammervolum. Trykksporet er fjernet så langt fra midtlinjen, at et kammer, som med sitt største volum har overskredet midtlinjen, allerede er redusert om en bestemt prosent-sats før det når trykksporet. Da trykkvæsken vanligvis er nesten ikke kompresibel, fører imidlertid allerede små volumreduseringer til util-latelige høye trykk. Av denne grunn er trykksporet forlenget ved hjelp av en trykksidet strupekanal, over hvilken dette utillatelig høye trykk kan bygges ned til en brukbar verdi.

Den trykksidige strupekanal fører også til en redusering av støy. Er nemlig et kammer ved overgangen fra sugesiden til trykksiden ikke fullstendig fyltj så trenger ved fremkomst til trykksporet væske slagaktig ut fra dette spor og inn i kammeret. Den hermed for-bundede støy blir unngått ved konstruksjonen ifølge oppfinnelsen, da etterfyllingen skjer over den trykksidige strupekanal og derfor etterhvert .

Særlig fordelaktig er det hvis dén trykksidige strupekanal forløper tangensialt på en slik måte, at overlappingsflaten mellom denne og kammeret vokser overproporsjonalt med dreievinkelen. Den meget lille overlappingen til og begynne med virker som ekstra struper, som forhindrer, at trykket i det kammer som reduseres ikke blir for hurtig redusert. Den ekstra struper forhindrer også en for hurtig etterfylling ved ufullstendig fylt kammer.

Dessuten er det fordelaktig, hvis sugesporets ende i området med minst kammervolum har en større avstand i omkrestretning fra midtlinjen enn trykksporets ende og at det til denne ende av sugesporet de slutter seg en i retning mot midtlinjen utstrekkende sugesidig strupekanal som står i forbindelse med kamrene mellom midtlinje og sugespor. Denne sugesidige strupekanal muliggjør en meget tidlig bortføring av den lille væskemengde som er innesluttet i kammeret med minst volum. Følgelig blir det for tannhodeslitasjen ansvarlige trykk redusert. Dessuten sørger denne strupekanal for at luftblærer som blir transportert fra trykkside til sugeside ikke slagaktig avspennes under støydannelse, men etterhvert over strupekanalen går over til sugesiden.

Den sugesidige strupekanal skal ha en mindre lengde enn den trykksidige strupekanal, foråt den tilsvarende ende av trykksporet skal bli ført tettest mulig mot midtlinjen og dermed at inneslut-tingen av væske i kamrene med minst volum så vidt som mulig skal bli godt. I alle tilfelle er det mulig å anordne trykksporets ende i området med minst kammervolum med en mindre avstand i omkretsretning fra midtlinjen enn sugesporets ende i området med størst kammervolum.

Oppfinnelsen blir i det følgende nærmere forklart ved hjelp av et eksempel på utførelsen som er fremstilt på tegningen, som viser: Fig. 1 et sideriss av en tannhjulpumpe ifølge oppfinnelsen, delvis i snitt langs linjen A-A på fig. 2,

fig. 2 et oppriss av tannelementene i planet B-B på fig. 1,

fig. 3 i forstørret målestokk et tverrsnitt gjennom trykksporet, og

fig. 4 i forstørret målestokk et tverrsnitt gjennom den trykksidige strupekanal.

Pumpen på fig. 1 har en husdel 1, i hvilken det er opp-lagret en drivaksel 2, en husring 3 °g et husdeksel 4> hvilke deler er forbundet med hverandre ved hjelp av skruer 5. Akselen 2 driver et utvendig fortannet tannhjul 6. I tannringen 3 er det anordnet en sirkelformet utsparring 7> i hvilken det roterer en innvendig fortannet tannring 8, som sammen med tannhjulet 6 danner pumpekammeret 9. Aksen 10 til utsparring 7 °g til tannringen 8 er forskjøvet relativ aksen 11 til tannhjulet 6 og akselen 2. I dekslet 4 er det anordnet et sugespor 12 og et trykkspor 13. Pumpeanordningen er tildekket ved hjelp av en kappe 14.

Tenker man seg aksene 10 og 11 forbundet ved hjelp av en midtlinje 15, så befinner seg ved en dreining av akselen 2 i retning av pilen 16 på høyre side av midtlinjen 15 sugesiden og til venstre for midtlinjen 15 trykksiden. Kamrene 9 mellom tennene blir større på sugesiden og opptar derved væske fra sugesporet 12. De overskrider med største volum midtlinjen og avgir ved videre volumredusering væske til trykkspor 13, til de med det minste eller 0-volumet på

nytt overskrider midtlinjen 15. På denne måten blir det transportert et konstant væskevolum og på trykksiden innstiller det seg ' transporttrykk som er avhengig av motstanden i det etterkoblede system.

Hvis det i et kammer 9 i området 17 med minst volum blir innesluttet væskemengder, og kammeret reduseres videre i volum, frem-kommer et oppoverrettet trykk, som trykker hodene 18 til tannhjulet 6 og hodene 19 til tannringen 8 mot hverandre i området 20 ved det største kammervolum, hvorved disse gjennomgår en øket slitasje. For å motvirke dette er den til området 20 hosliggende ende 21 av trykkspor 13 anordnet med større avstand i omkretsretning fra midtlinjen 15 enn den tilsvarende ende: 22 av sugesporet. Følgelig nås først trykksporet 21 når kammeret 9 etter overskridelse av midtlinjen 15 igjen har blitt redusert. Følgelig oppstår et mottrykk i området til kammeret Sa. For at dette trykk ikke skal bli for stort, er det tilsatt en trykksidig strupekanal til endene 21, som utstrekker seg omtrent tangensielt og utstrekker seg til i området ved midtlinjen 15, i det viste utførelseseksempel til og med noe utover denne. Denne strupekanal 23 har, som vist på fig. 4 et ytterst lite tverrsnitt, slik at trykket i kammeret 9a riktignok blir opprettholdt, men ikke kan innta noen for stor verdi. På grunn av den tangensiale stilling skjer til å begynne med bare en liten overlapping mellom kammeret 9a °g den trykksidige strupekanal 23, hvorved det skjer en ekstra struping.

I området ved det minste kammervolum har enden 24 til suge.-sporet i omkretsretningen større avstand fra midtlinjen 15 enn enden 25 til trykksporet 13. Under bibeholdelse av en for avtetting til-strekkelig avstand mellom de to spor blir herved et trykkspor ført relativt tett mot midtlinjen 15, slik at kamrene 9 før overvekslingen til sugesiden vidtgående kan bli tømt. Sugesporet er forlenget ved hjelp av en sugesidig strupekanal 26, som forbinder de etterhvert økende kamre i området ved det minste volum over en strupemotstand med sugesporet 12. Over denne strupekanal kan eventuelt enda til-stedeværende høyere trykk raskt reduseres, og eventuelt medtranspor-terte luftblærer kan avspennes etterhvert. Tverrsnittet til den sugesidige strupekanal kan være lik den til den trykksidige strupekanal ifølge fig. 4>

Væsker blir tilført sugesporet 12 over en innføringskanal 27- Bortføringen skjer fra trykksporet 13 over en utgang 28. Det videre forløp for disse deler er ikke nærmere vist. Strupekanaler og spor av den viste type kan også være anordnet på begge sider av tannelementene. Strupekanalene 23 og 26 blir fortrinnsvis tilveiebragt ved små avskapninger i den angjeldende flate.

Claims (1)

1. Tannhjulpumpe av den type, som anvender et med utvendige tenner forsynt tannhjul (6) og en med innvendige tenner forsynt tannring (8) og hvor tannhjulsettet er styrt i en ringformet utsparing (7) i pumpens hus (1) og hvor begge tannhjul roterer om sin egen (10, 11), men i forhold til hverandre forskjøvet akse, og begge sider av tannhjulene er dekket av en vegg, hvor det i det minste i den ene vegg (4) er anbragt et sirkelformet trykkspor (13) og sugespor (12) på hver side av midtlinjen (15) som forbinder aksene (10, 11) og hvor trykksporets (13) ende (21) har en større avstand fra midtaksen (15) enn sugesporets (12) ende (22), karakterisert ved at disse sirkelformede trykkspor (13) står i forbindelse med det største kompresjonskammer (9a) mellom tannhjulsettet (6, 8) og en kanal, som befinner seg mellom trykksporets (13) ende (21) og midtlinjen (15), og at overdekhingsflaten mellom kanalen (23) ogkammeret (ga) vokser tilnærmelsesvis proporsjonalt med dreiningsvinkelen.