Ротационный насос для гидравлической переменной передачи

Ротационный насос для гидравлической переменной передачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

X 50745

Класс 47 -, IR59е, 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ 11РОМЫШЛЕННОСТИ арегис прировпно в Государственном бюро последуюцей регистрации изобрегпейий при Госплане Сг. г р

В . A. Светозаров.

Ротационный насос длн гидравлической переменной передачи.

Заявлено 4 мая 1936 года а;. № 193"53.

Опубликовано 3! марта 1937 года.

Изобретение относится к ротяционнь|м насосам для гидравлической переменной передачи с диаме:рально противоположными областями нагнетания и с четырехкамерными ци IHHдрическими золотниками, коаксияльно расположенными в центре насоса.

В предлагаемом насосе регулирование подачи жидкости производится путем поворота центрального золотника относительно кожуха насоса или кожуха насоса относительно неподвижного золотника.

Золотник при работе насоса не нагружен и для повертывания его требуется незначительное усилие, потребное только для преодоления трения в сальниках, уплотняющих золотник.

При положении золотника, соответствующем максимальной подаче, вся жидкость, подаваемая насосом, поступает в нагнетятельный трубопровод; при других положениях золотника часть жидкости поступает в нагнетательный трубопровод, а часть, большая или меньшая, в зависимости от положения золотника (до всей пода-. и включительно) циркулирует BHvтри ротора и золотника.

Ня схематическом чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез рота-! ционного насоса для гидравлпче кой переменной передачи; фиг. 2, о и 4— поперечный разрез его при разных положениях золотника; фиг. 5 и 6— положение лопаток при разных Н080рота . золотника; фиг. 7 примерную криву1о. оп исывяемую конца ми л оп аток.

В камере. ограниченной в радиальном направлении овальным кольцом

I (фиг. 1 и 21, вращается ротор 2 с входящими в пазы его лопатками 3.

Внутрь ротора входит четырехкямерный цилиндрический золотник 4. «оаксиально расположенный в цен- ре насоса. При вращении ротора по направлению стрелки а (фиг. 2) жидкость через каналы в роторе будет заса сываться из отверстий 6 и нагнетаться н отверстия 7 золотника 4, как указано линиями со стрелками на фиг. 2. На всех фигурах чертежа области повышенного давления обозначены знаками плюс, а пониженного — знаками минус.

Область нагнетания посредством канала 8 и кольцевой выточки 9 (фиг. 1) соединена с низом пазов ро, тора, в которые входят лопатки. г1,а :5: и г-.1 с:- иг 4

Фиг1 метрально противоположными обла- стями нагнетания и с четырехкамер- ным цилиндрическим золотником, ко- I аксиально расположенным в центре, насоса, отличающийся тем, что, с, целью регулирования подачи жидкости, золотник и кожух насоса осуществлены поворотно относительно друг друга, 1иа „Печатяый Трул". Зак 3612 — 590 а не наоборот. При максимальной подаче середины окон золотника повернуты на 45 относительно осей овала камеры, следовательно, золотник при регулировании следует поворачивать так, чтобы середина нагнетательных окон золотника не была повернута более, чем на 45 от малой оси овала камеры насоса. В том случае, когда канал в роторе расположен не симметрично по отношению к полости между лопатками, например, при наклонных лопатках, следует ввести соответствующую поправку, Поведение лопаток при правильном повороте золотника пояснено на фиг. 5. Ротор насоса вращается по стрелке а.

При закрытии перегородкой золотника канала, идущего от полости б, давление в последней будет повышаться до тех пор, пока не достигнет некоторого значения, при котором усилие от этого давления (стрелка е) уравновесит усилие давления, действующего на лопатку 3 снизу, а также центробежную силу лопатки и отодвинет лопатку к центру ротора. Через образовавшуюся щель жидкость из полости б будет перетекать в соседнюю полость в, как это указано стрелкой д. Вследствие малого веса лопатки центробежная сила невелика и избыток давления в полости б над давлением в полости в будет невелик, так как этот избыток нужен для создания центростремительного ускорения лопатки и преодоления трения ее. Сила трения отодвигаемой лопатки вызвана небольшим усилием ж за счет разности давлений в полостях б и в.

Потеря энергии при протекании жидкости из полости о в полость в будет невелика, так как при этом будет потеряно не все давление протекшей жидкости, а только сравнительно небольшой избыток давления в полости б над давлением в полости в. Количество прошедшей через щель жидкости при этом также невелико. Если золотник для уменьшения подачи повернуть в противоположную сторону от положения максимума, т. е. повернуть середину нагнетательного окна более, чем на 45" от малой оси овала камеры, то будет иметь место явле.ние, изображенное на фиг. б. Обозначения здесь те же, что и:га фиг, 5.

Отличие о фиг. 5 заключается в том, что в этом случае в полости в будет низкое давление, Поэтому, при протекании жидкости из полости б в полость е будет потеряно давление, превосходящее рабочее давление насоса. Так как разность давлений в полостях б и в в этом случае велика, то и боковое усилие ж, действующее на лопатку, также будет велико. Так как боковое усилие ж возрастает с повышением давления в полости о и увеличивает силу трения лопатки, то в этом случае в полости б может иметь место давление, разрушающее конструкцию насоса.

Из вышеизложенного следует, что концы лопаток, при подаче насоса ниже максимальной, не все время скользят по овальному кольцу, а временами отжимаются от него давлением, повысившимся в закрытой золотником полости. На фиг. 7 изображена примерная (утрированная) кривая, которую описывают при этом концы лопаток. Регулирование подачи насоса по предлагаемой схеме возможно также и поворотом кожуха насоса относительно неподвижного золотника. В последнем случае конструкция получается еще более компактной, так как в этом случае нет сальников, но при вращении кожуха придется преодолевать или сдерживать крутящий момент, равный моменту, вращающему ротор насоса.

Насосы, работающие по такой схеме, могут быть выполнены более компактными не только по сравнению с существующими коловратными, но и поршневыми насосами с изменяемой подачей. Гидротрансформаторы на базе таких насосов могут быть выполнены даже более компактными, чем турбинные.

Возможно, что такие насосы с лопатками, выполняющими роль предохранительных клапанов, окажутся нецелесообразными для передачи значительных мощностей (выше 30 — 50 л. с.).

Предмет изобретения.

Ротационный насос для гидравлической переменной передачи с диа