SU1831587A3

SU1831587A3 - Rotor hydraulic pump

Info

Publication number: SU1831587A3
Application number: SU914932939A
Authority: SU
Inventors: German A Chikin
Original assignee: German A Chikin
Priority date: 1991-05-05
Filing date: 1991-05-05
Publication date: 1993-07-30

Description

Изобретение относится к нагнетательным поршневым устройствам, создающим высокие давления.The invention relates to a discharge piston device that creates high pressure.

Целью изобретения является достижение удобства перекачивания (нагнетания) механическим и ручным путем с равномерным истечением жидкости.The aim of the invention is to achieve the convenience of pumping (injection) mechanically and manually with a uniform flow of liquid.

Для достижения поставленной цели предложена двухкамерная на двух эксцентриках конструкция с пересечением их центров центра ротора и отсутствием клапанно-распределительного механизма. Предлагаемый роторный гидронасос отличается емкостью камер (цилиндров), передаточным числом 1:2, выполнением функций как насоса, так и компрессора в связи с центральной части выполнены криволинейными и равны соответственно диаметру ротора и ширине его камер. За линиями стыковки криволинейных участков стенки выполнены прямолинейными и закреплены в вершинах корпусного овала наклонно к торцевым стенкам. Стенки образуют с поверхностью ротора смесительные объемы, сообщенные с торцевыми штуцерами. Вал выполнен трехступенчатым и имеет основной и дополнительный съемный эксцентрики. Съемный эксцентрик закреплен шпонкой и диаметрально противоположно основному на уменьшенном в диаметре участке вала от торца первого эксцентрика. _ Концевой опорный участок вала от торца 5 второго эксцентрика выполнен уменьшенным в диаметре относительно средней ступени. 6 з.п.ф-лы, 7 ил.To achieve this goal, a two-chamber design on two eccentrics is proposed with the intersection of their centers of the rotor center and the absence of a valve-distributing mechanism. The proposed rotary hydraulic pump is distinguished by the capacity of the chambers (cylinders), gear ratio 1: 2, the functions of both the pump and the compressor in connection with the central part are made curved and equal, respectively, to the diameter of the rotor and the width of its chambers. Behind the joining lines of the curved sections of the wall are made rectilinear and fixed at the vertices of the body oval obliquely to the end walls. The walls form mixing volumes with the surface of the rotor in communication with the end fittings. The shaft is made in three stages and has a main and additional removable cam. A removable eccentric is secured with a key and diametrically opposite to the main one on the shaft section reduced in diameter from the end face of the first eccentric. _ The end supporting portion of the shaft from the end face 5 of the second eccentric is made reduced in diameter relative to the middle stage. 6 C.p. f-ly, 7 ill.

полным замещением объемов камер поршнями и работой на малых и больших оборотах. Имея по сравнению с известными устройствами малые габариты, предлагаемый гидронасос может быть широко применен в быту, например, для поливки земельных участков, опрыскивания, побелки стен, мойки автомашин и подкачки автомобильных шин.complete replacement of chamber volumes with pistons and operation at low and high revs. Having small dimensions in comparison with known devices, the proposed hydraulic pump can be widely used in everyday life, for example, for watering land, spraying, whitewashing walls, washing cars and pumping car tires.

Нафиг.1 показано устройство двухкамерного ротора: на фиг.2 изображена взаимосвязь трехступенчатого вала с эксцентриками. промежуточной между ними дискоаой стенкой уплотнения и бочкообразными кольцевыми поршнями (вторая ступень вала отмечена пунктиром): на фиг.З SU.,.) 1831587 АЗ &Figure 1 shows the device of a two-chamber rotor: figure 2 shows the relationship of a three-stage shaft with eccentrics. intermediate between them, the disco wall of the seal and barrel-shaped annular pistons (the second stage of the shaft is indicated by a dotted line): in Fig. 3 SU.,.) 1831587 AZ &

1831587 4 овалообразный корпус насоса со снятыми крышками для показа внутреннего устройства; на фиг.4 - роторный гидронасос в сборе, вид сбоку, где с помощью выреза в роторе показано положение второго (дальнего) эксцентрика во второй камере; на фиг.5 - роторный гидронасос в плане, где контурными стрелками отмечено направление жидкости (воздуха), а малыми - вращение механизмов; на фиг.6 - вариант насоса для бытовых нужд; на фиг,7 - то же, с торца.1831587 4 oval-shaped pump housing with covers removed to show the internal device; figure 4 - rotary hydraulic pump Assembly, side view, where using the cutout in the rotor shows the position of the second (distant) eccentric in the second chamber; figure 5 - rotary hydraulic pump in plan, where the contour arrows indicate the direction of the liquid (air), and small - the rotation of the mechanisms; figure 6 is a variant of the pump for domestic use; on fig, 7 - the same, from the end.

Трехступенчатый вал 1 гидронасоса выполнен вместе с серединным эксцентрикомThe three-stage shaft 1 of the hydraulic pump is made together with a middle clown

2. От торца эксцентрика участок вала умень- 15 шен в диаметре, где посредством шпонки закреплен диаметрально-противоположно основному второй эксцентрик 3. С торца этого эксцентрика участок вала выполнен уменьшенным в диаметре относительно средней ступени, причем конец вала большего диаметра выполнен со шлицами, Окружная поверхность эксцентриков и средняя ступень вала тщательно отполированы. На эксцентрики посажены скользящей посадкой кольцевые поршни 4 бочкообразной формы, криволинейные стороны которых выполнены по радиусу ротора 5. Поршни размещены со скользящей посадкой другими плоскими сторонами в боко- 30 вых камерах 6 ротора, выполненных на расстоянии его центральной стенки с осевым отверстием 7 и расположенных друг относительно друга под углом 90°, а уплотнение камер выполнено в виде диска 8 согласно диаметру отверстия и толщине центральной стенки. Дисковое уплотнение установлено в отверстии со скользящей.посадкой, а эксцентрично выполненным отверстием - на средней ступени вала между 40 эксцентриками с той же скользящей посадкой. при этом вал установлен по отношению к ротору эксцентрично.2. From the end of the eccentric, the shaft section is reduced in diameter, where a second eccentric is diametrically opposite to the main eccentric fixed by means of a dowel 3. From the end of this eccentric, the shaft section is made smaller in diameter relative to the middle stage, and the shaft end of the larger diameter is made with splines, Circumferential the surface of the eccentrics and the middle shaft stage are carefully polished. Ring-shaped pistons 4 of barrel-shaped form are planted on the cam with a sliding fit, the curved sides of which are made along the radius of the rotor 5. The pistons are placed with a sliding fit by other flat sides in the side 30 chambers 6 of the rotor, made at a distance of its central wall with an axial hole 7 and located one another relative to each other at an angle of 90 °, and the seal of the chambers is made in the form of a disk 8 according to the diameter of the hole and the thickness of the Central wall. The disk seal is installed in the hole with a sliding fit, and an eccentric hole in the middle shaft level between 40 eccentrics with the same sliding fit. wherein the shaft is mounted eccentrically with respect to the rotor.

Роторная группа в сборе (фиг.З, 4 и 5) установлена в овалообраэном корпусе 9 поперечно с возможностью скользящего контакта со стенками корпуса и дугообразными пластинчатыми перемычками ίθ, охватывающими ротор в плоскости центральной стенки. Стенки корпуса в центральной части 50 выполнены криволинейными и равны соответственно диаметру ротора и ширине его камер, а за линиями стыковки криволинейных участков стенки выполнены прямолинейными и закреплены в вершинах корпусного овала наклонно к торцевым стенкам, где последние образуют с поверхностью ротора смесительные объемы 11, сообщающиеся с внешними штуцерами 12 через отверстия в торцевых стенках, при этом заостренные периферийные края перемычек обращены к смесительным объемам, В местах соединения штуцеров торцевые стенки корпуса выполнены с конусообразными утолщениями 13 и конической раззенковкой отверстий изнутри для уменьшения гидравлических сопротивлений.The rotor assembly assembly (FIGS. 3, 4 and 5) is mounted transversely in the oval-shaped body 9 with the possibility of sliding contact with the body walls and the arcuate plate lintels ίθ covering the rotor in the plane of the central wall. The walls of the housing in the central part 50 are curved and equal, respectively, to the diameter of the rotor and the width of its chambers, and behind the lines of joining of the curved sections of the wall, they are made straight and fixed at the tops of the housing oval obliquely to the end walls, where the latter form mixing volumes 11 communicating with the rotor surface external fittings 12 through holes in the end walls, while the pointed peripheral edges of the jumpers are facing the mixing volumes, In the joints of the fittings the end walls of the core the blades are made with cone-shaped bulges 13 and conical re-counting of holes from the inside to reduce hydraulic resistance.

Отшлифованные боковины корпуса соединены с крышками 14, на которых размещены эксцентричные относительно криволинейных стенок и перемычек корпуса соосные отверстия 15, причем на задней крышке соосно отверстию размещена опорная втулка 16, в которой вал установлен участком большего диаметра на подшипнике с выходом шлицевого конца. В стенках корпуса и по краям крышек размещены соосные отверстия 17 для соединения стяжными бол- . тами, а шлицевой конец вала соединен с рычагом 18, снабженным рукояткой для возможности нагнетания жидкости, поступающей через шланг 19, ручным способом. На другой (передней) крышке (фиг.5) соосно Отверстию размещено стаканообразное гнездо 20 для установки концевого участка вала на фторопластовом (капроновом) подшипнике 21. Вал уплотнен в опорной втулке сальниками 22 и 24 и установлен между ними на подшипнике 23 эксцентрично ротору.The polished sidewalls of the housing are connected to the covers 14, on which coaxial holes 15 are placed, which are eccentric relative to the curved walls and jumpers of the housing, and a support sleeve 16 is placed on the rear cover coaxially to the hole, in which the shaft is mounted with a larger diameter section on the bearing with the output of the splined end. In the walls of the housing and along the edges of the covers there are coaxial holes 17 for connecting the coupling bolts. there, and the spline end of the shaft is connected to the lever 18, equipped with a handle for the possibility of pumping the liquid entering through the hose 19, manually. On the other (front) cover (Fig. 5), a cup-shaped socket 20 is placed coaxially with the Hole for mounting the shaft end portion on the fluoroplastic (kapron) bearing 21. The shaft is sealed in the support sleeve by the seals 22 and 24 and mounted between them on the bearing 23 in an eccentric rotor.

¹ Концы шлангов на штуцерах обжаты ленточными затяжками 25. На фиг.6 и 7 показано выполнение корпуса гидронасоса из листового материала с соединением боковых крышек 14 стержневыми распорками 26 и ¹ гайками 27, закрепленными на выходящих через крышки их резьбовых концах, а внутри корпуса на распорках установлены прилегающие к поверхности ротора шарнирные втулки 28, проходящие через смесительные ¹ объемы 11. ¹ The ends of the hoses on the fittings are crimped by tape puffs 25. Figures 6 and 7 show the construction of a hydraulic pump housing made of sheet material with the connection of the side covers 14 with spacer bars 26 and ^{1 with} nuts 27 fixed to their threaded ends emerging through the caps, and on the struts inside the body mounted adjacent to the rotor surface of the hinge sleeve 28, passing through mixing ¹ volume of 11.

В положении эксцентриков 2 и 3 вала 1, показанном на фиг.4, объем ближней камеры 6 ротора 5 герметизирован в линиях стыковки ее с криволинейными стенками • центральной части корпуса 9, а разгерметизированный объем дальней камеры ротора с одной стороны поршня 4 наполовину заполнен всасываемой, а с другой стороны вытесняемой жидкостью. С поворотом руко- ¹ ятки рычага 18 по стрелке на эксцентрике 3, или пуском соединенного с валом мотора процесс всасывания-нагнетания жидкости через смесительные объемы 11, отверстия в торцевых стенках корпуса, штуцеры 12 бу- • дет в дальней камере продолжаться, а в ближней камере между расходящимися линиями стыковки роторной камеры и корпуса со стороны поршня, вытеснившего жидкость из объема, начнется всасывание жидкости из смесительного объема, а другая сторона поршня, вобравшая жидкость в объем камеры, будет вытеснять ее в противоположный смесительный объем корпуса. На протяжении полного оборота вала из-за пересечения центрами эксцентриков центра ротора последний повернется на полоборота, при этом в обеих камерах произойдет полный цикл всасывания-нагнетания жидкости или воздуха. Фиксируемое эксцентриситетом вала дисковое уплотнение 8 центральной стенки ротора будет при его вращении оставаться относительно корпуса неподвижным. Обратный процесс всасывания-нагнетания жидкости (воздуха) возможен при смене вращения вала 1. Контактные трения в роторном блоке будут крайне малы из-за отсутствия боковых нагрузок и диаметрально противоположной пары сил эксцентриков, центрирующих ротор относительно криволинейных стенок и перемычек корпуса, а скоростная неравномерность перемещения жидкости поршнями будет выравниваться слиянием ее в смесительных объемах. Центровка ротора гидронасоса, упрощенного для бытовых нужд. (фиг.6 и 7) будет поддерживаться во вращении шарнирными втулками 28. Поскольку бытовые насосы, приводимые ручным способом, создают малые давления, то с целью простоты изготовления основных корпусно-роторных деталей и удешевления может быть применена пластмасса.In the position of the eccentrics 2 and 3 of the shaft 1, shown in Fig. 4, the volume of the proximal chamber 6 of the rotor 5 is sealed in the lines of its connection with the curved walls • of the central part of the housing 9, and the unsealed volume of the distal chamber of the rotor on one side of the piston 4 is half filled with suction and on the other hand displaced fluid. By turning the lever handle ¹ in the direction of the arrow on the eccentric 3, or by starting the motor connected to the shaft, the process of liquid suction-pumping through the mixing volumes 11, openings in the end walls of the body, fittings 12 will continue in the far chamber, and in the near chamber the chamber between the diverging lines of the junction of the rotor chamber and the housing from the side of the piston that displaced the liquid from the volume, the liquid will suck from the mixing volume, and the other side of the piston, which has absorbed the liquid into the chamber volume, will displace it in the opposite direction esitelny enclosure volume. Throughout a complete revolution of the shaft, due to the intersection of the center of the rotor by the centers of the eccentrics, the latter will turn half a turn, and in both chambers a complete cycle of suction-discharge of liquid or air will occur. The disk seal 8 of the rotor central wall fixed by the eccentricity of the shaft will remain stationary relative to the housing during its rotation. The reverse process of suction-injection of fluid (air) is possible when changing the rotation of the shaft 1. Contact friction in the rotor block will be extremely small due to the lack of lateral loads and the diametrically opposite pair of forces of the eccentrics centering the rotor relative to the curved walls and jumpers of the housing, and high-speed uneven movement liquid pistons will be leveled by its fusion in mixing volumes. Centering of the rotor of a hydraulic pump, simplified for domestic needs. (Figs. 6 and 7) will be supported in rotation by the articulated bushings 28. Since household pumps, driven manually, create low pressures, plastic can be used to simplify the manufacture of main rotor housing parts and reduce the cost.

Claims

Claim

1. A rotary hydraulic pump comprising a cylindrical body with suction and discharge openings, a rotor with a side chamber, a barrel-shaped piston mounted on the shaft crank with the possibility of reciprocating movement, and valves, characterized in that the body is in cross section made oval-shaped with covering the rotor in the plane of the central wall arched plate-shaped jumpers and provided with end caps, and the walls of the housing in the Central part are curved They are equal to the diameter of the rotor and the width of its chambers, respectively, and behind the joining lines of the curved sections of the wall, they are made rectilinear and fixed at the vertices of the body oval obliquely to the end walls; the latter form mixing volumes connected to the end fittings with the rotor surface. the shaft is made three-stage and has a main and additional removable eccentrics, the latter is fixed by means of a key and diametrically opposite to the main one on the shaft section reduced in diameter from the end face of the first eccentric, and the shaft end support section from the end face of the second eccentric is made smaller in diameter relative to the middle stage.

2. The hydraulic pump according to claim 1, characterized in that the section of the larger shaft is installed in the support sleeve located in the rear cover of the housing, and the other section is in the glass-shaped socket made in the front cover coaxially with holes, eccentric with respect to curvilinear walls and jumpers of the housing, and with the possibility of intersection of the centers of the eccentrics with the center of the rotor.

3. The hydraulic pump according to claim 1, with the fact that the chambers are made on both end faces of the rotor, are separated by a central wall and are located at an angle of 90 ° relative to each other, and the seal is made in the form a disk located in the central wall with an eccentric hole for sliding landings in the rotor wall and in the middle part of the flaccid wall between the eccentrics. .

4. The hydraulic pump according to claim 1, with the fact that the lamellar arched jumpers are made in thickness according to the central wall of the rotor and are placed in the housing with pointed peripheral edges towards the mixing volumes.

5. The hydraulic pump according to claim 1, with the fact that the curved sides of the barrel-shaped pistons are made along the radius of the rotor.

6. The hydraulic pump according to claim 1, with the exception of the fact that in the body walls there are through holes for installing the coupling bolts, the ends of which are located in the coaxial holes of the side covers.

7. The hydraulic pump according to claim 1, with the fact that the casing is made of sheet material with the connection of the side covers with spacers on which the articulated bushings adjacent to the rotor surface are installed, passing through the mixing volumes, while the output spline end of the shaft is equipped with a lever with a handle, and the threaded ends of the spacers emerging through the covers are fixed with nuts.

Figure 5