RU1789754C

RU1789754C - Rotary-piston pump

Info

Publication number: RU1789754C
Application number: SU884364100A
Authority: RU
Inventors: Владимир Климентьевич Джуренко
Original assignee: Dzhurenko Vladimir K
Priority date: 1988-01-18
Filing date: 1988-01-18
Publication date: 1993-01-23

Description

весом и габаритами, независимой подвеской при использовании гидросистемы и за вленного устройства,увеличением долговечности и надежности, простота в изготовлении, широкое применение в народном хоз йстве и обороне страны.weight and dimensions, independent suspension when using the hydraulic system and the claimed device, increased durability and reliability, ease of manufacture, widespread use in the national economy and defense of the country.

Цель изобретени состоит в том, что за вленное устройство вл етс непосредственным преобразователем механической работы в гидравлическую на двигател х внутреннего сгорани , где в качестве отбора мощности используютс вал с возвратно- вращательном движением.The purpose of the invention is that the claimed device is a direct converter of mechanical to hydraulic operation on internal combustion engines, where a shaft with a rotary motion is used as power take-off.

Примен новый способ в отборе мощности на ДВС, возможно увеличение производительности и исключение на транспорте раздаточных коробок, трансмиссии, увеличение маневренности. Кроме того, насос можно применить в качестве компрессора, гидродатчика, гидромотора (например, пилорама ) и др., где используетс возвратно- поступательное (колебательное) движение, а также преобразование возвратно-поступательного движени во вращательное.Applying a new method in power take-off on an internal combustion engine, it is possible to increase productivity and exclude transfer boxes, transmissions from vehicles, increase maneuverability. In addition, the pump can be used as a compressor, hydraulic sensor, hydraulic motor (e.g. sawmill), etc., where the reciprocating (oscillatory) motion is used, as well as the conversion of the reciprocating motion into rotational.

Благодар применению изобретени возможно:Thanks to the use of the invention, it is possible:

- увеличение долговечности, надежности .- increase in durability, reliability.

уменьшение числа деталей и механизмов , reduction in the number of parts and mechanisms,

- упрощение конструкции- simplification of design

- уменьшение габаритов и веса,- reduction in size and weight,

- увеличение КПД за счет снижени механических потерь на трение,- increase in efficiency by reducing mechanical friction losses,

- удобство в эксплуатации. Поставленна цель достигаетс конструкцией роторно-поршневого насоса возвратно- поступательного движени , состо щего из корпуса с неподвижными разделительными всасывающими и нагнетающими патрубками, с соосно установленным в нем с возможностью возвратно-поступательного движени и образованием рабочих полостей ротора с поршн ми и втулкой, закрытой боковиной и торцовой крышки, и коллекторы подвода и отвода рабочей среды, поршней.- convenience in operation. This goal is achieved by the design of a rotary piston pump of reciprocating motion, consisting of a housing with stationary dividing suction and discharge nozzles, coaxially mounted in it with the possibility of reciprocating motion and the formation of working cavities of the rotor with pistons and a sleeve, closed sidewall and end cap, and manifolds for supplying and discharging the working medium, pistons.

Сущность изобретени заключаетс в том, что корпус цилиндрической формы закрыт с одной стороны крышкой, с другой стороны расположен фланец, а вдоль корпуса симметрично расположены всасывающие и нагнетающие патрубки. С внутренней стороны корпуса по обе стороны запрессованы бронзовые втулки. На внутренней стороне втулок вдоль окружности расположены канавки пр моугольной формы под уплотнительные кольца. Рабоча поверхность внутри корпуса цементируетс и полируетс . Фланец выполнен в виде круглого диска, расположенного со стороны корпуса и выполненного как единое целое , а вдоль окружности его расположены отверсти цилиндрической формы под болты креплени к корпусу привода. На корпусеThe essence of the invention lies in the fact that the casing is cylindrical in shape closed on one side by a lid, on the other hand there is a flange, and suction and discharge nozzles are symmetrically located along the casing. Bronze bushings are pressed into from both sides of the housing. On the inner side of the bushings, circumferential grooves for sealing rings are located along the circumference. The work surface inside the housing is cemented and polished. The flange is made in the form of a circular disk located on the side of the housing and made as a unit, and along its circumference are holes of a cylindrical shape for bolts of fastening to the drive housing. On the case

со стороны крышки вдоль окружности расположены нарезные отверсти , крышка корпуса выполнена в виде круглого диска, вдоль окружности которого расположены отверсти цилиндрической формы под болты креплени , а в центре расположен дренажный патрубок. Неподвижные разделители ( в дальнейшем разделители) выполнены в виде башмаков и расположены симметрично с внутренней стороны корпусаOn the side of the lid, threaded holes are located along the circumference, the housing cover is made in the form of a circular disk, along the circumference of which there are cylindrical holes for fastening bolts, and a drainage pipe is located in the center. Fixed dividers (hereinafter dividers) are made in the form of shoes and are located symmetrically on the inside of the housing

5 вдоль его продольной оси, внутренн поверхность имеет углублени в виде пустотелой пирамиды, вершины которой расположены вдоль продольной оси разделителей и оси окон, коллекторы всасываю0 щей и нагнетающей систем выполнены цилиндрической (произвольной) формы и расположены симметрично вдоль продольной оси разделителей и сообщены с всасывающими, нагнетающими патрубка5 ми и рабочими полост ми окнами разделител . Окна разделител цилиндрической (произвольной) формы расположены вдоль его продольной оси, кроме того, в окнах расположены впускные и выпускные клапа0 ны, рабоча поверхность которых выполнена сферической формы. На внутренней рабочей поверхности разделител , соприкасающийс с поверхностью ротора, расположены канавки пр моугольной формы под5 along its longitudinal axis, the inner surface has recesses in the form of a hollow pyramid, the vertices of which are located along the longitudinal axis of the separators and the axis of the windows, the collectors of the suction and discharge systems are cylindrical (arbitrary) in shape and are located symmetrically along the longitudinal axis of the separators and communicate with the suction, discharge nozzles 5 and working cavities of the separator windows. The windows of the separator of a cylindrical (arbitrary) shape are located along its longitudinal axis; in addition, inlet and outlet valves are located in the windows, the working surface of which is made spherical. On the inner working surface of the separator in contact with the surface of the rotor, there are rectangular grooves under

5 пластины герметичности, а вдоль канавок расположены углублени под цилиндрические пружины, и вдоль продольной оси разделителей . Рабочие полости образованы внутренними поверхност ми корпуса, дни0 щами поршней, ротором, разделител ми.5 of the tightness plate, and along the grooves are recesses for the coil springs, and along the longitudinal axis of the dividers. The working cavities are formed by the inner surfaces of the housing, piston bottoms, rotor, and dividers.

Поршни выполнены в виде многогранника и закрытого с обеих сторон днищами, днища имеют форму пирамиды (клина), вершины которых расположены симмет5 рично в средней части поршней, равной половине длины (высоты) поршн , и расположены вдоль поперечной оси поршней (вдоль ротора), вдоль боковин поршн расположены фигурные выступы. ПоршниThe pistons are made in the form of a polyhedron and bottoms closed on both sides, the bottoms are in the form of a pyramid (wedge), the vertices of which are located symmetrically in the middle part of the pistons, equal to half the length (height) of the piston, and are located along the transverse axis of the pistons (along the rotor), along the side of the piston are curly protrusions. Pistons

0 расположены с помощью фигурного шли- цевого соединени , вдоль боковин выполнены канавки пр моугольной формы под пластины герметичности, а вдоль канавок расположены углублени под цилиндриче5 ские пружины. (Дл удобства эксплуатации и ремонта ротор нужно выполн ть разборным , так как целевое выполнение слишком трудоемкое и сложное).0 are arranged using a figured splined connection, along the sidewalls are made rectangular grooves for tightness plates, and along the grooves are recesses for cylinder springs. (For the convenience of operation and repair, the rotor must be made collapsible, since the target execution is too time-consuming and complicated).

Ротор выполнен в виде цилиндра с переменным профилем и расположен внутриThe rotor is made in the form of a cylinder with a variable profile and is located inside

корпуса вдоль его продольной оси, на цилиндре большего диаметра с одной стороны расположен фланец и выполнен в виде круглого диска, вдоль окружности которого расположены отверсти под болты креплени к валу привода, с другой стороны-боковина, на поверхности которой выполнены канавки в виде трапеции и расположены симметрично . Цилиндр меньшего диаметра с одной стороны выполнен с цилиндром большого диаметра как единое целое, с другой закрыт боковиной, вдоль окружности боковины расположены нарезные отверсти под болты креплени стальной втулки. На поверхности цилиндра выполнены профилированные канавки и расположены симметрично вдоль его продольной оси. На поршн х выполнены соответствующие выступы, с помощью которых они жестко соединены с ротором. Поршни расположены симметрично вдоль продольной оси ротора и фиксируютс от радиального смещени соответствующими выступами, расположенными в боковинах поршней, и канавками, расположенными в боковине большого цилиндра и стальной втулки. Стальна втулка выполнена в виде пустотелого цилиндра, закрытого днищем, вдоль окружности которого расположены отверсти , а в центре расположенного нарезное отверстие дл демонтажных работ. На боковине со стороны поршней выполнены профилированные канавки и расположены симметрично. Втулка запрессовываетс на малый цилиндр ротора и фиксируетс болтами.housing along its longitudinal axis, on a cylinder of larger diameter on one side is a flange and made in the form of a circular disk, along the circumference of which there are holes for mounting bolts to the drive shaft, on the other hand, a sidewall on the surface of which grooves are made in the form of a trapezoid and are symmetrically. A cylinder of smaller diameter on one side is made with a cylinder of large diameter as a whole, on the other it is closed by a sidewall, along the circumference of the sidewall there are threaded holes for bolts of fastening of a steel sleeve. Profiled grooves are made on the surface of the cylinder and are located symmetrically along its longitudinal axis. Corresponding protrusions are made on the pistons x by means of which they are rigidly connected to the rotor. Pistons are located symmetrically along the longitudinal axis of the rotor and are fixed from radial displacement by corresponding protrusions located in the piston sides and grooves located in the side wall of the large cylinder and the steel sleeve. The steel sleeve is made in the form of a hollow cylinder, closed by a bottom, along the circumference of which holes are located, and in the center of a threaded hole for dismantling. On the sidewall on the piston side, profiled grooves are made and arranged symmetrically. The sleeve is pressed onto the small rotor cylinder and bolted.

Главной особенностью вл етс то, что, име обтекаемую форму днищ поршней и примен коллекторы с множеством входных и выходных окон, возможно снижение энергозатрат и кавитационных процессов, увеличение производительности, долговечности, удобство в эксплуатации, надежность.The main feature is that, having a streamlined shape of the piston bottoms and the use of manifolds with many inlet and outlet windows, it is possible to reduce energy costs and cavitation processes, increase productivity, durability, ease of use, and reliability.

За вленный насос отличаетс от прототипа тем, что в его разделител х выполнены всасывающие и нагнетающие коллекторы с соответствующими им окнами, устройством и ротором, на поверхности которого расположена стальна втулка. Поршни имеют форму многогранника, в которых днища выполнены в виде пирамиды (клина), а соответственно им выполнены углублени в разделител х. Кроме того, в боковинах выполнены фигурные выступы и соответственно им углублени на роторе и его боковинах, а также стальной втулки.The claimed pump differs from the prototype in that its separators are made of suction and discharge manifolds with corresponding windows, a device and a rotor, on the surface of which a steel sleeve is located. The pistons are in the form of a polyhedron, in which the bottoms are made in the form of a pyramid (wedge), and accordingly they are made recesses in the separators. In addition, shaped protrusions and correspondingly recesses on the rotor and its sides, as well as a steel sleeve, are made in the sides.

На фиг.1 представлен насос; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.Figure 1 presents the pump; figure 2 section aa in figure 1.

Корпус (1) цилиндрической формы закрыт с одной стороны крышкой (18), вдольThe housing (1) of a cylindrical shape is closed on one side by a cover (18), along

окружности которой расположены болты (19), а в центре ее боковины расположен патрубок слива (16). С другой стороны расположен фланец (2), а вдоль его окружностиthe circumference of which there are bolts (19), and in the center of its sidewall there is a drain pipe (16). On the other hand, there is a flange (2), and along its circumference

отверсти (3) под болты креплени . Вдоль корпуса (1) расположены всасывающие патрубки (11), нагнетающие патрубки (8) и сливной патрубок (22), с внутренней стороны по обе стороны корпуса (1) - запрессованныеholes (3) for the mounting bolts. Along the housing (1) are located the suction nozzles (11), the discharge nozzles (8) and the drain nozzle (22), on the inside on both sides of the housing (1) - are pressed

бронзовые втулки (5), а вдоль их внутренней поверхности расположены канавки под кольца герметичности (4), внутри корпуса (1) симметрично расположены разделители (12) и закреплены болтами (19), внутри разделителей , вдоль их продольной оси симметрично расположены коллекторы (23), (24) и сообщены с соответствующими патрубками (8) и (11), а также рабочими полост ми (32) окнами разделител (9), впускные и выпускные клапаны разделителей (на чертеже не обозначены из-за их широкой известности), на внутренней стороне рабочей поверхности разделителей, соприкасающейс с рабочей поверхностью ротора (6), расположеныbronze bushings (5), and along their inner surface there are grooves for tightness rings (4), dividers (12) are symmetrically located inside the case (1) and secured with bolts (19), inside the dividers, collectors (23 are symmetrically located along their longitudinal axis ), (24) and communicated with the corresponding nozzles (8) and (11), as well as the working cavities (32) of the separator windows (9), the inlet and outlet valves of the separators (not indicated in the drawing because of their wide popularity), on the inside of the working surface of the dividers, I touch eys with the working surface of the rotor (6) are arranged

канавки под пластины герметичности (25), а вдоль канавок расположены углублени под цилиндрические пружины (на чертеже не обозначены).grooves for tightness plates (25), and along the grooves are recesses for coil springs (not indicated in the drawing).

Ротор(6) расположен внутри корпуса (1), на его цилиндре большего диаметра с одной стороны расположен фланец (27), вдоль окружности которого расположены выступы (26) и отверсти (20) под болты креплени ,The rotor (6) is located inside the housing (1), on its larger cylinder, on one side there is a flange (27), along the circumference of which there are protrusions (26) and holes (20) for the mounting bolts,

с внутренней стороны на боковине симметрично расположены фигурные канавки (33), цилиндр меньшего диаметра закрыт боковиной, вдоль окружности которой расположены нарезные отверсти под болтыfigured grooves (33) are symmetrically located on the inside on the sidewall, a cylinder of smaller diameter is closed by a sidewall, along the circumference of which there are threaded holes for bolts

креплени (19) втулки (13), втулка (13) расположена в конце ротора (6) и закреплена болтами (19), в центре ее боковины расположено нарезное отверстие (14) и на внутренней стороне боковины симметричноfastenings (19) of the sleeve (13), the sleeve (13) is located at the end of the rotor (6) and secured with bolts (19), a threaded hole (14) is located in the center of its sidewall and symmetrically on the inside of the sidewall

расположены фигурные канавки (33) в виде трапеции. Вдоль продольной оси ротора (6) на его поверхности симметрично расположены поршни (30), закрытые днищами (29), поршни (30) закреплены с помощью фигурного шлицевого соединени (33), вдоль продольной оси поршней (30) расположены канавки пр моугольной формы под пластины герметичности (25), а вдоль канавок расположены углублени под цилиндрическиеfigured grooves (33) are arranged in the form of a trapezoid. Along the longitudinal axis of the rotor (6), pistons (30) closed by bottoms (29) are symmetrically located on its surface, pistons (30) are fixed using a figured spline connection (33), along the longitudinal axis of the pistons (30) there are rectangular grooves under tightness plates (25), and along the grooves are recesses for cylindrical

пружины (15), между рабочими поверхност ми корпуса (1) и рабочими .поверхност ми ротора (6) вдоль их продольной оси симметрично расположены рабочие полости (32).springs (15), between the working surfaces of the housing (1) and the working surfaces of the rotor (6), working cavities (32) are symmetrically located along their longitudinal axis.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION 1. A rotary piston pump comprising a housing with fixed dividers and suction and discharge nozzles, coaxially mounted therein with the possibility of reciprocating movement and formation of working cavities, a rotor with pistons and end caps, characterized in that, for the purpose of increase efficiency and reliability, it is equipped with manifolds for supplying and discharging the working medium, the housing is made with flanges for mounting from one of the end caps, the rotor is made in the form of two cylinders, one of which of a larger diameter, located on the flange side, and pistons are fixed on the cylinder of a smaller diameter, each piston has two pointed protrusions located symmetrically in its middle part relative to the longitudinal axis of the piston, in the dividers are made reciprocal protrusions by the protrusion of the pistons and the windows for supplying and discharging the working medium, collectors and nozzles are located along the longitudinal axis of the stationary separators, the collectors are in communication with the corresponding nozzles of the housing and the separator windows, while the piston protrusion coincides with the axis of the window and the separator is located at a distance equal to half the height of the piston.

2. A pump according to claim 1, characterized in that it is provided with a sleeve mounted on a cylinder of a smaller diameter.

3. The pump according to claim 2, wherein the sleeve is made of steel.