PL221128B1

PL221128B1 - External gear pump

Info

Publication number: PL221128B1
Application number: PL398437A
Authority: PL
Inventors: Piotr Osiński
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2016-02-29
Also published as: PL398437A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest pompa zębata o zazębieniu zewnętrznym, stosowana zwłaszcza w układach hydraulicznych i układach smarowania.The subject of the invention is a gear pump with external meshing, used in particular in hydraulic and lubrication systems.

Znana z polskiego zgłoszenia patentowego nr 316090 pompa zębata, ma łożyska igiełkowe, przecieki z komory ciśnienia odprowadzane są do otworu ssącego pompy kanałami, wykonanymi w płycie i korpusie, powodując skrócenie drogi i zmniejszenie oporów przepływu. W szczególności komora pompy zaprojektowana została w taki sposób, aby uzyskać strefy sprężania umożliwiające sprężanie większej ilości medium na dłuższym odcinku pomiędzy kołami zębatymi pompy, co pozwala zwiększyć jej wydajność.The gear pump known from the Polish patent application No. 316090 has needle bearings, leaks from the pressure chamber are discharged to the pump suction opening through channels made in the plate and the body, reducing the path and reducing the flow resistance. In particular, the pump chamber has been designed with compression zones that allow more medium to be compressed over a longer distance between the pump gears, thereby increasing its efficiency.

Pompa zębata o dużej wydajności, do pompowania płynów o dużej lepkości znana jest z polskiego opisu patentowego nr 194708. W pompie między każdym z kół zębatych, a wewnętrznymi ściankami komory znajdują się strefy sprężania, które mają grubość zmieniającą się wzdłuż kół zębatych. Kształt stref sprężania sprawia, że lepki płyn, który zasysany jest wskutek obrotów przekładni zębatych, wtłaczany jest w kierunku zgodnym z kierunkiem obrotów przekładni, do zwężającej się stopniowo szczeliny. Szczelina kończy się łagodnym odcięciem przepływu płynu wraz z rozpoczęciem się strefy szczelnej. Kształt stref sprężania sprzyja zwiększeniu ilości wtłaczanego lepkiego płynu i jego sprężeniu. Płyn wpompowany jest między zęby przekładni, co ułatwia całkowite wypełnienie przestrzeni między nimi. Pompa jest bardziej wydajna niż znane pompy i może pracować w większym zakresie prędkości i w stosunkowo większym zakresie lepkości płynu.A high-capacity gear pump for pumping high-viscosity fluids is known from the Polish patent specification No. 194708. In the pump, between each of the gears and the inner walls of the chamber there are compression zones, which have a thickness that varies along the gears. The shape of the compression zones means that the viscous fluid sucked in due to the rotation of the gears is forced in the direction of rotation of the gears into a gradually narrowing gap. The fracture ends with a gentle cut-off of fluid flow with the start of the sealed zone. The shape of the compression zones helps to increase the amount of viscous fluid injected and to compress it. The fluid is pumped between the teeth of the gearbox, which facilitates the complete filling of the space between them. The pump is more efficient than known pumps and can operate over a greater speed range and over a relatively greater fluid viscosity range.

Znane ze stosowania pompy zębate mają korpus, w którym wykonany jest otwór ssący połączony poprzez komorę roboczą, w której pracują dwa koła zębate z otworem tłocznym. W pompach tych, do kompensacji luzów, na powierzchniach bocznych kół zębatych, powstałych w wyniku wysokiego ciśnienia roboczego, zastosowane są pływające bloki łożyskowe, które mimo zmian wymiarów wewnętrznych korpusu, dociskane są do powierzchni bocznych kół zębatych ciśnieniem roboczym tejże pompy.Gear pumps known from use have a body in which a suction opening is made, connected through a working chamber in which two gears work with a discharge opening. In these pumps, to compensate for backlash on the side surfaces of gears resulting from high working pressure, floating bearing blocks are used, which, despite changes in the internal dimensions of the body, are pressed against the side surfaces of the gears with the working pressure of the pump.

Istota pompy, według wynalazku polega na tym, że w korpusie na jego obwodzie, symetrycznie po obu stronach otworu tłocznego, wzdłuż komory roboczej, wykonane są co najmniej dwie komory wysokociśnieniowe, przy czym komory wysokociśnieniowe oddzielone są od komory roboczej elastycznymi przegrodami. Elastyczne przegrody mogą być wykonane zarówno w korpusie pompy jak i oddzielne elementy.The essence of the pump according to the invention consists in the fact that at least two high-pressure chambers are made symmetrically on both sides of the discharge opening along the working chamber in the body, on its circumference, along the working chamber, and the high-pressure chambers are separated from the working chamber by flexible partitions. Flexible baffles can be made both in the pump housing and separate elements.

Korzystnie, komory wysokociśnieniowe wykonane są na całej szerokości kół zębatych.Preferably, the high-pressure chambers extend across the width of the gears.

Korzystnie, komory wysokociśnieniowe wykonane są na całym obwodzie komory roboczej.Preferably, the high-pressure chambers are formed around the entire circumference of the working chamber.

Korzystnie, komory wysokociśnieniowe połączone są kanałami z przestrzenią wysokociśnieniową otworu tłocznego.Preferably, the high-pressure chambers are connected by channels to the high-pressure space of the discharge port.

Pompa, według wynalazku ma zmniejszoną szczelinę promieniową pomiędzy parą kół zębatych i wewnętrznymi ściankami komory roboczej, ponieważ zastosowanie elastycznej przegrody, kompensuje luz promieniowy pompy, wpływa korzystnie na sprawność wolumetryczną pompy oraz podnosi ciśnienie robocze.The pump, according to the invention, has a reduced radial gap between a pair of gears and the inner walls of the working chamber, because the use of a flexible partition compensates the radial clearance of the pump, has a positive effect on the volumetric efficiency of the pump and increases the working pressure.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pompę zębatą o zazębieniu zewnętrznym z komorą wysokociśnieniową zamkniętą elastyczną przegrodą wykonaną jako oddzielny element, a fig. 2 - pompę zębatą o zazębieniu zewnętrznym z komorą wysokociśnieniową zamkniętą elastyczną przegrodą wykonaną w korpusie pompy.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a gear pump with external mesh with a high-pressure chamber closed with a flexible partition made as a separate element, and Fig. 2 - a gear pump with external mesh with a high-pressure chamber closed by an elastic partition made in pump housing.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Pompa zębata o zazębieniu zewnętrznym (Fig. 1), ma w korpusie 1 wykonany otwór ssący 2, połączony poprzez komorę roboczą 3, w której pracują dwa koła zębate 4, z otworem tłocznym 6.The gear pump with external gearing (Fig. 1) has a suction opening 2 in the body 1, connected through a working chamber 3 in which two gear wheels 4 work with a discharge opening 6.

W korpusie 1 symetrycznie po obu stronach otworu tłocznego 6, wzdłuż komory roboczej 3, na obwodzie, wykonane są cztery komory wysokociśnieniowe 7, które oddzielone są od komory roboczej 3 elastycznymi przegrodami 5 wykonanymi w korpusie 1 pompy. Komory wysoko-ciśnieniowe 7 wykonane są na całej szerokości kół zębatych 4. Dodatkowo każda z komór wysokociśnieniowych 7 połączona jest kanałem 8 z przestrzenią wysokociśnieniową.In the body 1, symmetrically on both sides of the discharge opening 6, along the circumference of the working chamber 3, four high-pressure chambers 7 are made, which are separated from the working chamber 3 by flexible partitions 5 made in the pump body 1. The high-pressure chambers 7 are made over the entire width of the gear wheels 4. Additionally, each of the high-pressure chambers 7 is connected to the high-pressure space by a channel 8.

Podczas pompowania medium wtłaczane jest do komór wysokociśnieniowych 7, a elastyczne przegrody 5 pod wpływem wtłaczanego medium dociskane są do kół zębatych 4, powoduje to lokalne uszczelnienie przestrzeni pomiędzy korpusem 1 i kołami zębatymi 4.During pumping, the medium is forced into the high-pressure chambers 7, and the flexible baffles 5 are pressed against the gears 4 under the influence of the pumped medium, which causes local sealing of the space between the body 1 and gear wheels 4.

PL 221 128 B1PL 221 128 B1

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Pompa zębata o zazębieniu zewnętrznym (Fig. 2), ma w korpusie 1 wykonany otwór ssący 2, połączony poprzez komorę roboczą 3, w której pracują dwa koła zębate 4, z otworem tłocznym 6. W korpusie 1 symetrycznie po obu stronach otworu tłocznego 6, wzdłuż komory roboczej 3, na jej obwodzie, wykonane są dwie komory wysokociśnieniowe 7, przy czym komory wysokociśnieniowe 7 oddzielone są od komory roboczej 3 elastyczną przegrodą 5 stanowiącą oddzielny element. Komory wysokociśnieniowe 7 wykonane są na całej szerokości kół zębatych 4. Dodatkowo każda z komór wysokociśnieniowych 7 połączona jest kanałem 8 z przestrzenią wysokociśnieniową usytuowaną w otworze tłocznym 6.The gear pump with external mesh (Fig. 2) has a suction opening 2 in the body 1, connected through a working chamber 3 in which two gear wheels 4 work with a discharge opening 6. In the body 1, symmetrically on both sides of the discharge opening 6, along the periphery of the working chamber 3, two high-pressure chambers 7 are made, while the high-pressure chambers 7 are separated from the work chamber 3 by an elastic partition 5 constituting a separate element. The high-pressure chambers 7 are made over the entire width of the gears 4. Additionally, each of the high-pressure chambers 7 is connected by a channel 8 with the high-pressure space located in the discharge port 6.

Podczas pompowania medium wtłaczane jest do komór wysokociśnieniowych 7, a elastyczne przegrody 5 pod wpływem wtłaczanego medium dociskane są do kół zębatych 4, powoduje to uszczelnienie przestrzeni pomiędzy korpusem 1 i kołami zębatymi 4.During pumping, the medium is forced into the high-pressure chambers 7, and the flexible baffles 5 are pressed against the gears 4 under the influence of the pumped medium, which seals the space between the body 1 and toothed wheels 4.

Wykaz oznaczeń na rysunku:List of symbols in the drawing:

1. Korpus1. Corps

2. Otwór ssący2. Suction opening

3. Koniora robocza3. Working horse

4. Koło zębate4. Gear wheel

5. Elastyczna przegroda5. Flexible partition

6. Otwór tłoczny6. Discharge opening

7. Komora wysokociśnieniowa7. High-pressure chamber

8. Kanał8. Channel

Claims

1. A gear pump with external gearing has a casing with a suction opening connected through a working chamber in which gear wheels work with a discharge opening, characterized in that in the casing (1), on its circumference, symmetrically on both sides of the discharge opening (6), at least two high-pressure chambers (7) are formed along the working chamber (3), the high-pressure chambers (7) are separated from the working chamber (3) by flexible partitions (5).

2. The pump according to claim A device according to claim 1, characterized in that flexible baffles (5) are formed in the pump housing (1).

3. The pump according to claim 6. The method of claim 1, characterized in that the flexible baffles (5) are made as separate elements.

4. The pump according to claim 3. The apparatus as claimed in claim 1, characterized in that the high-pressure chambers (7) extend over the entire width of the gears (4).

5. The pump according to claim The process of claim 1, characterized in that the high-pressure chambers (7) are formed around the entire circumference of the working chamber (3).

6. The pump according to claim 3. A method as claimed in claim 1, characterized in that the high-pressure chambers (7) are connected by channels (8) to the high-pressure space of the discharge opening (6).