Регулируемый привод плунжерного насоса

 

Сущность изобретения: привод снабжен дополнительной крышкой корпуса с узлом регулирования. Приводной вал выполнен составным в виде трехопорного коленчатого вала с двумя шатунными шейками , смещенными по углу одна относительно другой на 180°. Опорные шейки вала выполнены в виде дисков, шатунные - в виде пальцев, соединенных с дисками с образованием кривошипов, сопряженных с соответствующими эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров. Средняя опорная шейка снабжена шпонкой и двумя сквозными аксильными отверстиями для со- .единения с пальцами и расположена в осевой расточке червячного колеса, Две крайние шейки размещены соответственно в основной и дополнительной крышках корпуса и связаны соответственно с основным и дополнительным узлами регулирования. Шаг и длина винтового соединения в сопряжении кривошип - эксцентриковая втулка выбирают из условия поворота втулки на угол от 0 до 180°, 2 ил. С/) С

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 04 В 49/00, F 16 С 3/28

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4892990/29 (22) 01,10,90 (46) 07,01.93, Бюл. М 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, конструкторский и технологический институт гидромашиностроения (72) Ю.П,Вязовецкий и С.В,Лебедев (56) Заявка Великобритании N. 1404403, кл. F 04 В 9/04, 1975, (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРИВОД ПЛУНЖЕРНОГО НАСОСА (57) Сущность изобретения: привод снабжен дополнительной крышкой корпуса с узлом регулирования. Приводной вал выполнен составным в виде трехопорного коленчатого вала с двумя шатунными шейками, смещенными по углу одна относительИзобретение относится к механизмам привода двухплунжерных насосов, в частности к приводу двухплунжерных дозировочных насосов, и может быть использовано в химической и других промышленностях, Известен регулируемый привод четырехплунжерного насоса, где червячное колесо передает вращательное движение одновременно двум механизмам преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное движение, размещенных с его противоположных торцов, Недостатком известного устройства является то, что значительный осевой размер червячного колеса и его проточек, необходимых для постоянной опоры пальцев кривошипов на червячное колесо, обусловлен величиной угла наклона спиральных поверхностей пальцев кривошипов и величиной

„, БЦ„„1786285 А1 но другой на 180 . Опорные шейки вала выполнены в виде дисков, шатунные — в виде пальцев, соединенных с дисками с образо ванием кривошипов, сопряженных с соответствующими эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров. Средняя опорная шейка снабжена шпонкой и двумя сквозными аксильными отверстиями для соединения с пальцами и расположена в осевой расточке червячного колеса, Две крайние шейки размещены соответственно в основной и дополнительной крышках корпуса и связаны соответственно с основным и дополнительным узлами регулирования.

Шаг и длина винтового соединения в сопряжении кривошип — эксцентриковая втулка выбирают из условия поворота втулки на угол от 0 до 180, 2 ил, длины хода плунжера. При этом наличие незначительной несоосности осей этих проточек и осей пальцев кривошипов приводит к увеличению перекосов между ними при осевом перемещении кривошипов и, как следствие, значительному росту усилий на узлы регулирования, что отрицательно сказывается на долговечность и надежность работы привода в целом, а также предьявляет повышенные требования к технологическим процессам изготовления, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулируемый привод дозировочного насоса с переменным ходом, где в корпусе размещен плун>кер, приводимый в возвратно-поступательное движение регулируемым,эксцентриковым механизмом, состоящим из эксцентрикового сердечника, установлен1786285 ного на приводном валу, о валу соединенном с экс- на конце пальца кривошипа 6 эксцентрично центриковои втулкой ли улкой либо шариком либо и жестко зафиксирован диск 7, являющийся

1 шлицами, заведенными в спиральную ка- средней опорной шейкой для всего коленчанавку, выполненную на эксцентриковом того вала (6,7,14).и одновременно служит с сердечнике, при эт ри этом вал может пере- 5 однойстороныопоройкривошипубвовнутмещаться в осевом на в севом направлении узлом ренней полости червячного колеса 3 с осерегулирования,аплунжерсвязансэксцен- вой свободой вдоль шпонки 8. С другой стороны кривошип 6 встроен и опирается на

К недостаткам данного привода следует внутреннюю поверхность крышки корпуса 9 отнести невозможность одновременно пе- 10 и связан с узлом регулирования 10 через редавать движение двум механизмам пре- крышку корпуса 9. Эксцентриковая втулка образования вращательного движения в 11 подвижно размещена на пальце кривовозвратно-поступательное. шипа 6 посредством винтового соединеЦелью изо ретения

Ц об етения является упроще- ния12,13свозможностьюповоротавокруг

6 на гол 0-180, ние конструкции и снижение металлоемко- 15 оси пальца кривошипа 6 на угол сти при выполнении насоса двухплунжер- Винтовое соединение 12,13 может иметь ным, один заход или несколько, любой формы

Цель достигается тем, что привод снаб- профиля. Взаимное расположение пальца жен дополнительной крышкой корпуса с уз- кривошипа 6 и эксцентриковой втулки 11 по о ания приводной вал 20 отношению к их общей оси вращения таковыполнен составным в виде трехопорного во, что оно определяет их суммарный эксколенчатого вала с двумя шатунными шей- центриситет. ками, смещенными по углу одна относитель- В дополнительном механизме 5 одним но другой на 180О. при этом опорные шейки концом палец кривошипа 14 расположен в вала выполнены в виде диска, а шатунные — 25 сквозном отверстии диска 7 с угловым смев виде пальцев, соединенных с дисками с щением в 180 к пальцу кривошипа 6 и с .образованием кривошипов, сопряженных с возможностью независимого осевого пересоответствующими эксцентриковыми втул- мещения относительно диска 7. Другим KQHками шатунов привода плунжеров, средняя цом кривошип 14 встроен и опирается на опорная шейка снабжена шпонкой и двумя 30 внутреннюю поверхность дополнйтельной сквозными аксиальными отверстиями для крышки корпуса 15 и связан с дополнительсоединения с пальцами и расположена в ным узлом регулирования 16 через эту осевой расточке червячного колеса, а две крышку корпуса 15. Эксцентриковая втулка крайние шейки размещены соответственно 17 подвижно размещена на пальце кривов основной и дополнительной крышках кор- 35 шипа 14 посредством винтового соединеан соответственно с основным ния 18,19 с возможностью поворота вокруг ид ополнительными узлами регулирования, оси пальца кривошипа на угол а шаг и длина винтового соединения в со- Винтовое соединение 18,19 может име ть пряжении кривошип-эксцентриковая втул- один заход или несколько, любой формы ка вы ираются и б аются из условия поворота 40 профиля. Взаимное расположение пальца

17 последней на угол ау о 0-180, кривошипа 14 и эксцентриковой втулки

На фиг.1 изображено продольное сече- по отношению к их общей оеи вращения ние.заявляемого привода; на фиг.2 — про- таково, что оно определяет их суммарный . дольное сечение фиксации червячного эксцентриситет. колеса и среднеи опорн опорной шейки коленчато- 45 На чертеже изображен частный случай го вала, на котором размещены два меха- привода, когда винтовые соединения 12,13 низма преобразования вращательного, и 18,19 имеют по одному заходу, кривошип движения в возвратно-поступательное.. 6 с диском 7 находятся в крайнем правом

П агаемый привод состоит из кор- положении, что соответствует нулевому передл н 21 а к ипуса 1, в котором размещены червячный вал 50 ремещению шатуна 20 и ползуна 2, а кри2 ичервячноеколесо3, по обеим сторонам вошип 14 находится в крайнем левом расположен механизм 4 основ- положении, что соответствует нулевому пе2 . ной — справа и механизм 5 дополнитель- ремещению шатуна 22 и ползуна 3. ный — слева, Так как приводной вал К каждому ползуну присоединяется выполнен составным в виде трехопорного 55 свой поршень (на схеме не показано), коленчатого вала (6,7,14), состоящего из кривошипов (6,14) по краям и средней опор- Привод работает следующим образом ной шейки (), то в д (7) то в дальнейшем каждую (рассмотрим случай изменения суммарного о крайнюю часть коленчатого вала (6,7,14) эксцентриситета на угол 0-180 каждого меименовать кривошип (6,14). В механизме 4 ханизма отдельно), 1786285 максимума. Для измерения длины хода ша- 25

35

40 усилие, которое будет равномерно повора- 45

Кривошип 6 получает вращательное движение от червячного вала 2 через червячное колесо 3 и диск 7, размещенный во внутренней полости червячного колеса 3 с осевой свободой вдоль шпонки 8, и жестко зафиксированный на конце пальца кривошипа 6, Перемещая кривошип 6 при помощи узла регулирования 10 вдоль оси вращения из крайнего правого положения, при котором суммарный эксцентриситет равен нулю, а шатун 21 и ползун 22 покоятся на месте, в направлении червячного колеса

3 в винтовом соединении 12,13 появится клиновое усилие, которое будет равномерно поворачивать эксцентриковую втулку 11 вокруг оси пальца кривошипа 6, меняя суммарный эксцентриситет до тех пор, пока кривошип 6 не переместится в крайнее левое положение. В этот момент эксцентриковая втулка 11 полностью повернется вокруг оси пальца кривошипа 6 на угол 0-180О, изменив суммарный эксцентриситет от 0 до

180О, а значит, произойдет изменение длины хода шатуна 20 и ползуна 21 от 0 до туна 20 и ползуна 21 от максимума до 0 кривошип 6 должен переместиться в обратном направлении.

Кривошип 14 получает вращательное движение от червячного sana 2 через червячное колесо 3 и диск 7, размещенный во внутренней полости червячного колеса 3 с осевой свободой вдоль шпонки 8, имеющей сквозное отверстие, в которое помещены палец кривошипа 14 с возможностью осевого перемещения относительно диска 7. Перемещая кривошип 14 при помощи узла регулирования 16 вдоль оси вращения из крайнего левого поло>кения, при котором суммарный эксцентриситет равен нулю, а шатун 22 и ползун 23 покоятся на месте, в направлении червячного колеса 3, в винтовом соединении 18, 19 появится клиновое чивать эксцентриковую втулку 17 вокруг оси пальца кривошипа 14, меняя суммарный эксцентриситет до тех пор, пока кривошип

14 не переместится в крайнее правое положение. В этот момент эксцентриковая втулка 17 полностью повернется вокруг оси пальца кривошипа 14 на угол 0 — 180О, измеHMs суммарный эксцентриситет от 0 до

180, а значит, произойдет изменение длины хода шатуна 22 и ползуна 23 от 0 до максимума, Для изменения длины хода шатуна 22 и ползуна.23 от максимума до 0 кривошип 14 должен переместиться в обратном направлении, Причем два кривошипа 6 и 14, связанные жестко в радиальном

20 направлении диском 7 с угловым„смешением в 180 имеют осевую свободу.отнЬсйтельно друг друга, что позволяет менять зксцентриситеты двух механизмов 5 и 4 независимо друг от друга как одновременно, так и поочередно, а диск 7 является их общей опорой.

Изобретение обеспечивает выполнение насоса двухплунжерным, что позволяет упростить конструкцию и снизить металлоемкость, Формула изобретения

Регулируемый привод плунжерного насоса, содержащий корпус с размещенной в нем червячной передачей, колесо которой снабжено осевой расточкой со шпоночным пазом, приводной вал, одним концом установленный в указанной осевой расточке колеса с возможностью совместного вращения при помощи шпоночного соединения, и осевого перемещения при помощи узла регулирования, расположенного в крышке корпуса и связанного с другим концом вала, сопряженную с приводным валом и зафиксированную от осевого перемещения жсцентриковую втулку с закрепленным на ней шатуном,:связанным с ползуном привода плунжера насоса, причем эксцентриковая втулка и приводной вал имеют в зоне сопряжения участок винтового соединения для осуществления поворота втулки относительно вала при осевом перемещении последнего, о т л и ч. а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения металлоемкости при выполнении насоса двухплунжерным, привод снабжен допол нительной крышкой корпуса с узлом регулирования, приводной вал выполнен составным в виде трехопорного коленчатоl.o вала с двумя шатунными шейками, смещенными по углу одна относительно другой на 180, при этом опорные шейки вала выполнены s виде дисков, а шатунные — в виде пальцев, соединенных с-дисками с образованием кривошипов, сопряженных с соответствующими эксцентриковыми втулками шатунов привода плунжеров, средняя опорная шейка снабжена шпонкой и двумя сквозными аксиальными отверстиями для соединения с пальцами и расположена в осевой расточке червячного колеса, а две крайние шейки размещены соответственно в основной и дополнительной крышках корпуса и связаны соответственно с основным и дополнительным узлами регулирования, а шаг и длина винтового соединения в сопряжении кривошип — зксцентриковая втулка выбираются из условия поворота последней на угол от 0 до 180О.

1786285

А-А

Составитель Ю. Вязовицкий

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Л. Филь

Редактор

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

Заказ 238 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по. изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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