close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY 03309

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3309
(13)
C1
(51)
(12)
6
F 04C 2/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
(21) Номер заявки: 961033
(22) 1996.11.04
(46) 2000.03.30
ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС
(71) Заявитель: Общество с ограниченной ответственностью "Шенас" (BY)
(72) Авторы: Чепа П.А., Пушкин С.О., Шавель О.Л.
(BY)
(73) Патентообладатель: Общество с ограниченной
ответственностью "Шенас" (BY)
(57)
1. Шестеренный насос, содержащий корпус, в цилиндрических расточках которого размещены шестерни
внешнего зацепления, верхнюю и нижнюю торцевые крышки с входным и выходным каналами, причем ведомая шестерня расположена на оси, запрессованной в отверстие нижней крышки, и поводок, смонтированный на верхней крышке, отличающийся тем, что ведущая шестерня свободно установлена на оси, жестко
соединенной одним концом с нижней крышкой, и непосредственно связана с поводком, расположенным на
другом конце упомянутой оси в расточке верхней крышки.
2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что поводок выполнен в виде стакана, установлен с возможностью
вращения и осевого перемещения относительно оси и соединен с ведущей шестерней посредством выступов
на его торце и впадин на торце шестерни.
3. Насос по п. 1 или 2, отличающийся тем, что поводок внешней стороной дна опирается на кольцо из
антифрикционного материала, установленное в расточке верхней крышки.
BY 3309 C1
(56)
1. Насос типа 21НШ Каменского машиностроительного завода, ТУ 92-02.22.060-90, 1990.
Фиг. 1
Изобретение откосится к области гидравлики и может найти применение в объемных насосах.
Наряду с повышением долговечности насосов в химической промышленности высокие требования
предъявляются к их безотказности и герметичности, а также компактности и технологичности конструкции,
т.е. стоимости. Наибольший экономический эффект от удачных конструктивных решений получается при
эксплуатации насосов из нержавеющих и быстрорежущих сталей, выпускаемых большими сериями. Такие
BY 3309 C1
насосы серий HШ выпускаются специализированными предприятиями химического машиностроения, например. Каменским машиностроительным заводом (КМЗ), (Украина).
Известен шестеренный насос НШ-150, выпускаемый КМЗ согласно ТУ 92-02.22-075-91 Е, 1991 г. В цилиндрических расточках корпуса насоса размещены шестерни внешнего зацепления, причем ведущая жестко
соединена с валом, а ведомая расположена на оси, запрессованной в отверстие нижней торцевой крышки.
Приводной вал свободно размещен опорными шейками в глухом отверстии нижней торцевой крышки и в
сквозном отверстии верхней торцевой крышки. Верхняя крышка имеет входное и выходное отверстия для
рабочего тела. Торцевое уплотнение на валу отсутствует, что приводит к утечкам химически агрессивного
рабочего тела. Кроме того, в случае воздействия осевой силы со стороны привода (вибрация деталей привода в результате их механического и химического износа) на вал насоса ведущая шестерня опирается торцем
зубчатого венца на боковую поверхность нижней или верхней крышки и вырабатывает на них кольцевые канавки, по которым рабочее тело перетекает из полости высокого давления (нагнетания) в полость низкого давления (всасывания). В результате снижается производительность насоса. Более того, продукты износа
попадают в подшипниковые узлы и вызывают, как правило, их неравномерный износ. В свою очередь это
приводит к перекосу шестерен, появлению более крупных по размерам продуктов износа, а при попадании
их в зубчатое зацепление вызывает нередко и заклинивание насоса (отказ) в технологической линии.
Таким образом, рассмотренная конструкция насоса (типа HШ-150) не обладает необходимой безотказностью, высоким ресурсом и герметичностью.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой конструкции является насос типа 21 НШ Каменского машиностроительного завода, выпускаемый согласно ТУ 92-02.22-060-90, 1990 г.
Насос содержит нижнюю и верхнюю торцевые крышки, последняя из которых имеет каналы для подвода и
отвода рабочего тела, корпус, в цилиндрических расточках которого размещены шестерни внешнего зацепления, причем ведущая жестко соединена с валом, расположенным в расточках в верхней и нижней торцевых крышках, а ведомая размещена на оси, запрессованной в отверстие нижней торцевой крышки, корпус
торцевого уплотнения в виде полого цилиндра, жестко закрепленного на внешней стороне верхней торцевой
крышки осесимметрично линии вала насоса, крышку корпуса торцевого уплотнения и поводок, сопряженный с валом и размещенный в корпусе торцевого уплотнения.
В результате применения поводка, который передает крутящий момент от привода к валу насоса и одновременно служит подвижной деталью торцевого уплотнения, повысилась безотказность и герметичность насоса.
Однако при работе насоса в результате износа деталей торцевого уплотнения первоначальные микронные
зазоры увеличиваются настолько, что утечки рабочего тела становятся существенными. Это снижает производительность насосов (особенно это ощутимо в подающих насосах с высокими требованиями к стабильности подачи) и приводит к загрязнению промышленного оборудования и ухудшению экологической
обстановки в целом.
Кроме того, торцевое уплотнение значительно по размерам и выступает за габариты насоса, что ухудшает
его компактность.
Технологичность рассматриваемой конструкции также невысока в связи с отсутствием должной унификации: однотипные детали (ведущая и ведомая шестерни, верхняя и нижняя торцевые крышки, вал и ось) на
сходных поверхностях (посадочные отверстия, шейки) при одинаковых номиналах размеров имеют разные
допуски.
Недостаточно высокая технологичность и некомпактность насоса обусловливает его значительную стоимость при изготовлении.
Задачей настоящего изобретения является повышение герметичности, технологичности и компактности
конструкции насоса при сохранении его безотказности в работе.
Поставленная задача решена в насосе, содержащем корпус, в цилиндрических расточках которого размещены шестерни внешнего зацепления, верхнюю и нижнюю торцевые крышки с входным и выходным каналами, причем ведомая шестерня расположена на оси, запрессованной в отверстие нижней крышки, и
поводок, смонтированный на верхней крышке, в котором ведущая шестерня свободно установлена на оси,
жестко соединенной одним концом с нижней крышкой, и непосредственно связана с поводком, расположенным на другом конце упомянутой оси в расточке верхней крышки.
При этом поводок выполнен в виде стакана, установлен с возможностью вращения и осевого перемещения относительно оси и соединен с ведущей шестерней посредством выступов на его торце и впадин на торце шестерни.
Кроме этого, поводок внешней стороной дна опирается на кольцо из антифрикционного материала, установленное в расточке верхней крышки.
2
BY 3309 C1
На фиг. 1 показан шестеренный насос в продольном разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - вид
Б фиг.1.
Шестеренный насос состоит из нижней торцевой крышки 1, корпуса 2 и верхней торцевой крышки 3. В
цилиндрических расточках корпуса 2 размещены ведущая шестерня 4 и ведомая 5. Ведущая шестерня 4 имеет
два эквидистантных центральному отверстию углубления 6 прямоугольного профиля, выполненных на торце, обращенном к верхней крышке 3 (фиг.1, 2). Обе шестерни 4 и 5 расположены соответственно на осях 7 и
8, цапфы которых запрессованы в отверстия нижней крышки 1. Вторые цапфы осей 7 и 8 размещены в расточках в верхней крышке 3, причем у цапфы 8 - с минимальным гарантированным зазором (выполняет роль
штифта). На свободной цапфе оси 7 и в расточке с соответствующими размерами в верхней крышке 3 расположен поводок 9 в виде стакана, на внешней стороне дна которого выполнен центральный выступ по форме
срезанного цилиндра (видно на фиг. 3), а на другом торце поводка 9 имеются два дугообразных выступа 10,
сопряженные с соответствующими углублениями 6 на торце ведущей шестерни 4 (фиг. 1). Внешняя сторона
дна поводка 9 опирается на кольцо 11 из антифрикционного материала, жестко соединенное с верхней
крышкой 3, в которой выполнены каналы 12 и 13 соответственно для входа и выхода рабочего тела.
Размерные цепи вдоль оси детали 7 для верхней крышки 3, ведущей шестерни 4, поводка 9, кольца 11 и
самой оси 7 построены таким образом, что поводок 9 имеет возможность свободно перемещаться вдоль оси
7. При движении внутрь поводок 9 дном упирается в торец оси 7, при этом торцевые поверхности поводка 9,
обращенные к ведущей шестерне 4, не воздействуют на ее соответствующие поверхности (остается гарантированный зазор). При движении поводка 9 в направлении из насоса внешняя поверхность его дна упирается
в кольцо 11, жестко соединенное с нижней плитой 3.
При работе насоса обе шестерни 4 и 5 согласованно вращаются на осях 7 и 8 и переносят рабочее тело во
впадинах зубьев из полости всасывания в полость нагнетания, которые сообщены соответственно с каналами
12 и 13 для входа и выхода рабочего тела.
В полости нагнетания рабочее тело вытесняется из впадин зубьев шестерен 4 и 5 зубьями сопряженной
шестерни. Часть сжатого рабочего тела по каналам (на фиг. 1, 2, 3 не показаны), выполненным на поверхностях верхней крышки 3 и оси 7, поступает в зазор между торцем свободной цапфы оси 7 и внутренней поверхностью дна поводка 9 и поджимает внешнюю поверхность поводка 9 к кольцу 11 из антифрикционного
материала. Таким образом, образуется торцевое уплотнение приводной детали насоса (поводка 9). По мере
износа поводок 9 постоянно подается сжатым рабочим телом в направлении кольца 11.
Таким образом, предлагаемая конструкция насоса обладает большей герметичностью в силу постоянной
компенсации величины износа поводка и кольца перемещением поводка в направлении износа. Поскольку
детали, образующие торцевое уплотнение (поводок и кольцо), размещены в расточке в верхней крышке, то
предлагаемая конструкция насоса более компактна.
В целом предлагаемая конструкция более технологична, поскольку однотипные детали на сходных поверхностях имеют одинаковые номиналы и допуски. Некоторое усложнение конструкции поводка и связанное с этим увеличение стоимости его изготовления компенсируется отсутствием в предлагаемой
конструкции насоса корпуса торцевого уплотнения.
Таким образом, предложенная конструкция насоса обладает более высокой герметичностью, технологичностью и компактностью. При этом сохранено конструктивное совершенство насоса-прототипа, обеспечивающее высокую безотказность его работы (привод через поводок, который не имеет возможности воздействовать в
осевом и радиальном направлениях на ведущую шестерню).
Фиг. 2
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Фиг. 3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
123 Кб
Теги
03309, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа