SU1761975A1

SU1761975A1 - Gear pump

Info

Publication number: SU1761975A1
Application number: SU904852987A
Authority: SU
Inventors: Борис Михайлович Самсонов; Леонид Николаевич Лашнец
Priority date: 1990-07-25
Filing date: 1990-07-25
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Использование: при перекачке материалов с волокнистыми, пылевидными и комбинированными наполнител ми. Сущность изобретени : уплотнительный узел выполнен в виде двух сопр женных между собой эластичных колец (11, 12) и шайбы (13) сопр женной с торцевой поверхностью кольца (11). Поверхность кольца (12) сопр жена с поверхностью рабочей камеры (14). В теле рабочих шестерен (4) на обеих торцевых поверхност х выполнены расточки (9) и равномерно расположенные по окружности отверсти (10). Уплотнительные узлы размещены в расточках (9). В отверсти х (10) размещены упругие элементы (15), взаимодействующие одним концом с шайбой (13). Кольца (11, 12) сопр жены между собой по конической поверхности (16). Кольцо (12) м. б. выполнено из углеграфита. 2 з. п. ф-лы. 1 ил. (ЛUse: when transferring materials with fibrous, pulverized and combined fillers. The essence of the invention: the sealing assembly is made in the form of two elastic rings (11, 12) mating to each other and washers (13) connected to the end surface of the ring (11). The surface of the ring (12) is aligned with the surface of the working chamber (14). In the body of the working gears (4), boreholes (9) and evenly spaced holes (10) are formed on both end surfaces. Sealing assemblies are located in boring holes (9). In the holes (10) resilient elements (15) are placed, which interact at one end with the washer (13). The rings (11, 12) are coupled to each other along the conical surface (16). Ring (12) m. B. made of carbon graphite. 2 h. apt. 1 il. (L

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к шестеренным насосам и может быть использовано в насосных агрегатах при перекачке различных материалов, включа материалы с волокнистыми, пылевидными и комбинированными наполнител ми , а также в установках дл подачи и нанесени битумных мастик при производстве кровельных работ в строительстве.The invention relates to mechanical engineering, in particular to gear pumps, and can be used in pumping units for pumping various materials, including materials with fibrous, pulverized, and combined fillers, as well as in installations for the supply and application of bitumen mastics during roofing works in construction.

Известен шестеренный насос, примен емый исключительно дл перекачки гор чих битумных мастик с наполнител ми, содержащий корпус, зубчатые колеса дл передачи крут щего момента, зубчатые колеса дл перекачки рабочего материала, подшипники и узлы уплотнений в виде многослойных сальниковых набивок.A gear pump is known that is used exclusively for pumping hot asphalt mastic with fillers, comprising a housing, gears for transmitting torque, gears for pumping working material, bearings and sealing assemblies in the form of multilayer stuffing boxes.

Наиболее близким техническим решением вл етс шестеренный насос, содержащий корпус с торцовыми крышками, валы, синхронизирующие шестерни, подшипники , уплотнительный узел, выполненный в виде двух сопр женных между собой эластичных колец и шайбы, сопр женной с торцовой поверхностью одного эластичного кольца, а торцова поверхность другого эластичного кольца сопр жена с поверхностью рабочей камеры; рабочие шестерни, в теле которых на обоих торцовых поверхност х выполнены расточки и равномерно расположенные по окружности отверсти , при этом уплотнительный узел размещен в расточке , выполненной на одной из торцовых поверхностей, а в отверсти х размещеныThe closest technical solution is a gear pump comprising a housing with end caps, shafts, synchronizing gears, bearings, a sealing assembly, made in the form of two elastic rings joined together and washers conjugated to the end surface of one elastic ring, and an end surface another elastic ring is attached to the surface of the working chamber; working gears, in the body of which bore holes are made on both end surfaces and the holes are evenly spaced around the circumference, while the sealing assembly is placed in the bore made on one of the end surfaces and in the holes

VIVI

о Ч спo h cn

упругие элементы, взаимодействующие одним концом с шайбой.elastic elements that interact at one end with a washer.

Известнотехническое решение по сравнению с аналогом имеет меньшую энергоемкость и материалоемкость при более высоком объемном КПД, однако консольна схема установки рабочих шестерен относительно подшипниковых узлов вызывает р д существенных недостатков: низкую дол го вечность торцового уплотнени и подшипников, св занную с воздействием дополнительной осевой силы от давлени рабочего материала из-за разности площадей торцовых поверхностей рабочих шестерен (золотниковый эффект); недостаточный объемный КПД насоса из-за наличи торцового зазора со сторона свободной торцовой поверхности рабочих шестерен; высока материалоемкость из-за нерационального разноса подшипников дл обеспечени жесткости вала от действи силы давлени рабочего материала на консольный вал.The known technical solution has lower power consumption and material consumption with higher volumetric efficiency compared with the analog, however, the cantilever installation of working gears relative to bearing assemblies causes a number of significant drawbacks: the low longness of the mechanical seal and bearings associated with the effect of additional axial force from pressure working material due to the difference of the areas of the end surfaces of the working gears (spool effect); insufficient volumetric efficiency of the pump due to the presence of the end gap on the side of the free end surface of the working gears; high consumption of materials due to the irrational separation of bearings to ensure the rigidity of the shaft from the effect of the pressure force of the working material on the cantilever shaft.

Целью изобретени вл етс повышение объемного КПД, надежности и снижение материалоемкости насоса.The aim of the invention is to increase the volumetric efficiency, reliability and reduce the material consumption of the pump.

Это достигаетс тем, что в шестеренном насосе, содержащем корпус с торцовыми крышками, валы, синхронизирующие шестерни , подшипники, утютнительный узел, выполненный в виде двух сопр женных между собой эластичных колец и шайбы, сопр женной с торцовой поверхностью одного эластичного кольца, а торцова поверхность другого эластичного кольца сопр жена с поверхностью рабочей камеры , рабочие шестерни, в теле которых на обоих торцовых поверхност х выполнены расточки и равномерно расположенные по окружности отверсти . При этом уплотнительный узел размещен в расточке , выполненной на одной из торцовых поверхностей, а в отверсти х размещены упругие элементы, взаимодействующие одним концом с шайбой, он снабжен вторым уплотнительным узлом, расположенным в расточке, выполненной в другой торцовой поверхности, при этом второй конец упругого элемента взаимодействуете шайбой второго уплотнительного узла.This is achieved by the fact that in a gear pump comprising a case with end caps, shafts, synchronizing gears, bearings, a snag piece, made in the form of two elastic rings that are conjugated to each other, and a washer, conjugated with the end surface of one elastic ring, and an end surface the other elastic ring is associated with the surface of the working chamber, the working gears, in the body of which on both end surfaces there are bores and evenly spaced holes around the circumference. At the same time, the sealing unit is placed in a bore made on one of the end surfaces, and in the holes there are elastic elements interacting with one end with a washer, it is provided with a second sealing unit located in a bore made in the other end surface, while the second end of the elastic element interacting washer of the second sealing unit.

В известном техническом решении (прототипе) уплотнение подшипников осуществл етс по торцу корпуса со стороны подшипникового узла, при этом рабоча шестерн расположена вне подшипников (кон- сольно).In the known technical solution (prototype), the bearings are sealed at the end of the housing from the side of the bearing assembly, while the working gear is located outside the bearings (cantilever).

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что в за вл емом шестеренном насосе уплотнение подшипников осуществл етс по торцам подшипниковых втулок по обе торцовые поверхности рабочих шестерен, причем последние расположены симметрично относительно подшипниковых узлов.A comparative analysis with the prototype shows that in the applied gear pump the bearings are sealed at the ends of the bearing sleeves on both end surfaces of the working gears, the latter being symmetrically positioned relative to the bearing assemblies.

На фиг, 1 показан поперечный разрезFig, 1 shows a cross section

насоса; на фиг. 2 - узел уплотнени .pump; in fig. 2 - consolidation unit.

Шестеренный насос содержит корпус 1 с торцовыми крышками 2, синхронизирующие шестерни 3 дл передачи крут щего момента, рабочие шестерни 4, приводнойThe gear pump comprises a housing 1 with end caps 2, synchronizing gears 3 for transmitting torque, working gears 4, driving

0 вал 5, ведомый вал 6, подшипниковые втулки 7 с подшипниками 8, расположенными симметрично относительно рабочих шестерен 4. В теле рабочих шестерен 4 на обоих торцовых поверхност х выполнены симмет5 ричные расточки 9 и равномерно расположенные по окружности отверсти 10.0 shaft 5, driven shaft 6, bearing bushings 7 with bearings 8 located symmetrically with respect to the working gears 4. Symmetric bores 9 and evenly spaced holes 10 are made on the body of the working gears 4 on both end surfaces.

В расточках 9 размещены уплотнитель- ные узлы, каждый из которых выполнен в виде двух сопр женных между собой эла0 стичных колец 11 и 12 и шайбы 13, сопр женной с торцовой поверхностью эластичного кольца 11, а торцова поверхность э/астичного кольца 12 сопр жена с поверхностью рабочей камеры 14, образо5 ванной торцовыми поверхност ми подшипниковых втулок 7 и расточкой корпуса 1. В отверсти х 10 размещены упругие элементы 15, взаимодействующие своими концами с шайбами 13 обоих уплотнительных узлов.In the bores 9 there are placed sealing units, each of which is made in the form of two elastic rings 11 and 12 and a washer 13 connected to each other, conjugated with the end surface of the elastic ring 11, and the end surface of the electrically active ring 12 is conjugated with the surface of the working chamber 14, formed by the end surfaces of the bearing sleeves 7 and the bore of the housing 1. In the holes 10, elastic elements 15 are placed, which interact with their ends 13 with the washers 13 of both sealing assemblies.

0 Эластичные кольца 11 и 12 сопр жены между собой по конической поверхности 16. Причем кольцо 12 может быть выполнено из твердого неэластичного материала, например углеграфита, а его сопр женна с коль5 цом 11 поверхность может быть выполнена сферической дл обеспечени самоустановки .0 Elastic rings 11 and 12 are conjugated to each other along a conical surface 16. Moreover, ring 12 can be made of a solid inelastic material, such as a carbon graphite, and its surface conjugated with ring 11 can be made spherical to ensure self-installation.

Шестеренный насос работает следующим образом.Gear pump works as follows.

0 При вращении приводного вала 5 крут щий момент через синхронизирующие шестерни 3 передаетс рабочим шестерн м 4. На пути торцовых утечек насоса в расточках 9 по обеим торцовым поверхност м рабочих0 When the drive shaft 5 rotates, the torque is transmitted through the synchronizing gears 3 by the working gear 4. In the way of the pump end leaks in the bores 9, on both end faces of the workers

5 шестерен 4 установлены уплотнительные узлы. Посредством упругих элементов 15 усилие передаетс на шайбы 13, которые, в свою очередь, передают его обеими концами одновременно на эластичные кольца 115 gears 4 are installed sealing units. Through the elastic elements 15, the force is transmitted to the washers 13, which, in turn, transmit it to both ends simultaneously to the elastic rings 11

0 и 12 обоих уплотнительных узлов. Эластичные кольца 11,надвига сь своей конической поверхностью на сопр женную поверхность эластичных колец 12, сдвигают их до упора в поверхность рабочей камеры 14,0 and 12 both sealing units. Elastic rings 11, thrusting their conical surface onto the mating surface of elastic rings 12, shift them all the way into the surface of the working chamber 14,

5 после чего расклиниваютс по конической поверхности 16, уплотн при этом цилиндрические расточки 9 рабочих шестерен 4. Одновременно эластичные кольца 12, прижима сь своей торцовой поверхностью к поверхности рабочей камеры 14 (или торцу5, then wedge along the conical surface 16, thereby sealing the cylindrical bores 9 of the working gears 4. At the same time, the elastic rings 12, pressing their end surface against the surface of the working chamber 14 (or

подшипниковой втулки 7), уплотн ют подшипники 8 от попадани рабочего материала .bearing sleeve 7), seal the bearings 8 from the ingress of working material.

Предлагаемое размещение уплотни- тельных узлов возможно при условии раз- грузки рабочих шестерен 4 от воздействи крут щего момента с помощью синхронизирующих шестерен 3. Это условие позвол ет выполнить в рабочих шестерн х 4 расточки 9, которые ослабл ют в поперечное сече- ние.The proposed placement of sealing assemblies is possible under the condition that the working gears 4 are unloaded from the effect of torque by means of synchronizing gears 3. This condition allows to perform in working gears 4 bores 9, which are weakened in the cross section.

Claims

Claims 1. Gear pump, comprising a housing with end caps, shafts, synchronizing gears, bearings, sealing assembly, made in the form of two elastic rings mated to each other and a washer mated to the end surface of one elastic ring, and the end surface of the other elastic ring is adhered to the surface of the working chamber, the working gears, in the body of which on both end surfaces are boring and evenly spaced

around the circumference of the hole, in which the sealing unit is placed in a bore made on one of the end surfaces, and in the holes there are elastic elements that each communicate with one end with a washer, characterized in that, in order to increase volumetric efficiency, reliability and reduce material intensity pump, it is equipped with a second sealing unit located in a bore made in the other end surface, while the other end of the elastic element is connected by a washer of the second sealing unit.

2. Pump according to Claim 1, characterized in that the elastic rings, the end surfaces of which are coupled with the working chamber, are made of a hard material, for example, carbon graphite.

3. Pump according to Claims 1 and 2, characterized in that, in order to increase the tightness of the seal, the rings associated with the inner surface of the working chamber, in contact with the elastic ring, are spherical.

7 / / -Ш

ti 13 // 12 L /./ /

srig.2.