PL233989B1 - Pompa zębata o zazębieniu zewnętrznym - Google Patents

Abstract

Zgłoszenie dotyczy pompy zębatej o zazębieniu zewnętrznym, która ma korpus, w którym wykonany jest otwór ssący połączony poprzez komorę roboczą, w której pracują koła zębate z otworem tłocznym charakteryzującej się tym, że wewnątrz korpusu (1) symetrycznie po obu stronach otworu tłocznego (5), wzdłuż komory roboczej (3) na fragmencie lub jej całym obwodzie na całej szerokości kół zębatych (4), znajduje się przegroda kompensująca luz obwodowy (6), przy czym przegroda kompensująca luz obwodowy (6) połączona jest kanałem (9) z otworem tłocznym (5) i jest wyposażona w kanał (7), a jej położenie może być ustalane przez wkręty dociskowe (8).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest pompa zębata, przeznaczona do generowania energii strumienia cieczy w układach hydraulicznych i układach smarowania.

Pompa zębata, stosowana zwłaszcza w układach hydraulicznych znana z polskiego zgłoszenia patentowego nr 316090, ma łożyska igiełkowe, ponadto przecieki odprowadzane są do otworu ssącego pompy kanałami, wykonanymi w płycie i korpusie, powodując skrócenie drogi i zmniejszenie oporów przepływu.

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.

Pompa zębata z kołami zębatymi rozstawionymi promieniowo-symetrycznie znana jest z polskiego opisu patentowego nr 163895. Konstrukcja cechuje się występowaniem jednego środkowego koła zębatego pędzącego i pary kół zębatych pędzonych rozstawionych promieniowo-symetrycznie w stosunku do wałka ślimacznicy. Koła zębate osadzono w obudowie składającej się z pokrywy górnej i dolnej, które są napędzane centralnie od ślimaka i ślimacznicy poprzez przekładnie pośrednie kół zębatych. Rozwiązanie może być wykorzystane do napędu silników hydraulicznych.

Znana jest również pompa zębata wielostrumieniowa do dozowania stopionego polimeru w maszynach przędzalniczych wg polskiego opisu patentowego nr 121344. Zgodnie z opisem patentowym pompa zawiera jedną płytę centralną z kanałami wylotowymi dla wszystkich strumieni pomp. Płyta centralna umieszczona jest między dolnymi dwoma dwustrumieniowymi zespołami pompującymi, z których każdy składa się z płyty okularowej, jednego środkowego koła zębatego pędzącego i dwóch par kół zębatych pędzonych.

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, 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.

Pompa zębata z zatokami, oddzielonymi od komory roboczej elastycznymi językami, znana z polskiego zgłoszenia patentowego nr 397539. Zatoki wykonane są w korpusie pompy, symetrycznie po obu stronach otworu tłocznego, wzdłuż komory roboczej na co najmniej jednej czwartej obwodu. Zatoki wykonane są na całej długości korpusu odpowiadającej szerokości kół zębatych. Wspomniane zatoki oddzielone są od komory roboczej elastycznymi językami. Mają one za zadanie kompensować przyrosty luzów promieniowych spowodowanych naprężeniami w korpusie pompy w wyniku wysokiego ciśnienia tłoczenia.

W zgłoszeniu nr 397539 przedstawiono pompę zębatą o zazębieniu zewnętrznym o korpusie złożonym z trzech części. W częściach skrajnych umieszczone są korpusy łożysk ślizgowych. W środkowym fragmencie korpusu, o szerokości zbliżonej do szerokości kół zębatych, wykonano kanały w kształcie łuku po stronie tłocznej pompy. Umieszczono je symetrycznie względem króćca tłocznego pompy. Kanały te są połączone z króćcem tłocznym pompy. Ciecz pod ciśnieniem tłoczenia dociska wargi powstałe po wykonaniu kanałów do głów zębów kół zębatych zapewniając kompensację luzu obwodowego.

Znane są również metody kompensacji luzu obwodowego wg zgłoszeń patentowych P398436 i P39740. W wymienionych zgłoszeniach kompensacja odbywa się poprzez docisk elementów uszczelniających umieszczonych w głowach zębów koła czynnego i biernego do korpusu pompy. W zależności od zgłoszenia możemy wyróżnić rodzaj elementu uszczelniającego oraz metodę jego docisku. Może to być wałeczek (zgłoszenie P398436) lub łopatka (zgłoszenie P39740). Docisk może odbywać się poprzez sprężynę lub ciecz pod ciśnieniem.

PL 233 989 B1

Znana jest również pompa zębata o zazębieniu zewnętrznym wg zgłoszenia patentowego P418261, której korpus wykonany jest z części zewnętrznej oraz wewnętrznej w postaci tulei, gdzie w części zewnętrznej, po obu stronach otworu tłocznego wykonane są zatoki oddzielone od komory roboczej tuleją, przy czym zatoki łączą się z otworem tłocznym. Tuleja może odkształcać się pod naporem cieczy znajdującej się w zatokach w kierunku kół zębatych kompensując luz obwodowy.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest pompa zębata o zazębieniu zewnętrznym, która ma korpus, w którym wykonany jest otwór ssący połączony poprzez komorę roboczą, w której pracują koła zębate z otworem tłocznym, przy czym wewnątrz korpusu symetrycznie po obu stronach otworu tłocznego, wzdłuż komory roboczej na fragmencie lub jej całym obwodzie na całej szerokości kół zębatych, znajduje się przegroda kompensująca luz obwodowy, która jest połączona kanałem z otworem tłocznym i jest wyposażona w drugi kanał. W korpusie znajdują się dwa otwory symetrycznie po obu s tronach otworu tłocznego, w których umieszczono wkręty dociskowe, które dociskają przegrodę kompensującą luz obwodowy do kół zębatych.

Korzystnie przegroda kompensująca luz obwodowy jest zintegrowana z korpusem.

Korzystnie przegroda kompensująca luz obwodowy stanowi osobny element.

Korzystnie położenie przegrody może być zmieniane przez wkręty dociskowe.

Korzystnie wkręty dociskowe mogą wprowadzić docisk wstępny występujący przed uruchomieniem pompy.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że pomiędzy parą kół zębatych i przegrodą kompensującą luz obwodowy następuje zmniejszenie szczeliny promieniowej.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest również to, że poprawia się sprawność wolumetryczn a pompy oraz podnosi ciśnienia robocze.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji uwidoczniony jest na rysunkach, na którym Fig. 1 przedstawia pompę zębatą z przegrodą kompensującą luz obwodowy zintegrowaną z korpusem.

P r z y k ł a d 1

Pompa zębata o zazębieniu zewnętrznym (Fig. 1), ma korpus 1, w którym wykonany jest otwór ssący 2, połączony poprzez komorę roboczą 3, w której pracują dwa koła zębate 4, z otworem tłocznym 5. W korpusie 1 symetrycznie po obu stronach otworu tłocznego 5, wzdłuż komory roboczej 3, na obwodzie wykonano w korpusie pompy przegrodę kompensującą luz obwodowy 6. W korpusie 1 symetrycznie po obu stronach otworu tłocznego 5 wykonano otwory 7, w których umieszczono wkręty dociskowe 8, dociskające przegrodę 6 do kół zębatych 4. Przegroda kompensująca luz obwodowy 6 wykonana jest na całej szerokości kół zębatych 4. Ciśnienia tłoczenia oddziałuje na zewnętrzną powierzchnię przegrody kompensującej luz obwodowy 6 poprzez kanały 9. Przegroda kompensująca luz obwodowy 6 dociskana jest jednocześnie do obu współpracujących kół 4. Dodatkowo w przegrodzie kompensującej luz obwodowy 6 wykonano kanał 10, który pozwala na przetłaczanie czynnika roboczego z komory roboczej 3 do kanału tłocznego 5.

Podczas pompowania medium wtłaczane jest do kanałów 9, a przegroda kompensująca luz obwodowy 5 pod wpływem wtłaczanego medium dociskana jest do kół zębatych 4, co powoduje lokalne uszczelnienie przestrzeni pomiędzy korpusem 1 i kołami zębatymi 4.

P r z y k ł a d 2

Pompa zębata o zazębieniu zewnętrznym (Fig. 1, Fig. 2), ma korpus 1, w którym wykonany jest otwór ssący 2, połączony poprzez komorę roboczą 3, w której pracują dwa koła zębate 4, z otworem tłocznym 5. W korpusie 1 symetrycznie po obu stronach otworu tłocznego 5, wzdłuż komory roboczej 3, na obwodzie wykonano w korpusie pompy przegrodę kompensującą luz obwodowy 6. W korpusie 1 symetrycznie po obu stronach otworu tłocznego 5 wykonano otwory 7, w których umieszczono wkręty dociskowe 8, dociskające poprzez sprężynę 11 przegrodę 6 do kół zębatych 4. Przegroda kompensująca luz obwodowy 6 wykonana jest na całej szerokości kół zębatych 4. Ciśnienia tłoczenia oddziałuje na zewnętrzną powierzchnię przegrody kompensującej luz obwodowy 6 poprzez kanały 9. Przegroda kompensująca luz obwodowy 6 dociskana jest jednocześnie do obu współpracujących kół 4. Dodatkowo w przegrodzie kompensującej luz obwodowy 6 wykonano kanał 10, który pozwala na przetłaczanie czynnika roboczego z komory roboczej 3 do kanału tłocznego 5. Podczas pompowania medium wtłaczane jest do kanałów 9, a przegroda kompensująca luz obwodowy 5 pod wpływem wtłaczanego medium dociskana jest do kół zębatych 4, co powoduje lokalne uszczelnienie przestrzeni pomiędzy korpusem 1 i kołami zębatymi 4.

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Pompa zębata o zazębieniu zewnętrznym, ma korpus, w którym wykonany jest otwór ssący połączony poprzez komorę roboczą, w której pracują koła zębate z otworem tłocznym (5) znamienna tym, że wewnątrz korpusu (1) symetrycznie po obu stronach otworu tłocznego (6), wzdłuż komory roboczej (3) na fragmencie lub jej całym obwodzie na całej szerokości kół zębatych (4), znajduje się przegroda kompensująca luz obwodowy (6), przy czym przegroda kompensująca luz obwodowy (6), połączona jest kanałem (9) z otworem tłocznym (5) i jest wyposażona w kanał (7), a jej położenie może być ustalane przez wkręty dociskowe (8).

2. Pompa, według zastrz. 1, znamienna tym, że regulacja przegrody (6) wkrętem (8) realizowana jest poprzez dodatkowy element (11).

3. Pompa, według zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, że przegroda kompensująca luz obwodowy (5) jest zintegrowana z korpusem (1).

4. Pompa, według zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, że przegroda kompensująca luz obwodowy (5) stanowi osobny element.