Центробежно-шестеренный насос
Владельцы патента RU 2567531:
Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" (RU)
Изобретение относится к области машиностроения и касается устройства насосов, применяемых в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) для подачи и откачки масла. Центробежно-шестеренный насос содержит расположенные в расточках корпуса и находящиеся в зацеплении шестерни, одна из которых - ведущая - соединена с приводным валом, и выполненные в ступицах шестерен каналы подвода жидкости в межзубовые впадины, сообщенные с полостью всасывания, подключенной к заборному патрубку. Заборный патрубок выполнен в корпусе со стороны приводного вала, напротив ведомой шестерни, и сообщен с полостью всасывания через сквозной канал, выполненный в валу и ступице ведомой шестерни. Изобретение позволяет реализовать течение потока масла на участке от картера масляной полости до входа в насос по самой короткой траектории и с минимальным количеством поворотов, что резко снизит гидравлическое сопротивление на входном тракте насоса откачки масла и повысит надежность работы маслосистемы авиационного ГТД. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области машиностроения и касается устройства насосов, применяемых в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) для подачи и откачки масла.
Известен центробежно-шестеренный насос, содержащий расположенные в расточках корпуса и находящиеся в зацеплении шестерни, одна из которых - ведущая - соединена с приводным валом, и выполненные в ступицах каналы подвода жидкости в межзубовые впадины, сообщенные с полостью всасывания, подключенной к заборному патрубку (см. патент на изобретение RU 2484308, опубл. 10.06.2013 г.).
К недостатку известного насоса следует отнести большие гидравлические потери при откачке масла из тех масляных полостей двигателя, со стороны которых организован привод к насосу. Причина увеличенного гидравлического сопротивления на входе откачивающего насоса - сложная траектория течения потока жидкости от картера масляной полости к заборному патрубку, которая включает в себя 3 поворота на 90°. Увеличенное гидравлическое сопротивление на входе откачивающего насоса приводит к снижению его производительности, что отражается на надежности работы системы откачки масла авиационного ГТД.
Задача изобретения - повысить надежность работы системы откачки масла авиационного ГТД. Технический результат - снижение гидравлического сопротивления на входном тракте откачивающего насоса.
Указанный технический результат достигается тем, что в центробежно-шестеренном насосе, содержащем расположенные в расточках корпуса и находящиеся в зацеплении шестерни, одна из которых - ведущая - соединена с приводным валом, и выполненные в ступицах шестерен каналы подвода жидкости в межзубовые впадины, сообщенные с полостью всасывания, подключенной к заборному патрубку, согласно изобретению заборный патрубок выполнен в корпусе со стороны приводного вала, напротив ведомой шестерни, и сообщен с полостью всасывания через сквозной канал, выполненный в валу и ступице ведомой шестерни.
Целесообразно для расширения функциональных возможностей насоса полость всасывания разделить на две изолированные друг от друга части, одна из которых сообщена с каналом подвода жидкости в ступице ведущей шестерни, а другая - с каналами подвода жидкости в ступице ведомой шестерни, причем часть полости всасывания, сообщенная с каналами подвода в ступице ведущей шестерни, подключена к дополнительному заборному патрубку противоположного направления.
Благодаря тому что заборный патрубок насоса направлен в ту же сторону, что и приводной вал, а в ступице и валу ведомой шестерни выполнен канал, сообщающий его с полостью всасывания, представилась возможность реализовать течение потока масла из картера масляной полости на вход откачивающего насоса по самой короткой траектории и с минимально возможным числом поворотов.
На чертежах фиг. 1 и фиг. 2 изображен продольный разрез центробежно-шестеренного насоса. Насос содержит корпус 1, в расточках которого установлены ведущая 2 и ведомая 3 шестерни. Ведущая шестерня 2 соединена с приводным валом 4, а в ее ступице 5 выполнены каналы 6 подвода жидкости в межзубовые полости 7. Ведомая шестерня 3 выполнена зацело с валом 8, а в ее ступице 9 имеются каналы 10 подвода жидкости в межзубовые полости 11.
Каналы 6 и 10 снабжены с полостью всасывания 12, которая через каналы в валу 8 и ступице 9 шестерни 3 подключена к заборному патрубку 13. В корпусе 1 внутри ступиц 5 и 9 шестерен 2 и 3 установлены разделители 14 полостей 12 всасывания и 15 нагнетания. На чертеже фиг. 2 изображен продольный разрез центробежно-шестеренного насоса с двумя заборными патрубками, расположенными с противоположных сторон корпуса, и двумя автономными полостями всасывания, что расширяет функциональные возможности насоса откачки масла.
При работе насоса крутящий момент от приводного вала 4 передается находящимся в зацеплении ведомым шестерням 2 и 3, при вращении которых в полости всасывания 12 образуется разряжение. Под его действием поток масла от заборного патрубка 13 по каналам, выполненным в валу 8 и ступице 9 шестерни 3, устремляется к каналам 10 и 6 подвода жидкости в межзубовые полости 7 и 11. При вращении шестерен 2 и 3 каналы 6 и 10 отсекаются разделителями 14 от полости 12 всасывания и масло в межзубовых полостях 7 и 11 выдавливается зубьями шестерен в полость нагнетания 15 и далее на выход из насоса.
Благодаря реализации течения потока масла из картера масляной полости на вход откачивающего насоса по самой короткой траектории и с минимально возможным числом поворотов, достигается снижение гидравлического сопротивления на входном тракте откачивающего насоса.
1. Центробежно-шестеренный насос, содержащий расположенные в расточках корпуса и находящиеся в зацеплении шестерни, одна из которых - ведущая - соединена с приводным валом, и выполненные в ступицах шестерен каналы подвода жидкости в межзубовые впадины, сообщенные с полостью всасывания, подключенной к заборному патрубку, отличающийся тем, что заборный патрубок выполнен в корпусе со стороны приводного вала, напротив ведомой шестерни, и сообщен с полостью всасывания через сквозной канал, выполненный в валу и ступице ведомой шестерни.
2. Центробежно-шестеренный насос по п. 1, отличающийся тем, что полость всасывания разделена на две изолированные друг от друга части, одна из которых сообщена с каналом подвода жидкости в ступице ведущей шестерни, а другая - с каналами подвода жидкости в ступице ведомой шестерни, причем часть полости всасывания, сообщенная с каналами подвода в ступице ведущей шестерни, подключена к дополнительному заборному патрубку противоположного направления.
