Насос

 

Союз Советских

Социалистических т еснублик

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<и 848742

Ев г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (61) Дополнительное к авт. сеид-sy(51)М К 3 (22) Заявлено 28.06. 79 (21) 2787228/25-06 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

F 04 В 9/02

Государственный номнтет

СССР яо делам нзобретенмй н открытн й

Опубликовано 23р781.6к ллет нь 149 27

Дата опубликования описания 230781 (53) УДК 621. 651 (088,8) (72) Автор изобретения

А.В.Черпилло (71) Заявитель (54) НАСОС

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

Известей насос, содержащий корпус с размещенным в нем преобразователем вращательного движения приводного вала в возвратно-поступательное движение плунжера, включакщим выходной вал со шлицевым и резьбовым участками, 10 каждый из которых при помо6 и индивидуальной кинематической цепочки из двух зубчатых колес связан с привод ным валом, причем кинематическая цепочка от приводного вала на резь- 15 бовый.участок выходного вала выполнена некруглыми зубчатыми колесами Г1), L13.

Известный насос имеет незначи-, тельный рабочий ход плунжера, что 20 обусловлено конструкцией преобразователя вращательного движения приводного вала в возвратно-поступательное движение плунжера, имеющего в каждой кинематической цепочке между,25 приводным и выходным валами некруглые зубчатые колеса, смещенные по фазе на 180о.

Целью, изобретения является увеличение длины рабочего хода плунжера. gp

Эта цель достигается тем, что между каждой парой зубчатых колес установлено дополнительно по 3убчатому колесу, причем все колеса, составляющие 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 кинематическая схема привода плунжера насоса; на фиг.2 - центроиды зубчатых колес в положениях, соответствующих мертвым точкам возвратно-поступательного движения выходного вала.

Насос содержит корпус 1 с раэмещейным в нем преобразователем вращательного движения приводного вала 2 в возвратно-поступательное движение плунжера 3, включающим выходной вал

4 со шлицевым 5 и резьбовым 6 участками. Каждый иэ участков 5 и 6 выходного вала 4 при помощи индивидуальной кинематической цепочки иэ зубчатых колес связан с приводным валом

2. Кинематическая цепочка от приводного вала 2 до шлицевого участка 5 вала 4 выполнена в виде трех цилиндри848742 ческих зубчатых колес 7,8 и 9 с передаточным отношением, равным единице.

Кинемати ческая цепочка от приводного вала 2 до резьбового участка б вала 4 выполнена в ниде трех некруг.лых з,убчатых колес 10,11 и 12.

Зубчатое колесо 9 имеет в зоне сопряжения с валом 4 шлицы, .а зубча" тое колесо 12 имеет в зоне со ряжения,с валом 4 резьбу. Зубчатые колеса 9 и 12 зафиксированы от осевых перемещений при помощи радиальноупорных подшипников 13 и 14.

Выходной вал 4 связан с плунжером

3 при помощи соединительного элемента 15 с упорными подшипниками 16.

Плунжер 3 размещен в цилиндре 17 с образованием рабочей камеры 18.

Рассмотрим кинематйческие цепочки, состоящие из некруглых колес, 10,11, и 12 и цилиндрических колес 7,8 в.

9. Обозначим оси вращения этих колес точками 19 - 21 (фиг.2) .При зацеплении эллиптических центроид колес 10, . 11 и 12 в точках 20 и 21 большая ,ось центроиды колеса 11 перпендикулярна линии 17-19 зацепления, при этом фокальные радиусы колеса 11

18>19,20 и 18,19,20,21 равны, как фокальные радиусы, перпендикулярные 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, зацепляющиеся с одинаковым фокальным радиусом колеса 11. Таким образом, передаточное отношение кинематической цепочки из некруглых колес 10,11 и 12 в точках 20 и 21 составляет единицу, тогда мгновенная угловая скорость вращения колеса 12 с резьбовым отверстием в точках 20 и 21 зацепления равна угловой скорости вращения выходного вала 4, заданной колесом 9, что соответствует мертвым точкам возвратно-поступательного движения вала 4, и, следовательно, плунжера 3.

При повороте ведущих колес 7 и 10 о по часовой стрелке на угол 360 - 2с круглые колеса 7,8 и 9 поворачивают вал 4 на этот же угол (где 4. —, угол между фокальным радиусом и большей осью эллипса некруглого колеса), а некруглые колеса 10 и 11 поворачивают колесо 12 с резьбовым отверстием на угол 2d.. Разность углов поворота резьбового участка б вала 4 и резьбового отверстия колеса 12 составля ет 360 -2d.-И=360 -4d.. Таким обра. зом, за счет разницы угловых скоростей вала 4 и колеса 12 происходит вворачивание вала 4 в резьбовое отвер стие колеса 12, и вал 4 получает поступательное движение.

Дальнейший поворот ведущих колес .7 s 10 на угол 26. повернет вал 4 на угол 2, при этом некруглые колеса

10 и 11 поворачивают колесо 12 с резьбовым отверстием на угол .360 —; ., Разность углов поворота вала 4 и ко-, леса 12 вновь составляет 360 -2Ы;2d.=

360 -44, при этом резьбовое отверстие. колеса 12 во взаимном вращении с резьбовым участком 6 вала 4 сообщает

5 валу 4 поступательное движение в обратном направлении.

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

Величина осевого хода вала 4 определяется зависимостью

15 90-Я .Z

90 где L — величина хода;

t — шаг рез ьбы; число заходов резьбы.

2О 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 вращения приводнoro 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 связан с плунжером 3, последний также совершает возвратнопоступательное движение относительно цилиндра 17, увеличивая такт всасы40 вания и уменьшая такт нагнетания si объем камеры 18.

Формула изобретения

Насос, содержащий корпус с размещенным в нем преобразователем вращательного движения приводного вала в возвратно-поступательное движение плунжера, включающим выходной вал со о шлицевым и резьбовым участками,каж дый из которых при по @щи индивидуальной кинематической цепочки из ,двух зубчатых колес связан с приводным валом, причем кинематическая цепочка от приводного вала на резьбовой участок выходного вала выполнена некруглыми зубчатыми колесами, отличающийся тем, что, с целью увеличения длины рабочего хода щ плунжера, между каждой парой зубчатых колес установлено дополнительно по зубчатому колесу, причем все колеса,составляющие кинематическую цепочку к шлицевому участку выходного вад ла выполнены цилиндрическими, а доЮ (848742 полнительное колесо, установленное в кинематической цепочке к реэьбовому участку выходного вала, имеет некруглую форму.

Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе

1. Патент CIQA Р 3930415,кл .74-84, опублик. 1976.

848742

Составитель В.Чашкин

Редактор В.Данко Техред Э.Чужик Корректор E,Poøêî

Заказ 36042/40 Тираж 712 Подписное

ВНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

«2

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4,