RU2741183C1 - Volume-action pump of planetary roller-vane circuit for abrasive media - Google Patents

Volume-action pump of planetary roller-vane circuit for abrasive media Download PDF

Info

Publication number
RU2741183C1
RU2741183C1 RU2019145342A RU2019145342A RU2741183C1 RU 2741183 C1 RU2741183 C1 RU 2741183C1 RU 2019145342 A RU2019145342 A RU 2019145342A RU 2019145342 A RU2019145342 A RU 2019145342A RU 2741183 C1 RU2741183 C1 RU 2741183C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cavity
housing
rollers
pump
roller
Prior art date
Application number
RU2019145342A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Никита Вячеславович Пальченко
Алексей Михайлович Плущевский
Павел Андреевич Тусов
Original Assignee
Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") filed Critical Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов")
Priority to RU2019145342A priority Critical patent/RU2741183C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2741183C1 publication Critical patent/RU2741183C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/113Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the inner member carrying rollers intermeshing with the outer member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering and can be used in development or modernization of lubrication and cooling systems of transmission of rotors and other units for rotorcraft of any scheme, as well as in other industries. Pump of volumetric action of planetary roller-bladed circuit includes housing (6) with rotor (1) installed in it with separating rollers (2) with flange (3). On each roller (2) there is a synchroniser consisting of epicycle (4) and satellites (5). Rollers (2) are equipped with cavities. Housing (6) is equipped with separating blades. In housing (6) there is a cavity with holes connected to the pipeline supplying the working liquid; also the housing contains a cavity with holes for discharge of working liquid and a locking cavity.
EFFECT: invention is aimed at obtaining reliable pump design, which allows providing high abrasive resistance of the unit at maximum specific power without loss of efficiency.
5 cl, 3 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Настоящее изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при разработке или модернизации систем смазки и охлаждения трансмиссии несущих винтов и других агрегатов для винтокрылых летательных аппаратов любой схемы, а также в других отраслях.The present invention relates to aeronautical engineering and can be used in the development or modernization of lubrication and cooling systems for the transmission of rotors and other units for rotary-wing aircraft of any configuration, as well as in other industries.

Уровень техникиState of the art

Известна конструкция насоса объемного действия аксиально-плунжерной схемы патент RU 2109167 C1 «Аксиально-поршневой регулируемый насос». В известном устройстве подача жидкости происходит при возвратно-поступательном перемещении плунжеров под воздействием косой шайбы.Known design of a positive displacement pump of an axial-plunger circuit patent RU 2109167 C1 "Axial-piston variable pump". In the known device, the fluid is supplied with the reciprocating movement of the plungers under the influence of the oblique washer.

Недостатком данной схемы является наличие в ней элементов, совершающих возвратно-поступательное движение (плунжеров), и связанные с этим износовые эффекты, снижающие ресурс как самой насоса, так и смежных с ним агрегатов. Износовые явления существенно усиливаются при попадании взвешенных частиц между поверхностями трения. При этом многократно повторяющиеся возвратно-поступательные движения приведут к увеличению количества образующихся при этом дефектов (например, царапин) и суммарной их площади.The disadvantage of this scheme is the presence in it of elements that perform a reciprocating motion (plungers), and the associated wear effects, which reduce the resource of both the pump itself and the units adjacent to it. Wear phenomena are significantly enhanced when suspended particles enter between the friction surfaces. In this case, the repetitive reciprocating movements will lead to an increase in the number of defects (for example, scratches) formed in this case and their total area.

Известна конструкция насоса объемного действия роликолопастной схемы по патенту RU 2205273 C2 «Роликолопастная машина». В известном устройстве подача рабочей жидкости происходит при синхронном вращении ротора с установленными на нем лопатками роликов путем вытеснения рабочей жидкости лопатками.Known design of the pump of the volumetric action of the roller-blade circuit according to the patent RU 2205273 C2 "Roller-blade machine". In the known device, the working fluid is supplied during the synchronous rotation of the rotor with the roller blades mounted on it by displacing the working fluid with the blades.

Недостатком данной схемы является возможность попадания абразивных частиц в микрозазоры между вращающимися элементами (ротор и ролики) и корпусными деталями насоса. То есть, возможно затягивание данных частиц в зазор, например, между лопаткой ротора и корпусом и соответствующее повреждение их поверхностей.The disadvantage of this scheme is the possibility of abrasive particles getting into the micro-gaps between the rotating elements (rotor and rollers) and the pump body parts. That is, it is possible for these particles to be drawn into the gap, for example, between the rotor blade and the housing, and the corresponding damage to their surfaces.

Наиболее близким техническим решением является принятая в качестве прототипа конструкция, описанная в патенте RU 2205273 C2.The closest technical solution is the design adopted as a prototype and described in patent RU 2205273 C2.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка известных конструкций и создание надежной конструкции насоса, позволяющей при максимальной удельной мощности без потери КПД обеспечить высокую абразивную стойкость агрегата.The objective of the present invention is to eliminate the noted drawback of known designs and to create a reliable pump design that allows, at maximum power density without loss of efficiency, to provide high abrasion resistance of the unit.

Технический результат заключается в повышении надежности и ресурса насоса, при работе в абразивных средах, повышение безопасности в процессе эксплуатации, повышении насосного и общего КПД.The technical result consists in increasing the reliability and resource of the pump, when operating in abrasive environments, increasing safety during operation, increasing the pumping and overall efficiency.

Указанный технический результат достигается тем, что в насосе объемного действия планетарной роликолопастной схемы, содержащем корпус с установленным в нем ротором (1) с разделительными роликами (2) с ребордой (3) и разделительные лопатки (12), согласно изобретению, на каждом ролике (2) установлен синхронизатор, состоящий из эпицикла (4) и сателлитов (5), при этом ролики (2) снабжены впадинами (11), а корпус (6) снабжен разделительными лопатками (12), при этом в корпусе (6) выполнена полость (А) с отверстиями (9), соединенная с трубопроводом, подающим рабочую жидкость, также корпус (6) содержит полость (Б) с отверстиями (10) для слива рабочей жидкости и запирающую полость (В).The specified technical result is achieved by the fact that in a positive displacement pump of a planetary roller-vane scheme containing a housing with a rotor (1) installed in it with separating rollers (2) with a flange (3) and separating vanes (12), according to the invention, on each roller ( 2), a synchronizer is installed, consisting of an epicycle (4) and satellites (5), while the rollers (2) are equipped with depressions (11), and the body (6) is equipped with dividing blades (12), while a cavity is made in the body (6) (A) with holes (9), connected to the pipeline supplying the working fluid, the housing (6) also contains a cavity (B) with holes (10) for draining the working fluid and a locking cavity (C).

Запирающая полость (В) огорожена посредством роликов (2).The locking cavity (B) is enclosed by rollers (2).

Привод синхронизации, представленный эпициклом (4) и сателлитами (5), дополнен солнечным колесом (7).The synchronization drive, represented by an epicycle (4) and satellites (5), is complemented by a sun wheel (7).

Корпус (6) выполнен сборным.The body (6) is prefabricated.

Реборда (3) и ротор (1) выполнены как единое целое.The ribs (3) and the rotor (1) are made as a single unit.

Поскольку поверхности Д и ролики 2 насоса при работе испытывают трение качения, а не скольжения, как в конструкциях патента RU 2109167 C1 и патента RU 2205273 C2, при попадании абразивной частицы, в зависимости от соотношения прочности и твердости ее материала и материалов корпуса и ролика, произойдет или разрушение частицы, или ее вдавливание в корпус или ролик, что приведет к существенно меньшим повреждениям, чем ее протаскивание сквозь зазор между корпусом и лопаткой в конструкции патента RU 2205273 C2.Since the surfaces D and rollers 2 of the pump during operation experience rolling friction and not sliding, as in the designs of patent RU 2109167 C1 and patent RU 2205273 C2, when an abrasive particle enters, depending on the ratio of strength and hardness of its material and materials of the body and roller, either destruction of the particle or its pressing into the housing or roller will occur, which will lead to significantly less damage than its pulling through the gap between the housing and the blade in the design of patent RU 2205273 C2.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На фиг. 1 показан продольный разрез насоса;FIG. 1 shows a longitudinal section of the pump;

На фиг. 2 показан поперечный разрез насоса;FIG. 2 shows a cross section of the pump;

На фиг. 3 показан продольный разрез насоса с приводом синхронизации, используемым в качестве редуктора.FIG. 3 shows a longitudinal section of a pump with a synchronization drive used as a gearbox.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Насос представлен на фиг. 1 и фиг. 2 и содержит корпус 6 с разделительными лопатками 12 и с установленным в нем ротором 1. При этом корпус 6 может быть выполнен целым или сборным.The pump is shown in FIG. 1 and FIG. 2 and contains a housing 6 with dividing blades 12 and with a rotor 1 installed in it. In this case, the housing 6 can be made whole or assembled.

В корпусе 6 размещен ротор 1 с установленными на нем разделительными роликами 2 с ребордой 3 (выступающим гребнем). При этом реборда 3 может представлять единое целое с ротором 1. На каждом ролике 2 установлены эпицикл 4 (Большое центральное зубчатое колесо) и сателлиты 5 (зубчатые колеса).The housing 6 contains a rotor 1 with separating rollers 2 installed on it with a flange 3 (protruding ridge). In this case, the flange 3 can represent a single whole with the rotor 1. Each roller 2 has an epicycle 4 (large central gear) and satellites 5 (gears).

Синхронизатор, представленный эпициклом 4 и сателлитами 5 может быть дополнен солнечным колесом (центральным колесом планетарной передачи) 7, что позволит использовать его в качестве интегрированного редуктора и тем самым увеличить частоту вращения приводного вала при сохранении частоты вращения ротора 1 и роликов 2.The synchronizer, represented by epicycle 4 and satellites 5, can be supplemented with a sun wheel (central planetary gear wheel) 7, which will allow it to be used as an integrated gearbox and thereby increase the rotational speed of the drive shaft while maintaining the rotational speed of the rotor 1 and rollers 2.

На корпусе 6 выполнена полость А, к которой подходит трубопровод подачи рабочей жидкости к отверстиям 9.A cavity A is made on the body 6, to which the pipeline for supplying the working fluid to the holes 9 fits.

Также на корпусе 6 имеется сливная полость рабочей жидкости Б с отверстиями 10, а также запирающая полость В, которая ограничивается роликами 2 и предназначена для разделения напорных и сливных полостей.Also on the body 6 there is a drain cavity of the working fluid B with holes 10, as well as a locking cavity C, which is bounded by rollers 2 and is designed to separate the pressure and drain cavities.

Ролики 2 снабжены впадинами 11, которые зацепляются за лопатки 12.The rollers 2 are provided with depressions 11, which engage in the blades 12.

Для парирования деформаций корпуса и внутренних контактных нагрузок, возникающих при работе, могут быть применены компенсирующие устройства и элементы той или иной конструкции (на рисунках не показаны).To counter the deformations of the case and internal contact loads arising during operation, compensating devices and elements of one design or another (not shown in the figures) can be used.

Работа насоса происходит следующим образом:The pump works as follows:

Рабочая жидкость по напорному трубопроводу (на рисунках не показан) поступает в полости А, расположенные симметрично относительно продольной оси вала.The working fluid through the pressure pipeline (not shown in the figures) enters the cavities A, located symmetrically relative to the longitudinal axis of the shaft.

Под воздействием крутящего момента на валу ротора 1 рабочая жидкость увлекается боковыми поверхностями роликов 2.Under the influence of the torque on the rotor shaft 1, the working fluid is entrained by the side surfaces of the rollers 2.

Рабочая жидкость вытесняется роликами в полости Б с отверстиями 10 до тех пор, пока эти ролики своими впадинами не попадут на лопатки 12, выполненные на корпусе 6.The working fluid is displaced by the rollers in the cavity B with holes 10 until these rollers, with their depressions, fall on the blades 12 made on the body 6.

В этом состоянии лопатки корпуса 6 пропускают ролики и при дальнейшем вращении ротора отделяют своей поверхностью полости Б и В, а также А и В друг от друга.In this state, the blades of the housing 6 pass the rollers and, with further rotation of the rotor, separate cavities B and C, as well as A and B, from each other with their surface.

Полость В, ограничивается роликами 2 и является запирающей, предназначенной для надежного разделения напорных и сливных полостей.Cavity B is limited by rollers 2 and is locking, designed for reliable separation of pressure and drain cavities.

Рабочий ход роликов происходит только в период их движения по поверхности Д, и при выходе ролика с этой поверхности или его открытия в действие вступает следующий. Угловая протяженность поверхности Д подобрана таким образом, что при открытии контактирующего с поверхностью Д ролика, соседний будет закрыт. Минимизация усилий трения, возникающих между соприкасающимися поверхностями ротора 1 и роликов 2 может быть обеспечена за счет создания противоположно направленного усилия тем или иным способом.The working stroke of the rollers occurs only during the period of their movement along the surface D, and when the roller leaves this surface or when it opens, the next one comes into play. The angular extent of the surface D is selected in such a way that when the roller in contact with the surface D is opened, the adjacent roller will be closed. The minimization of the frictional forces arising between the contacting surfaces of the rotor 1 and the rollers 2 can be ensured by creating an oppositely directed force in one way or another.

Количество роликов 2, полостей А, Б, В и поверхностей Д может быть любым, сообразно конструктивным требованиям. В представленном примере используется по 2 полости А, Б, В.The number of rollers 2, cavities A, B, C and surfaces D can be any, in accordance with design requirements. In the example presented, 2 cavities A, B, C are used.

Claims (5)

1. Насос объемного действия планетарной роликолопастной схемы, содержащий корпус (6) с установленным в нем ротором (1) с разделительными роликами (2) с ребордой (3) и разделительные лопатки (12), отличающийся тем, что на каждом ролике (2) установлен синхронизатор, состоящий из эпицикла (4) и сателлитов (5), при этом ролики (2) снабжены впадинами (11), а корпус (6) снабжен разделительными лопатками (12), при этом в корпусе (6) выполнена полость (А) с отверстиями (9), соединенная с трубопроводом, подающим рабочую жидкость, также корпус (6) содержит полость (Б) с отверстиями (10) для слива рабочей жидкости и запирающую полость (В).1. A positive displacement pump of a planetary roller-blade scheme, containing a housing (6) with a rotor (1) installed in it with separating rollers (2) with a flange (3) and separating vanes (12), characterized in that on each roller (2) a synchronizer is installed, consisting of an epicycle (4) and satellites (5), while the rollers (2) are equipped with depressions (11), and the body (6) is equipped with dividing blades (12), while in the body (6) a cavity (A ) with holes (9), connected to the pipeline supplying the working fluid, the body (6) also contains a cavity (B) with holes (10) for draining the working fluid and a locking cavity (C). 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что запирающая полость (В) огорожена посредством роликов (2).2. A pump according to claim 1, characterized in that the closing cavity (B) is enclosed by rollers (2). 3. Насос по п. 1, отличающийся тем, что привод синхронизации, представленный эпициклом (4) и сателлитами (5), дополнен солнечным колесом (7).3. The pump according to claim 1, characterized in that the synchronization drive, represented by the epicycle (4) and the satellites (5), is supplemented with a sun wheel (7). 4. Насос по п. 1 или 2, отличающийся тем, что корпус (6) выполнен сборным.4. The pump according to claim 1 or 2, characterized in that the housing (6) is made prefabricated. 5. Насос по п. 1 или 2, или 3, или 4, отличающийся тем, что реборда (3) и ротор (1) выполнены как единое целое.5. A pump according to claim 1 or 2, or 3, or 4, characterized in that the flange (3) and the rotor (1) are made as a single unit.
RU2019145342A 2019-12-31 2019-12-31 Volume-action pump of planetary roller-vane circuit for abrasive media RU2741183C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145342A RU2741183C1 (en) 2019-12-31 2019-12-31 Volume-action pump of planetary roller-vane circuit for abrasive media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019145342A RU2741183C1 (en) 2019-12-31 2019-12-31 Volume-action pump of planetary roller-vane circuit for abrasive media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2741183C1 true RU2741183C1 (en) 2021-01-22

Family

ID=74213031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019145342A RU2741183C1 (en) 2019-12-31 2019-12-31 Volume-action pump of planetary roller-vane circuit for abrasive media

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2741183C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999053174A1 (en) * 1998-04-14 1999-10-21 Stanislav Miropolec Rotary engine
RU2158852C1 (en) * 1999-03-12 2000-11-10 Смертин Александр Спиридонович Roller blade machine
RU2205273C2 (en) * 2001-05-30 2003-05-27 Домогацкий Виктор Викторович Roller-vane machine
CN110307080A (en) * 2019-08-03 2019-10-08 李松 Energy conversion device and rotary engine based on fluid displacement variation
RU2731946C1 (en) * 2019-12-30 2020-09-09 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Inverted hydraulic motor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999053174A1 (en) * 1998-04-14 1999-10-21 Stanislav Miropolec Rotary engine
RU2158852C1 (en) * 1999-03-12 2000-11-10 Смертин Александр Спиридонович Roller blade machine
RU2205273C2 (en) * 2001-05-30 2003-05-27 Домогацкий Виктор Викторович Roller-vane machine
CN110307080A (en) * 2019-08-03 2019-10-08 李松 Energy conversion device and rotary engine based on fluid displacement variation
RU2731946C1 (en) * 2019-12-30 2020-09-09 Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов") Inverted hydraulic motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170175736A1 (en) Gear pump with end plates or bearings having spiral grooves
CA2640143A1 (en) A uni-axial screw pump
RU2741183C1 (en) Volume-action pump of planetary roller-vane circuit for abrasive media
US3139036A (en) Rotary piston action pumps
CN215719477U (en) Low-friction blade type hydraulic pump with composite blades
DE202009000009U1 (en) Stationary wing compressor
EP2450529A1 (en) Peripheral pump-turbine
CN202468766U (en) Oil lubrication non-contact type back stopper
CN2353937Y (en) Plunger-type roller pump
RU144289U1 (en) SUBMERSIBLE LABYRINTH-VORTEX PUMP
US6592490B2 (en) Well pump gear box hydrodynamic washer
KR20080108157A (en) Lubricant or hydraulic pump
RU162576U1 (en) GEAR PUMP
RU2196254C2 (en) Centrifugal pump
CN104295488B (en) Gear pump
CN204921371U (en) Spiral compressor and bearing seal mechanism thereof
CN205446430U (en) Antifriction bearing structure and gear pump and crescent gear pump of gear pump
RU2742259C1 (en) Volumetric roller-vane circuit pump with stepless variation of efficiency
CN208474115U (en) A kind of vacuum pump noise reduction drop wear structure
CN104373574A (en) Exhaust device of speed reducer
CN203784614U (en) Multipoint power-driven grease pump
EP3669080B1 (en) A pump and a method of pumping a gas
RU2767416C1 (en) Rotary volumetric machine
RU2730950C2 (en) Rotary pump
RU47994U1 (en) CENTRIFUGAL PUMP FACE SEAL