Шестеренный насос

 

Использование: при перекачке материалов с волокнистыми, пылевидными и комбинированными наполнителями. Сущность изобретения: уплотнительный узел выполнен в виде двух сопряженных между собой эластичных колец (11, 12) и шайбы (13) сопряженной с торцевой поверхностью кольца (11). Поверхность кольца (12) сопряжена с поверхностью рабочей камеры (14). В теле рабочих шестерен (4) на обеих торцевых поверхностях выполнены расточки (9) и равномерно расположенные по окружности отверстия (10). Уплотнительные узлы размещены в расточках (9). В отверстиях (10) размещены упругие элементы (15), взаимодействующие одним концом с шайбой (13). Кольца (11, 12) сопряжены между собой по конической поверхности (16). Кольцо (12) м. б. выполнено из углеграфита. 2 з. п. ф-лы. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 04 С 2/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4852987/29 (22) 25.07.90 (46) 15.09.92. Бюл, ¹ 34 (71) Минский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектно-конструкторскогс института механизированного и ручного строительно-монтажного инструмента, вибраторов и строительно-отделочных машин (72) Б,М, Самсонов и Л.Н, Лашнец (56) Авторское свидетельство СССР

¹931965,,кл. F 04 С 2/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

К 1557357, кл. F 04 С 2/04, 1988. (54) ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС (57) Использование: при перекачке материалов с волокнистыми, пылевидными и комИзобретение относится к машиностроению, в частности к шестеренным насосам и может быть использовано в насосных агрегатах при перекачке различных материалов, включая материалы с волокнистыми, пылевидными и комбинированными наполнителями, а также в установках для подачи и нанесения битумных мастик при производстве кровельных работ в строительстве.

Известен шестеренный насос, применяемый исключительно для перекачки горячих битумных мастик с наполнителями, содержащий корпус, зубчатые колеса для передачи крутящего момента, зубчатые колеса для перекачки рабочего материала, подшипники и узлы уплотнений в виде многослойных сальниковых набивок.

„„5U„„1761975 А1 бинированными наполнителями, Сущность изобретения; уплотнительный узел выполнен в виде двух сопряженных между собой эластичных колец (11, 12) и шайбы (13) сопряженной с торцевой поверхностью кольца (11). Поверхность кольца (12) сопряжена с поверхностью рабочей камеры (14). В теле рабочих шестерен (4) на обеих торцевых поверхностях выполнены расточки (9) и равномерно расположенные по окружности отверстия (10). Уплотнительные узлы размещены в расточках (9). В отверстиях (10) размещены упругие элементы (15), взаимодействующие одним концом с шайбой (13). Кольца (11, 12) сопряжены между собой по конической поверхности (16). Кольцо (12) м. б, выполнено из углеграфита. 2 з. и. ф-л ы. 1 ил.

Наиболее близким техническим решением является шестеренный насос, содержащий корпус с торцовыми крышками, валы, синхронизирующие шестерни, подшипники, уплотнительный узел, выполненный в виде двух сопряженных между собой эластичных колец и шайбы, сопряженной с торцовой поверхностью одного эластичного кольца, а торцовая поверхность другого эластичного кольца сопряжена с поверхностью рабочей камеры; рабочие шестерни, в теле которых на обоих торцовых поверхностях выполнены расточки и равномерно расположенные по окружности отверстия, при этом уплотнительный узел размещен в расточке, выполненной на одной из торцовых поверхностей, а в отверстиях размещены

1761975 упругие элементы, взаимодействующие одним концом с шайбой.

Известно техническое решение по сравнению с аналогом имеет меньшую энергоемкость и материалоемкость при более высоком объемном КПД, однако консольная схема установки рабочих шестерен относительно подшипниковых узлов вызывает ряд существенных недостатков: низкую долговечность торцового уплотнения и подшипников, связанную с воздействием дополнительной осевой силы от давления рабочего материала из-за разности площадей торцовых поверхностей рабочих шестерен (золотниковый эффект); недостаточный объемный КПД насоса из-за наличия торцового зазора со cT0poH I свободной торцовой поверхности рабочих шестерен; высокая материалоемкость из-за нерационального разноса подшипников для обеспечения жесткости вала от действия силы давления рабочего материала на консольный вал.

Целью изобретения является повышение объемного КПД, надежности и сни>кение материалоемкости насоса, Это достигается тем, что в шестерен ном насосе, содержащем корпус с торцовыми крышками, валы, синхронизирующие шестерни, подшипники, уп отнительный узел, выполненный в виде двух сопряженных между собой эластичных колец и шайбы, сопряженной с торцовой поверхностью одного эластичного кольца, а торцовая поверхность другого эластичного кольца сопря>кена с поверхностью рабочей камеры, рабочие шестерни, в теле которых на обоих горцовых поверхностях выполнены расточки и равномерно расположенные по окру>к IQGTUI отверстия, При этом уплотнительный узел размещен в расточке, выполненной на одной из торцовых поверхностей, а в отверстиях 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 взаимодействует с шайбой второго уплотнительного узла.

В известном техническом решении (прототипе) уплотнение подшипников осуществляется по торцу корпуса со стороны подшипникового узла, при этом рабочая шестерня расположена вне подшипников(консол ьно).

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что в заявляемом шестеренном насосе уплотнение подшипников осуществляется по торцам подшипн IK()Bblx втулок по обе торцовые поверхности рабо5

Г,п

55 чих шестерен, причем последние расположены симметрично относительно подшипниковых узлов.

На фиг, 1 показан поперечный разрез насоса; на фиг. 2 — узел уплотнения, Шестеренный насос содержит корпус 1 с торцовыми крышками 2, синхронизирующие шестерни 3 для передачи крутящего момента, рабочие шестерни 4, приводной 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 поверхностях выполнены симметричные расточки 9 и равномерно расположенные по окружности отверстия 10.

В расточках 9 размещены уплотнительные узлы, каждый из которых выполнен в виде двух сопряженных между собой эластичных колец 11 и 12 и шайбы 13, сопряженной с торцовой поверхностью эластичного кольца 11, а торцовая поверхность эгастичного кольца 12 сопряжена с поверхностью рабочей камеры 14, образованной торцовыми поверхностями падшипниковых втулок 7 и расточкой корпуса 1. В отверстиях 10 размещены упругие элементы 15, взаимодействующие своими концами с шайбами 13 обоих уплотнительных узлов, Эластичные кольца 11 и 12 сопряжены между собой по конической поверхности 16, Причем кольцо 12 может быть выполнено из твердого неэластичного материала, например углеграфита, а его сопряженная с кольцом 11 поверхность может быть выполнена сферической для обеспечения самоустановки, Шесгеренный насос работает следующим образом.

При вращении приводного вала 5 крутящий момент через синхронизирующие шестерни 3 передается рабочим шестерням 4.

На пути торцовых утечек насоса в расточках

9 по обеим торцовым поверхностям рабочих шестерен 4 установлены уплотнительные узлы. Посредством упругих элементов 15 усилие передается на шайбы 13, которые, в свою очередь, передают его обеими концами одновременно на эластичные кольца 11 и 12 обоих уплотнительных узлов. Эластичные кольца 11, надвигаясь своей конической поверхностью на сопряженную поверхность эластичных колец 12, сдвигают их до упора в поверхность рабочей камеры 14, после чего расклиниваются по конической поверхности 16, уплотняя при этом цилиндрические расточки 9 рабочих шестерен 4, Одновременно эластичные кольца 12, прижимаясь своей торцовой поверхностью к поверхности рабочей камеры 14 (или торцу

1761975 подшипниковой втулки 7), уплотняют подшипники 8 от попадания рабочего материала.

Предлагаемое размещение уплотнительных узлов возможно при условии раз- 5 грузки рабочих шестерен 4 от воздействия крутящего момента с помощью синхронизирующих шестерен 3. Это условие позволяет выполнить в рабочих шестернях 4 расточки

9, которые ослабляют в поперечное сече- 10 ние.

Формула изобретения

1. Шестеренный насос, содержащий корпус с торцовыми крышками, валы, синх- 15 ронизирующие шестерни, подшипники, уплотнительный узел, выполненный в виде двух сопряженных между собой эластичных колец и шайбы, сопряженной с торцовой поверхностью одного эластичного кольца, а 20 торцовая поверхность другого эластичного кольца сопряжена с поверхностью рабочей камеры, рабочие шестерни, в теле которых на обеих торцовых поверхностях выполнены расточки и равномерно расположенные 25 по окружности отверстия, при этом уплотнительный узел размещен в расточке, выполненной на одной из торцовых поверхностей, а s отверстиях размещены упругие элементы, взаимодействующие каждый одним концомс шайбой, отличающийся тем, что, с целью повышения объемного КПД, надежности и снижения материалоемкости насоса, он снабжен вторым уплотнительным узлом, расположенным в расточке, выполненной в другой торцовой поверхности, при этом другой конец упругого элемента взаимодействует с шайбой второго уплотнительного узла.

2. Насос по п. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что эластичные кольца, торцовые поверхности которых сопряжены с рабочей камерой, выполнены из твердого материала, например, углеграфита.

3. Насос по п. 1 и 2, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения герметичности уплотнения, у колец, сопряженных с внутренней поверхностью рабочей камеры, контактирующая с эластичным кольцом, поверхность выполнена сферической, 17б1975

Составитель Б, Самсонов

Редактор Н. Сильнягина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М, Керецман

Заказ 3244 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101