PL43970B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy skonstruowania obrotowe¬ go suwka rozrzadczego, który moze byc zasto¬ sowany do pomp nurnikowych lub silników, a zwlaszcza do promieniowych pomp tloczko¬ wych lub promieniowych silników tloczkowych o wlocie zewnetrznym. Zadaniem obrotowego suwaka rozrzadczego jest zatem sterowanie w odpowiedni sposób przez laczenie przestrzeni ssacych i tloczacych pomp nurnikowych z jej przewodami doprowadzajacymi i przewodami odprowadzajacymi.Znane sa juz maszyny tlokowe z przesuwany¬ mi wzdluz suwakami rozrzadczymi. Suwaki te uszczelniaja jednakze zle i daja straty na sku¬ tek przecieków i zla sprawnosc w stosunku do przekladni z kól zebatych. Ponadto trzeba prze¬ widziec tyle suwaków rozrzadczych co i tloków, przy czym suwaki rozrzadcze sa uruchamiane za pomoca krzywek i drazków. Takie wykonanie jest zatem skomplikowane i drogie oraz daje duze gabaryty.Ponadto znane sa sterowania z zaworami kul¬ kowymi lub plytkowymi, których samoczynne otwieranie i zamykanie jednakze uzaleznione jest w specjalny sposób od ruchu przesuwowego przynaleznego tloka. Na skutek tego, sterowania zaworowe tego rodzaju nie moga byc stosowane w maszynach tlokowych, pracujacych jako sil¬ niki. Ponadto zawory tego rodzaju pracuja z du¬ zym halasem.Równiez proponowane byly sterowania za po¬ moca obrotowych suwaków rozrzadczych z wal¬ cowymi powierzchniami sterujacymi. Suwaki te daja równiez wadliwe uszczelnienie, gdyz czesc walcowej powtieirzchinli sterujacej, lezaca stale na¬ przeciw otworu sterujacego tloczenie, w miare uplywu czasu zuzywa sie na owal i dalej juz nie uszczelnia.Wreszcie znany jest w promieniowym silniku tloczkowym rozrzad za pomoca obrotowego su¬ waka rozrzadczego z prostopadlymi do osi po¬ wierzchniami sterujacymi. Jednoczesciowy wir-nik obrotowego suwaka rbzrzadczega siega' przy tym za pomoca tlokowej nasadki do Walcowej przestrzeni tloczacej w obszarze rnimosrodu sil¬ nika tlokowego i w ten sposób znajdujacy sie w tej przestrzeni tlocznej czynnik tloczony dociska wirnik obrotowego suwaka rozrzadczego do nieruchomej przeciwleglej powierzchni ste¬ rujacej. Wadliwe jest przy tym to, ze ze wzgle¬ du na wspoipniana przestrzen tloczna, mimo- sród i na skutek tego równiez cala maszyna tlo¬ kowa', wymaga wiekszej srednicy niz zazwyczaj.Ponadto wywierana w przestrzeni tlocznej na mimosród sila osiowa jest przenoszona przez specjalne lozysko wzdluzne. Dalsza wada polega na tym, ze takie wykonanie wymaga jeszcze jed¬ nego suwaka przesuwanego wzdluznie, umiesz¬ czonego wewnatrz wirnika obrotowego suwaka rozrzadczego. Ponadto na jednej i tej samej powierzchni sterujacej znajduja sie; cztery otwo¬ ry sterujace — w tym trzy tzw. otwory steruja¬ ce weksztalcie nerki — i w ten sposób w celu jzyskania wystarczajacej szczelnosci konieczna jest duza srednica powierzchni sterujacej.Wynalazek dotyczy zatem podobnego sterowa¬ nia za pomoca obrotowego suwaka rozrzadcze¬ go, a mianowicie równiez suwaka z prostopa¬ dlymi do osi ixwierzchriiami sterujacymi, gdyz przy tym da sie uzyskac bardzo dobre uszczel¬ nienie równiez po dlugim czasie pracy. W celu unikniecia wymienionych wyzej wad, zostal wiec zgodnie z wynalazkiem zaproponowany wirnik obrotowego suwaka rozrzadczego, skladajacy sie z dwóch czesci, umieszczonych osiowo obok siebie, osiowo wzajemnie odsuwanych i zwia¬ zanych ze soba w sposób uniemozliwiajacy obrót, przy czym ich odwrócone od siebie po¬ wierzchnie czolowe uksztaltowane sa jako po- V7ierzchnie sterujace i szczelnie przylegaja do odpowiednich nieruchomych powierzchni steru¬ jacych kadluba obrotowego suwaka rozrzad¬ czego.Wedlug specjalnie celowej postaci wykonania zostaje przy tym przewidziana co najmniej jed¬ na wspólosiowa i przez obydwie czesci wirnika w ten sposób ograniczona przestrzen tloczna, ze znajdujacy sie w niej czynnik sprezony rozsuwa wzajemnie obydwie czesci wirnika i dociska je do przynaleznych nieruchomych powierzchni sterujacych, przy czym ponadto jedna z tych przestrzeni tlocznych jest zawsze polaczona z ukladem przewodów wysokiego cisnienia roz¬ rzadu suwakowego. W ten sposób zostaje za¬ pewnione to, ze w czasie pracy obydwie czesci wirnika sa stale dociskane z wystarczajaca sila do przeciwleglych powierzchni 1'daja zadawa¬ lajace uszczelnienie.Aby równiez juz przy uruchamianiu na przy¬ klad pompy tlokowej mozna bylo uzyskac wy¬ starczajace uszczelnienie obrotowego suwaka rozrzadczego (w tym stadium pracy w ukladzie rurociagów tlocznych nie ma wlasnie zadnego cisnienia, które mogloby dociskac powierzchnie sterujace obrotowego suwaka rozrzadczego) przewidziana zostala jeszcze sprezyna lub ele¬ ment podobny, umieszczona pomiedzy obydwo¬ ma czesciami wirnika i rozsuwajaca je.Zgodny z wynalazkiem rozrzad daje korzysc lepszego uszczelniania o dobrej sprawnosci przy malym jednoczesnie halasowaniu w czasie pra¬ cy. Nadaje sie ono specjalnie do promieniowych maszyn tlokowych z zewnetrznym wlotem do tloków, gdyz wówczas obrotowy *uwak rozrzad- czy daje sie bez trudu umiescic osiowo obok wewnetrznego mimosrodu i umozliwia uzyska¬ nie malej srednicy zewnetrznej calej maszyny tlokowej i prosta jej konstrukcje. Poza tym zrównowazone zostaly sily dociskowe po¬ wierzchni sterujacych wewnatrz kadluba obro¬ towego suwaka rozrzadczego i w ten sposób staje sie zbedne lozysko wzluzne. Poniewaz kaz¬ da z powierzchni sterujacych jest teraz wypo¬ sazona w dwa otwory sterujace, wiec obrotowy suwak rozrzadczy moze otrzymac mala sredni¬ ce, przy dobrym pomimo to uszczelnieniu.Dalsze cechy charakterystyczne wynalazku zostana wyjasnione na podstawie rysunków jed¬ nego przykladu wykonania, przy czym fig. 1 przedstawia przekrój osiowy promieniowej pom¬ py tlokowej z zewnetrznym wlotem do tloków oraz z rozrzadem wedlug wynalazku za pomoca obrotowego suwaka rozrzadnego, fig. 2 — przy¬ nalezy don, prostopadly do osi przekrój plasz¬ czyzna oznaczona linia II — II, fig. ^ — przekrój osiowy obrotowego suwaka rozrzadczego w zwiekszonej podzialce, fig. 4 i 5 przedstawiaja odpowiadajace fig. 3 rzuty od czola obydwóch obracajacych sie czesci obrotowego suwaka roz¬ rzadczego, a fig. 6 — odmienne wykonanie uszczelnienia dla przestrzeni tlocznej obrotowe¬ go suwaka rozrzadczego.Wedlug fig. 1 i 2 promieniowa pompa tloko¬ wa wyposazona jest w wal napedowy 1 z zamo¬ cowanym na nim na stale mimosrodem 2. Wal napedowy jest ulozyskowany w nieruchomym bloku cylindrowym 3, który w przedstawionym przykladzie zawiera osiem gwiazdziscie umiesz¬ czonych przestrzeni cylindrowych 11 o wlocie zewnetrznym dla tloków promieniowych 4 oraz przynaleznych do nich sprezyn powrotnych 5. - 2 -Z^walemjiwipedoiwym i jest sprzegniety dwu- czesciowy wirnik 6 obrotowego suwaka rpzrzad- czego, który w odpowiedni sposób steruje pola¬ czenie; pomiedzy przylaczem ssacym 8 lub przy¬ laczem tlocznym 7 z jednej strony a prowadza¬ cymi do przestrzeni cylindrycznych 11 otwora¬ mi 9 i przewodami 10 z drugiej strony.Blizsze szczególy obrotowego suwaka rozrzad- czego sa widoczne z wykonanych w wiekszej podzialce fig. 3 — 5. Wedlug nich wirnik obroto¬ wego suwaka rozrzadczego sklada sie z dwóch czesci 12 i 14, które wprawdzie moga wzajem¬ nie przesuwac sie osiowo, ale o ile chodzi o o- bracanie sie, to sa wzajemnie sprzezone za po¬ moca kólka 15. Czesc 12 wirnika otrzymuje na¬ ped od walu napedowego 1 pompy przez swój walcowy wystep 13 i wpust 13\ Czesc 14 wirnika ma wspólosiowy otwór ste¬ rujacy 8', który pokrywa sie z przylaczem ssaw¬ nym 8 kadluba obrotowego suwaka rozrzadczegc, oraz poza tym wspólsrodkowy pierscieniowy otwór sterujacy 22, który prowadzi do przylacza tlocznego 7.Druga czesc 12 wirnika ma dwa otwory steru¬ jace 18 i 19 w ksztalcie nerki, z których jeden zawsze ma polaczenie z jednym z czterech otwo¬ rów sterujacych 9, a tym samym równiez z czte¬ rema przynaleznymi przestrzeniami roboczymi tloków. Zamiast kazdego z otworów sterujacych 28, 19 w postaci nerki, mozna przewidziec kilka wzajemnie polaczonych pojedynczych otworów, które daja to samo sterowanie plynu.Obydwa w ksztalcie nerki otwory sterujace 28, 19 sa umieszczone z przesunieciem wzgle¬ dem mimosrodu 2, pokazanym na fig. 5 i w ten sposób przy kierunku obrotu wskazanym strzal¬ ka 36, przestrzenie tloków polaczone z otworem sterujacym 18 w postaci nerki znajduja sie wlasnie w stadium ssania, natomiast przestrze¬ nie tloków polaczone z otworem 19 zawsze znaj¬ duja sie w stadium tloczenia. Pompowany czyn¬ nik zostaje nastepnie zasysany poprzez przyla¬ cze ssawne 8 otwór sterujacy 8\ a nastepnie poprzez pierscieniowa przestrzen 26 i otwory 27, przez otwór sterujacy 28 w postaci nerki i wlasnie pokrywajace sie z nim przewody 9 i 10, do przynaleznych do tych ostatnich prze¬ strzeni cylindrowych 22 pompy tlokowej. Pozo¬ stale, bedace w stadium tloczenis przestrzenie cylindrowe 22 pompy tlokowej maja polacze¬ nie z przylaczem tlocznym 7, poprzez przynalez¬ ne przewody 10, 9, nastepnie przez drugi otwór sterujacy 19 w postaci nerki, przewód 20, pier¬ scieniowa przestrzen 21 i pierscieniowy otwór sterujacy 22. #rz3r przyjeiym wyzej przebiegu przeplywu, pierscieniowa przestrzen 21 jest' stale pod wy¬ twarzanym przez pompie cisnieniem. Na skutek tego czesc 12 wirnika — która dla tej przestrze¬ ni pod cisnieniem towrzy cylinder — i druga, przynalezny tlok tworzaca czesc 14 wirnika, sa wzajemnie rozsuwane i dociskane do odpo¬ wiednich nieruchomych, naprzeciw lezacych po- wierzchni uszczelniajacych 26 i 27. Wielkosc skutecznych, bedacych pod- cisnieniem po¬ wierzchni 24, 25 przestrzeni tlocznej 21 i po?- wierzchni sterujacych 26 i 21 sa tak wzajemnie wyznaczone, ze z jednej strony uzyskana zosta¬ je wystarczajaco duza sila dociskowa i .dobre uszczelnienie czesci wirnika, a z drugiej strony na powierzchniach sterujacych. 26, 21 \ zostaje zachowana warstewka smaru o wystarczajacej grubosci i nie zachodzi tam w zadnym przy¬ padku bezposrednie stykanie sie ze soba metalu.Przy zmianie na przeciwny kierunek obraca¬ nia sie pompy tlokowej, 'kierunki przeplywów zmienia sie na przeciwne w stosunku'do'opisa¬ nych wyzej i uklady przewodów tlocznych i ssawnych wziajeromie sie zamienia. W takim przypadku juz nie przestrzen piersdendowa 21, ale druga przestrzen pierscieniowa 16 jest za¬ tem teraz zasilana przez cisnienie potnpy prze¬ strzenia tloczna, która w podobny sposób jak poprzednio przestrzen tloczna 21 daje cisnienie dociskowe potrzebne do uszczelniania czesci 12 i 14 wirnika. Skuteczne powierzchnie dociskane 28, 29 przestrzeni tlocznej 26, o ile chodzi o ich wtielkosc, sa równiez wyznaczane w podany wy¬ zej sposób w stosunku do wielkosci powierzch¬ ni sterujacych 26, 21.Poza tym pomiedzy obydwiema czesciami 12 i 14 wirnika osadzona jest z pewnvm napieciem wstepnym sprezyna sciskana 30. Zapewnia ona, ze równiez podczas uruchamiania pompy tloko¬ wej, gdy nie ma jeszcze wystarczajacego cisnie¬ nia tloczenia pompy do zasilania przestrzeni tlocznej 21 lub 16, obydwie czesci wirnika sa pomimo to dociskane co najmniej z minimalna sila do powierzchni sterujacych 26, 21.Przestrzenie tloczne 21 i 16', w celu dobrego uszczelnienia na zewnatrz i uszczelnienia wza¬ jemnego, w znany w istocie sposób sa zaopar trzone w specjalne elementy uszczelniajace — na przyklad w pierscienie tlokowe lub w tzw. pierscienie „0" 31, 32, tak jak to jest pokazane na fig. 3. Przy niezbyt duzych cisnieniach bylor by do pomyslenia uszczelnienie za pomoca prze¬ pon. - 3 -Wedlug spefcj&iuej poataci wyioctotaia, pokaza¬ nej na fig. 6, uflzczeLnienie moze skladac sie ze specjalnej nasadki pierscieniowej 33, która na przyklad z czescia 14 wirnika stanowi jedna calosc i ma tak mala grubosc, ze pod dziala¬ niem znajdujacego sie w przestrzeni walcowej 21 sprezonego czynnika szczelnie przylega do przyleglej powierzchni Walcowej czesci 12 wir¬ nika.Nalezy jeszcze zaznaczyc, ze opisany wyzej rozrzad za pomoca obrotowego suwaka rozrzad¬ czego nadaje sie nie tylko do pomp tlokowych i silników tlokowych, lecz ponadto wchodzi w gre dla innego rodzaju, na zasadzie nurnika pracujacych pomp i silników, na przyklad dla pomp i silników z tzw. lopatkowymi komorami roboczymi, a takze do innego rodzaju rozrzadu czynnika sprezonego na przyklad do tloków o szybkim ruchu postepowym, jakie stosuje sie do podrzucanych do góry tloków, mlotów, stru¬ garek poprzecznych, strugarek podluznych, ma¬ szyn do wykonywania pilników i pil. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Rozrzad za pomoca obrotowego suwaka roz- rzadczego z prostopadlymi do osi powierzch¬ niami sterujacymi, zwlaszcza do promienio¬ wych pomp wielotlokowych, najkorzystniej z tlokami o wlocie zewnetrznym, znamienny tym, ze wirnik (6) obrotowego suwaka roz¬ rzadczego sklada sie z dwóch, osiowo obok siebie umieszczonych, osiowo od siebie odsu¬ wanych i zwiazanych ze soba, bez moznosci wzajemnego obracania sie czesci {12, 14), któ¬ rych odwrócone od siebie powierzchnie czo¬ lowe sa uksztaltowane jako powierzchnie ste¬ rujace i szczelnie przylegajace do odpo¬ wiednich, nieruchomych powierzchni steru¬ jacych (26, 27) kadluba obrotowego suwaka rozrzadczego.

2. Rozrzad za pomoca obrotowego suwaka rozrzadczego wedlug zastrz. i, znamienny tym, ze wyposazony jest co najmniej w jed¬ na wspólosiowa, przez obydwie czesci {129 14) wirnika w ten sposób ograniczona prze¬ strzen tloczna (16, 21), ze znajdujacy sie w niej czynnik sprezony rozsuwa wzajemnie obydwie czesci wirnika i dociska je do przy¬ naleznych nieruchomych powierzchni steru¬ jacych (26, 21) oraz ze ponadto jedna z prze¬ strzeni tlocznych {21) jest zawsze polaczona (fig. 3) z ukladem przewodów wysokiego cis¬ nienia (19, 2fr 21T 23y 7) rozrzadu suwako¬ wego. 1 Rozrzad za pomoca obrotowego suwaka roa- rzadczego wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze kazda przestrzen tloczna (16, 21) wyposa¬ zona jest, w znany w istocie sposób, w pier- sden&owe elementy uszczelniajace (31, 32, pierscienie tlokowe, sznury uszczelniajace itp.), dla uszczelniania w stosunku do otocze¬ nia i wzgledem innych przestrzeni tlocznych. 4. Rozrzad za pomoca obrotowego suwaka roz¬ rzadczego wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze pierscieniowe elementy uszczelniajace zo¬ staja utworzone z umieszczonej na jednej (14) z obydwóch czesci wirnika, walcowej, pierscieniowej nasadki (33), która na swej jednej stronie walcowej (34) podlega dziala¬ niu przeznaczonego do uszczelnienia czynni¬ ka sprezonego, a swa druga powierzchnia walcowa (35) przylega do znajdujacej sie na drugiej czesci (12) wirnika walcowej po¬ wierzchni ograniczajacej przestrzen tloczna (22) i jest tak cienka* ze pod dzialaniem czynnika sprezonego szczelnie przylega do walcowej powierzchni ograniczajacej (fig. 6). 5. Rozrzad za pomoca obrotowego suwaka roz¬ rzadczego wedlug zastrz. 1 — 4, znamienny tym, ze pomiedzy obydwiema czesciami wir¬ nika jest umieszczona rozsuwajaca je wza¬ jemnie sprezyna (30) lub element podobny (fig. 3). 6. Rozrzad za pomoca obrotowego suwaka roz¬ rzadczego wedlug zastrz. 1 — 5, do pracuja¬ cych na zasadzie nurnika pomp i silników, zwlaszcza do pomp tlokowych lub silników tlokowych o wlocie zewnetrznym, znamienny tym, ze powierzchnie sterujace jednej czesci (22) wirnika maja dwa, symetryczne wzgle¬ dem plaszczyzny osiowej otwory sterujace w postaci nerki, które sa umieszczone na tej samej srednicy co i prowadzace do poszcze¬ gólnych komór roboczych pompy (lufo silnika) otwory sterujace (9) nieruchomej przeciw¬ leglej powierzchni sterujacej oraz ze jeden otwór sterujacy (19) w postaci nerki jest po¬ laczony ponadto z przylaczem tlocznym (7), a drugi otwór sterujacy (28) w postaci nerki jest polaczony ponadto z przylaczem ssaw¬ nym (8) pompy (lub siMka) (fig. 3, 5)» 7. Rozrzad za pomoca obrotowego suwaka roz¬ rzadczego wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze powierzchnia sterujaca drugiej czesci (24) wirnika jest wyposazona we wspólosiowy otwór sterujacy (8*) oraz w drugi wspólsrod- - 4 .-•kowy z poprzednim pierscieniowy otwór (22), przy czym kazdy z tych otworów- sterujacych jest polaczony poprzez jeden z otworów ste¬ rujacych, umieszczonych na przynaleznej nie¬ ruchomej przyleglej powierzchni sterujacej, z przylaczem ssawnym (8) lub troczonym (7) pompy lub silnika, a ponadto z jednym z dwóch otworów sterujacych {18, 19) w po¬ staci nerki pierwszej czesci wirnika. Josef Binhack Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowy 21 3¥Do opisu patentowego nr 43970 2051. RSW „Prasa", Kielce PL