SU848742A1 - Насос - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к насосостроению , в частности к насосам, имеющим механический привод рабочего органа.

Известен насос, содержащий корпус 5 с размещенным в нем преобразователем вращательного движени  приводного вала в возвратно-поступательное движение плунжера, включагадим выходной вал со ишицевым и резьбовьом участками, U каждый из которых при помси1и индивидуальной кинематической цепочки из двух зубчатых колес св зан с привод- ным валом, причем кинематическа  цепочка от приводного вала на резь-15 бовый.участок выходного вала выпол- иена некруглыми зубчатыми колесами Llj

П.

Известный насос имеет незначительный рабочий ход плунжера, что20 обусловлено конструкцией преобразовател  вращательного движени  приводного вала в возвратно-поступательное движение плунжера, имеклдэго в каждой кинематической цепочке между ,25 приводным и выходным валами некруглые зубчатые колеса, смещенные по фазе на 180°.

Целью.изобретени   вл етс  увелишние длины рабочего хода ппунжера. 30

Эта цель достигаетс  тем, что между каждой парой зубчатых колес установлено дополнительно по зубчатому колесу, причем все колеса, составл ющие кинематическую цепочку к шлицевому участку выходного вала, выполнены цилиндрическими, а дополнительное колесо, установленное в кинематической цепочке к резьбовому участку выходного вала, имеет некруглую форму.

На фиг. 1 изображена кинематическа  схема привода плунжера насоса; на фиг.2 - центроиды зубчатых колес в положени х, соответствующих мертвым точкам возвратно-поступательного движени  выходного вала.

Насос содержит корпус 1 с размещенным в нем преобразователем вращательного движени  приводного вала 2 в возвратно-поступательное движение ппунжера 3, включающим выходной вал 4 со птицевым 5 и резьбовым 6 участками . Каждый из участков 5 и 6 выходного вала 4 при помощи индивидуальной кинематической цепочки из зубчатых колес св зан с приводным валом 2. Кинематическа  цепочка от приводного вала 2 до шлицевого участка 5 вала 4 выполнена в виде трех цилиндрических зубчатых колес 7,8 и 9 с передаточным отношением, равным единице

Кинематическа  цепочка от приводнего вала 2 до резьбового участка 6 вала 4 выполнена в виде трех некруглых з.убчатых колес 10,11 и 12,

Зубчатое колесо 9 имеет в зоне сопр жени  с валом 4 шлицы, а зубчатое колесо 12 имеет в зоне сопр жени , с валом 4 резьбу. Зубчатые колеса 9 и 12 зафиксированы от осевых перемещений при помощи радиальноупорных подшипников 13 и 14.

Выходной вал 4 св зан с плунжером 3 при помощи соединительного элемента 15 с упорными подшипниками 16. Плунжер 3 размещен в цилиндре 17 с образованием рабочей- камеры 18.

Рассмотрим кинематические цепочки состо щие из некруглых колес, 10,11, и 12 и цилиндрических колес 7,8 j 9. Обозначим оси вращени  этих колес точками 1 - 21 (фиг. 2) .При зацеплении эллиптических центроид колес 10, 11 и 12 в точках 20 и 21 больша  ось центроиды колес°а 11 перпендикул рна линии 17-19 зацеплени , при этом фокальные радиусы колеса 11 18 )19,20 и 18,19,20,21 равны, как фокальные радиусы, перпендикул рные большой оси эллипса, фокальные радиусы колеса 10 - 17,18,19,20 и 17,18, 19,20,21,22, и колеса 12 - 19,20,21 и 19 ;20,21,22,23 также равны между собой, как фокальные радиусы, зацепл ющиес  с одинаковым фокальным радиусом колеса 11. Таким образом, передаточное отношение кинематической цепочки из некруглых колес 10,11 и 1 в точках 20 и 21 составл ет единицу, тогда мгновенна  углова  скорость вращени  колеса 12 с резьбовым отверстирм в точках 20 и 21 зацеплени  равна угловой скорости вращени  выходного вала 4, заданной колесом 9, что соответствует мертвым точкам возвратно-поступательного движени  вала 4, и, следовательно, плунжера 3

При повороте ведущих колес 7 и 10 по часовой стрелке.на угол ЗбО - 2d круглые колеса 7,8 и 9 поворачивают вал 4 на этот же угол (где eL -. угол между фокальным радиусом и большей веью эллипсоРнебруглогоколеса) , а некруглые колеса 10 и 11 поворачивают колесо 12 с резьбовым отверстием на угол 2i. Разность углов поворота резьбового участка 6 вала 4 и резьбового отверсти  колеса 12 составл ет 360° -2d... Таким образом , за счет разницы угловых скоростей вала 4 и колеса 12 происходит вворачивание вала 4 в резьбовое отвестие колеса 12, и вал 4 получает поступательное движение.

Дальнейший поворот ведущих колес 7 и 10 на угол 2А. поверн ет вал 4 на угол , при этом некруглые колеса 10 и 11 поворачивают колесо 12 с

резьбовым отверстием на угол .360°-, Разность углов поворота вала 4 и колеса 12 вновь составл ет 360°-2cl-2i , при этом резьбовое отверстие колеса 12 во взаимном вращении с резьбовым участком 6 вала 4 сообщает валу 4 поступательное движение в обратном направлении.

Таким образом, поворот ведущих колес 7 и 10 на угол 360 -2cL соответствует рабочему ходу вала 4 и плунжера 3, а поворот этих колес на угол 2ci соответствует обратному ходу вала 4 и плунжера 3.

Величина осевого хода вала 4 определ етс  зависимостью

1 -10-ft ,

чдоt-2,

где L - величина хода) t - шаг резьбы; Z - число заходов резьбы.

НасОс работает следующим образом.

При вращении приводного вала 2 зубчатые колеса 7 и 10, закрепленные на нем,, по соответствующим кинематическим цепочкам передают вращение колесам 8,9 и 11,12 соответственно. При этом выходной вал 4 через шлицевой участок 5 получает вращение с угловой скоростью, равной скорости вращени  приводного вала 2. За счет разности в углах поворота между цилиндрическими колесами 7,8 и 9 и некруглыми колесами 10,11 и 12 происходит поворот колеса 12 относительно резьбового участка 6 вала 4, и последний совершает кроме вращательного и возвратно-поступательное движение. Поскольку вал 4 св зан с плунжером 3 последний также совершает возвратнопоступательное движение относительно цилиндра 17, увеличива  такт всасывани  и уменьша  такт нагнетани  вi объем камеры 18.

Claims (1)

1. Патент США 3.930.415,кл .74-84 , опублик. 1976.