RU2742259C1 - Volumetric roller-vane circuit pump with stepless variation of efficiency - Google Patents
Volumetric roller-vane circuit pump with stepless variation of efficiency Download PDFInfo
- Publication number
- RU2742259C1 RU2742259C1 RU2019145341A RU2019145341A RU2742259C1 RU 2742259 C1 RU2742259 C1 RU 2742259C1 RU 2019145341 A RU2019145341 A RU 2019145341A RU 2019145341 A RU2019145341 A RU 2019145341A RU 2742259 C1 RU2742259 C1 RU 2742259C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crown
- gear
- pump
- rotor
- displacement
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
- F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
- F01C1/08—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
- F01C1/12—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F01C1/14—Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-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
- F04C2/113—Rotary-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
Abstract
Description
Область техникиTechnology area
Настоящее изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при разработке или модернизации систем привода 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 rotor drive systems 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 с бесступенчатым изменением производительности при сохранении частоты вращения входного вала №2109167 «Аксиально-поршневой регулируемый насос». В известном устройстве изменение производительности при сохранении частоты вращения входного вала происходит за счет изменения угла наклона косой шайбы.The known design of a positive displacement pump of an axial-plunger scheme with a stepless change in performance while maintaining the speed of the input shaft No. 2109167 "Axial piston variable pump". In the known device, the change in performance while maintaining the speed of the input shaft occurs by changing the angle of inclination of the oblique washer.
Такое техническое решение позволяет изменять величину рабочего хода плунжера и тем регулировать производительность насоса за оборот от нулевого до максимального ее значения.This technical solution makes it possible to change the value of the working stroke of the plunger and thereby regulate the pump performance per revolution from zero to its maximum value.
Недостатком данной схемы является наличие в ней элементов, совершающих возвратно-поступательное движение (плунжеров) и связанные с этим периодические скачки давления, снижающие ресурс как самого насоса, так и смежных с ним агрегатов и требующие введения в конструкцию агрегата или магистралей устройств, демпфирующих данные скачки, существенные механические потери, а также сравнительно низкая удельная мощность по сравнению с насосами других схем.The disadvantage of this scheme is the presence of elements in it that perform a reciprocating movement (plungers) and associated periodic pressure surges, which reduce the resource of both the pump itself and adjacent units and require the introduction of devices into the design of the unit or lines that dampen these surges , significant mechanical losses, as well as a relatively low power density in comparison with pumps of other schemes.
Известна конструкция насоса объемного действия ролико-лопастной схемы №2205273 «Роликолопастная машина» с редукционным клапаном, который перепускает рабочую жидкость полностью или частично в сливную магистраль в обход потребителя. Насосы данной схемы обладают наиболее высокой удельной мощностью по сравнению с насосами других схем.Known design of a displacement pump of a roller-blade scheme No. 2205273 "Roller-blade machine" with a pressure reducing valve, which bypasses the working fluid completely or partially into the drain line bypassing the consumer. Pumps of this scheme have the highest power density in comparison with pumps of other schemes.
Недостатком данной схемы является связанная с перепуском рабочей жидкости потеря мощности и, следовательно, снижение насосного коэффициента полезного действия (КПД) данного агрегата вплоть до нулевого значения, что делает неэффективной эксплуатацию агрегата подобной конструкции на значениях производительности, отличных от максимального.The disadvantage of this scheme is the loss of power associated with the bypass of the working fluid and, therefore, a decrease in the pumping efficiency (efficiency) of this unit down to zero, which makes it ineffective to operate a unit of a similar design at performance values that are different from the maximum.
Наиболее близким техническим решением является принятая в качестве прототипа конструкция, описанная в патенте №2205273.The closest technical solution is adopted as a prototype design described in patent No. 2205273.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Целью настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков известных конструкций и создание надежной конструкции насоса, позволяющей при максимальной удельной мощности без потери КПД обеспечить бесступенчатое изменение производительности.The aim of the present invention is to eliminate the noted disadvantages of the known designs and to create a reliable pump design that allows, at maximum power density without loss of efficiency, to provide a stepless change in performance.
Технический результат заключается в повышении надежности и ресурса насоса, повышении насосного и общего КПД.The technical result consists in increasing the reliability and service life of the pump, increasing the pumping and overall efficiency.
Указанный технический результат достигается тем, что насос содержит ротор, сухари (с установленными в них разделительными роликами), вытеснительную корону, ведущую и ведомую шестерни синхронизации, корпус, обойму. Введение в конструкцию насоса вытеснительной короны позволяет изменять рабочую высоту ротора, тем самым повышая его производительность за оборот и, равно, производительность в единицу времени при фиксированной частоте вращения входного вала.The specified technical result is achieved by the fact that the pump contains a rotor, crackers (with separating rollers installed in them), a displacement crown, driving and driven synchronization gears, a housing, and a clip. The introduction of a displacement crown into the design of the pump makes it possible to change the working height of the rotor, thereby increasing its productivity per revolution and, equally, productivity per unit time at a fixed input shaft speed.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
На фиг. 1 показана принципиальная схема насоса в режиме максимальной производительности (вытеснительная корона в нижнем положении);FIG. 1 shows a schematic diagram of the pump in the maximum performance mode (displacement crown in the lower position);
На фиг. 2 показана принципиальная схема насоса в режиме нулевой производительности или в режиме холостого хода (вытеснительная корона в верхнем положении);FIG. 2 shows a schematic diagram of the pump in the zero-capacity mode or in the idle mode (displacement crown in the upper position);
На фиг. 3 показан поперечный разрез насоса.FIG. 3 shows a cross section of the pump.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Насос содержит корпус 7, в который установлен ротор 1 и вытеснительная корона 4. Также в корпус 7 установлены и жестко закреплены разделительные ролики 3 с надетыми на их оси сухарями 2. На разделительном ролике 3 установлена ведомая шестерня 6 синхронизации, взаимодействующая с ведущей шестерней 5. При этом сухари контактируют с боковой поверхностью вытеснительной короны 4, а ролики 3 - с торцовой поверхностью короны 4. Для обеспечения постоянного контакта торцовых поверхностей роликов 3 и короны 4, ролики прижимаются пружиной, как на фиг. 1, или каким-либо другим способом.The pump contains a
Вытеснительная корона 4 кинематически связана с разделительными роликами 3 через их торцевые поверхности.The
Для обеспечения синхронности вращения ведущая шестерня 5 выполнена большей ширины, чем ведомая шестерня 6 на величину хода короны.To ensure synchronous rotation, the
Обойма 8 надета на корпус 7 и снабжена проточками, предназначенными для подачи рабочей жидкости в ротор 1.The
Работа насоса происходит аналогично (патент №2205273), однако изменение производительности за оборот осуществляется следующим образом.The pump operates in the same way (patent No. 2205273), however, the change in productivity per revolution is carried out as follows.
Вытеснительная корона, выполненная по форме, ответной ротору, таким образом, что при надвигании на него образует цилиндр диаметром, равным наружному диаметру ротора. При этом зазоры между ротором и короной должны быть минимальны, вплоть до касания. Поскольку, как видно из фиг. 3, при работе насоса лопатки ротора 1 заходят в канавки роликов 3, смещение короны 4 также вызывает соответствующее смещение роликов 3. Для предотвращения перетечек рабочей жидкости из сливной зоны в напорную, связанных с увеличением торцовых зазоров, происходящим при этом, на роликах установлены сухари 2, которые смещаются вместе с роликами 3 и вытеснительной короной 4. Для обеспечения безотрывного прилегания торцовой поверхности роликов 3 к короне 4 ролики могут прижиматься к ней пружиной или каким-либо другим способом. Количество пар роликов 3 лопаток ротора 1, форма канавок роликов 3 и лопаток ротора 1, рабочая высота ротора 1, величина хода короны 4 могут быть любыми и определяются исходя из потребных характеристик насоса. Подача рабочей жидкости на ротор осуществляется через проточки в обойме 8 и отверстия в корпусе 7 или каким-либо иным способом. Для уменьшения величины управляющего усилия, осевая нагрузка на корону, вызванная воздействием рабочего давления, может быть скомпенсирована созданием противодавления или каким-либо иным образом. Для обеспечения перетекания рабочей жидкости между полостями, предназначенными для движения сухарей 2, роликов 3, короны 4 и шестерен 6 могут быть выполнены перепускные отверстия и пазы той или иной формы в указанных элементах или в корпусе 7 (на чертежах не показаны).The displacement crown, made in a form that mates with the rotor, in such a way that, when pushed onto it, it forms a cylinder with a diameter equal to the outer diameter of the rotor. In this case, the gaps between the rotor and the crown should be minimal, up to touching. Since, as seen in FIG. 3, during operation of the pump, the
Насос с переменной производительностью имеет следующие особенности конструкции:The variable displacement pump has the following design features:
1. Изменение производительности за оборот происходит путем перемещения вытеснительной короны соосно ротору.1. The change in productivity per revolution occurs by displacement of the displacement crown coaxially with the rotor.
2. Разделительные ролики могут поступательно двигаться вместе с короной и установлены в направляющих сухарях.2. Separating rollers can move forward with the crown and are installed in the guide blocks.
3. Минимизация управляющего движением вытеснительной короны усилия может быть обеспечена за счет создания противоположно направленного усилия.3. Minimization of the force controlling the movement of the displacement crown can be ensured by creating an oppositely directed force.
4. Прилегание торцовой поверхности разделительных роликов к торцовой поверхности короны обеспечивается пружиной или другим механизмом аналогичного назначения.4. The adhesion of the end surface of the separating rollers to the end surface of the crown is provided by a spring or other mechanism of a similar purpose.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019145341A RU2742259C1 (en) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Volumetric roller-vane circuit pump with stepless variation of efficiency |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019145341A RU2742259C1 (en) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Volumetric roller-vane circuit pump with stepless variation of efficiency |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2742259C1 true RU2742259C1 (en) | 2021-02-05 |
Family
ID=74554325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019145341A RU2742259C1 (en) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | Volumetric roller-vane circuit pump with stepless variation of efficiency |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2742259C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62670A (en) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | イ−トン コ−ポレ−シヨン | Rotary type hydraulic pressure device |
RU2148730C1 (en) * | 1998-06-29 | 2000-05-10 | Смертин Александр Спиридонович | Roller-and-blade hydraulic machine |
RU2205273C2 (en) * | 2001-05-30 | 2003-05-27 | Домогацкий Виктор Викторович | Roller-vane machine |
US9068456B2 (en) * | 2010-05-05 | 2015-06-30 | Ener-G-Rotors, Inc. | Fluid energy transfer device with improved bearing assemblies |
RU153818U1 (en) * | 2014-10-31 | 2015-08-10 | Валерий Григорьевич Лурий | ROLLER MACHINE |
-
2019
- 2019-12-31 RU RU2019145341A patent/RU2742259C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62670A (en) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | イ−トン コ−ポレ−シヨン | Rotary type hydraulic pressure device |
RU2148730C1 (en) * | 1998-06-29 | 2000-05-10 | Смертин Александр Спиридонович | Roller-and-blade hydraulic machine |
RU2205273C2 (en) * | 2001-05-30 | 2003-05-27 | Домогацкий Виктор Викторович | Roller-vane machine |
US9068456B2 (en) * | 2010-05-05 | 2015-06-30 | Ener-G-Rotors, Inc. | Fluid energy transfer device with improved bearing assemblies |
RU153818U1 (en) * | 2014-10-31 | 2015-08-10 | Валерий Григорьевич Лурий | ROLLER MACHINE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2423701A (en) | Pump | |
EP3087276B1 (en) | Variable displacement pump and method for regulating the displacement of the pump | |
RU2742259C1 (en) | Volumetric roller-vane circuit pump with stepless variation of efficiency | |
CN111396279B (en) | Force balance type two-dimensional plunger pump | |
CN104405468A (en) | Hydraulic valve opening/closing device of engine | |
CN201218202Y (en) | Spring pin type blade pump | |
US11891997B2 (en) | Two-dimensional motor piston pump | |
CN104594968A (en) | Combined type variable displacement oil pump | |
CN210422865U (en) | Radial plunger pump motor of rectangle plunger | |
CN105065225A (en) | Electromagnetic type plunger pump device and control method | |
EP3295031B1 (en) | A reversible pump and a method to control a reversible pump | |
CN104533745A (en) | Double-butterfly-shaped cooperation flow distribution pump driven by linear resonance motors | |
CN107345516B (en) | Plunger sealing ring for high-pressure fuel pump and corresponding high-pressure fuel pump | |
CN103925182A (en) | Stationary-cylinder double-swash-plate axial plunger pump | |
CN111120238A (en) | Floating transmission mechanism and micropump | |
CN211370706U (en) | Stop limit structure of micro pump transmission shaft | |
KR100872112B1 (en) | Pressure pulsation reduction device that use volume design in hydraulic piston pump | |
CN205013223U (en) | Electromagnetic type plunger pump device | |
CN103075317A (en) | Dual-pump type axial variable displacement plunger pump | |
US2501165A (en) | Hydrodynamic machine | |
CN112539147A (en) | Integrated valve plate and micropump | |
KR20200037609A (en) | Flow control type fluid pump | |
RU2741183C1 (en) | Volume-action pump of planetary roller-vane circuit for abrasive media | |
CN217029194U (en) | Cam driving mechanism for four-plunger metering pump | |
CN212898813U (en) | Two-dimensional piston pump with series-parallel structure |