×
10.06.2013
216.012.4928

Результат интеллектуальной деятельности: ЦЕНТРОБЕЖНО-ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002484308
Дата охранного документа
10.06.2013
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения, в частности к насосам, применяемым в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей для подачи и откачки масла. Центробежно-шестеренный насос содержит расположенные в расточках корпуса и находящиеся в зацеплении шестерни, каналы подвода жидкости в межзубовые полости шестерен и закрепленные в корпусе разделители полостей всасывания и нагнетания. Каналы подвода, сообщающие межзубовые полости шестерен с полостью всасывания, выполнены внутри ступицы шестерни и направлены поперек оси ее вращения. Разделители полостей всасывания и нагнетания установлены с перекрытием заборных отверстий каналов подвода, контактирующих с внешними стенками разделителей. Реализация изобретения позволит отказаться от использования в конструкции центробежно-шестеренного насоса лопастных центробежных колес, что упростит конструкцию насоса и снизит трудоемкость его изготовления, а также увеличит объемный КПД благодаря сокращению утечек, как через торцевые зазоры, так и через радиальные зазоры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к насосам, применяемым в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей для подачи и откачки масла.

Известен комбинированный центробежно-шестеренный насос, содержащий расположенные в расточках корпуса и находящиеся в зацеплении шестерни, каналы подвода жидкости в межзубовые полости шестерен и закрепленные в корпусе разделители полостей всасывания и нагнетания (патент на полезную модель RU 33606, МПК F01C 13/04, опубл. 27.10.2003 г.).

К недостаткам известного насоса следует отнести сложность конструкции и высокую трудоемкость в его изготовлении. В качестве каналов подвода жидкости в межзубовые полости шестерен используются межлопаточные каналы лопастных центробежных колес, установленных на торцах шестерен, обращенных на вход.

Ввиду небольших габаритов подобные лопастные центробежные колеса изготавливаются механической обработкой (фрезерованием), что значительно увеличивает не только трудоемкость изготовления насоса, но и снижает коэффициент использования материала (КИМ).

Для размещения в насосе разделителей полостей всасывания и нагнетания у ножек зубьев обеих шестерен вырезаны кольцевые проточки, которые снизу подрезают зубья шестерен, что их ослабляет, так как чуть ли ни половина зубчатого венца обеих шестерен повисает в воздухе.

Настройка торцовых зазоров в шестернях насоса значительно усложнена тем, что приходится выдерживать одновременно два торцовых зазора: между корпусом и шестернями, и между шестернями и торцами разделителей, примыкающими к торцам шестерен, что резко увеличивает трудоемкость изготовления устройства, так как приходится использовать при сборке подгонку, либо разбивку деталей на группы.

Ширина шестерен (длина зуба) в известном насосе увеличена, как из необходимости размещения и крепления в них лопастных центробежных колес, так и для обеспечения в зубчатом венце проходного сечения для каналов подвода жидкости. В шестернях с длинным зубом затруднена механическая обработка шестерен, что также увеличивает трудоемкость изготовления, при этом еще уменьшается КИМ.

Задача изобретения заключается в упрощении конструкции и снижении трудоемкости изготовления центробежно-шестеренного насоса.

Указанная задача достигается тем, что в центробежно-шестеренном насосе, содержащем расположенные в расточках корпуса и находящиеся в зацеплении шестерни, каналы подвода жидкости в межзубовые полости шестерен, и закрепленные в корпусе разделители полостей всасывания и нагнетания, согласно изобретению, каналы подвода, сообщающие межзубовые полости шестерен с полостью всасывания, выполнены внутри ступицы шестерни и направлены поперек оси ее вращения, причем разделители установлены с перекрытием заборных отверстий каналов подвода, контактирующих с внешними стенками разделителей. Кроме того, каналы подвода в межзубовые полости шестерни выполнены в поперечном сечении круглыми; каналы подвода в межзубовые полости шестерни выполнены в поперечном сечении овальными.

Выполнение каналов подвода внутри ступицы шестерни в направлении поперек оси ее вращения позволит избавиться от необходимости устанавливать на торцах шестерен лопастные центробежные колеса, поскольку вращающаяся вместе с шестернями сеть каналов подвода, сообщающая межзубовые полости шестерен с полостью всасывания (в центре шестерни), представляет собой лопаточную решетку подкачивающего лопастного центробежного колеса.

При установке разделителей с перекрытием заборных отверстий каналов подвода, контактирующих с внешними стенками разделителей, отпадает необходимость выдерживать два торцовых зазора, что упрощает сборку насоса и снижает трудоемкость его изготовления.

На фиг.1 - продольный разрез центробежно-шестеренного насоса.

На фиг.2 - разрез А-А фиг.1.

Насос содержит корпус 1, в расточках которого установлены находящиеся в зацеплении ведущая шестерня 2 и ведомая шестерня 3. Ведущая шестерня 2 выполнена за одно целое с приводным валом 4.

Полости всасывания 5, сообщающиеся с общим входом в насос, расположены в центральной части шестерен 2, 3, а полость нагнетания 6, в корпусе 1. Внутри ступиц шестерен 2, 3 образованы каналы подвода 7, сообщающие межзубовые полости 8 шестерен с полостью всасывания 5. Выполненные за одно целое с подпятниками 9 разделители 10 полостей всасывания и нагнетания внешними стенками 11 прилегают к заборным отверстиям 12 каналов подвода 7, обеспечивая при работе насоса взаимодействие последних с внешними стенками 11. Таким образом, часть каналов подвода 7 находится в открытом состоянии, а часть перекрыта внешними стенками 11 разделителей 10.

При работе насоса крутящий момент от приводного вала 4 передается находящимся в зацеплении шестерням 2, 3, приводя их во вращение. Масло со входа в передней части корпуса 1 поступает в полости всасывания 5 и через открытые заборные отверстия 12 попадает в каналы подвода 7. Поскольку каналы подвода 7 вращаются вместе с шестернями 2, 3, то под действием развиваемых в масле центробежных сил происходит его перетекание в межзубовые полости 8. При вращении шестерен часть заборных отверстий 12 перекрывается внешними стенками 11 разделителей 12, а масло в межзубовых полостях 8 переносится зубьями в полость нагнетания 6, откуда на выход насоса оно попадает вследствие вытеснения его зубьями одной шестерни из полости другой. При дальнейшем вращении шестерен 2, 3 освободившиеся от масла межзубовые полости 8 через открывшиеся внешней стенкой 11 разделителей 10 заборные отверстия 12 вновь заполняются маслом из полости всасывания 5 и в ходе работы насоса весь процесс вновь повторяется.

Реализация изобретения упростит конструкцию центробежно-шестеренного насоса и снизит трудоемкость его изготовления, а также увеличит объемный КПД благодаря сокращению утечек, как через торцевые зазоры (конструкция имеет один торцовой зазор вместо ранее двух), так и через радиальные зазоры (из-за сокращения диаметра внутреннего радиального зазора в зоне разделителей полостей всасывания и нагнетания).


ЦЕНТРОБЕЖНО-ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС
ЦЕНТРОБЕЖНО-ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 171-180 из 303.
13.01.2017
№217.015.6e93

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка рабочего колеса второй ступени ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), содержащего рабочее колесо с диском, наделенным пазами, и лопаточным венцом, имеющим решетку профилей пера с фронтальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596912
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.780d

Упругодемпферная опора

Изобретение относится к области машиностроения. Упругодемпферная опора содержит подшипник, установленный на роторе, демпфер, уплотнительные кольца, крышку для герметизации демпфера и отверстия для подачи масла в подшипник и демпфер. Демпфер расположен в корпусе подшипника. Чередующиеся выступы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598924
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.8503

Диск третьей ступени ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Диск третьей ступени ротора компрессора низкого давления ГТД выполнен в виде моноэлемента, включает обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием. Радиус диска R от оси до внешней поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603222
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.850c

Диск второй ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск второй ступени ротора компрессора низкого давления ТРД диск выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием, обод с пазами для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603215
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.8564

Диск первой ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск выполнен в виде моноэлемента, включающего обод, ступицу с центральным отверстием и полотно с переменным по высоте сечением, конически сужающимся от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603217
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.85a9

Диск третьей ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск третьей ступени выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием и снабженную кольцевым коническим силовым элементом с углом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603219
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.85fa

Рабочее колесо ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо первой ступени вала ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (КНД ГТД) содержит диск, включающий ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а также лопатки, имеющие, каждая, хвостовик и перо с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603377
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.863c

Браслетное уплотнение вала ротора турбореактивного двигателя, уплотнительный браслет вала ротора турбореактивного двигателя, контактная втулка браслетного уплотнения турбореактивного двигателя, опора вала ротора турбореактивного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Браслетное контактное уплотнение вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя летательного аппарата установлено между масляной полостью и полостью суфлирования передней опоры. Браслетное уплотнение включает контактную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603387
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.8687

Опора вала ротора газотурбинного двигателя, корпус опоры вала ротора газотурбинного двигателя (варианты), корпус роликоподшипника опоры вала ротора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Передняя опора вала ротора КНД ГТД содержит роликоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть включает корпус опоры, который соединен с корпусом роликоподшипника и охвачен ступицей ВНА с образованием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603375
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.86c0

Диск четвёртой ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием, обод с фронтальной и тыльной полками, разделенными кольцевым пазом, и полотно....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603307
Дата охранного документа: 27.11.2016
Показаны записи 171-180 из 339.
13.01.2017
№217.015.6e93

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка рабочего колеса второй ступени ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), содержащего рабочее колесо с диском, наделенным пазами, и лопаточным венцом, имеющим решетку профилей пера с фронтальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596912
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.780d

Упругодемпферная опора

Изобретение относится к области машиностроения. Упругодемпферная опора содержит подшипник, установленный на роторе, демпфер, уплотнительные кольца, крышку для герметизации демпфера и отверстия для подачи масла в подшипник и демпфер. Демпфер расположен в корпусе подшипника. Чередующиеся выступы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598924
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.8503

Диск третьей ступени ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Диск третьей ступени ротора компрессора низкого давления ГТД выполнен в виде моноэлемента, включает обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием. Радиус диска R от оси до внешней поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603222
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.850c

Диск второй ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск второй ступени ротора компрессора низкого давления ТРД диск выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием, обод с пазами для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603215
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.8564

Диск первой ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск выполнен в виде моноэлемента, включающего обод, ступицу с центральным отверстием и полотно с переменным по высоте сечением, конически сужающимся от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603217
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.85a9

Диск третьей ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск третьей ступени выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием и снабженную кольцевым коническим силовым элементом с углом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603219
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.85fa

Рабочее колесо ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо первой ступени вала ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (КНД ГТД) содержит диск, включающий ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а также лопатки, имеющие, каждая, хвостовик и перо с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603377
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.863c

Браслетное уплотнение вала ротора турбореактивного двигателя, уплотнительный браслет вала ротора турбореактивного двигателя, контактная втулка браслетного уплотнения турбореактивного двигателя, опора вала ротора турбореактивного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Браслетное контактное уплотнение вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя летательного аппарата установлено между масляной полостью и полостью суфлирования передней опоры. Браслетное уплотнение включает контактную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603387
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.8687

Опора вала ротора газотурбинного двигателя, корпус опоры вала ротора газотурбинного двигателя (варианты), корпус роликоподшипника опоры вала ротора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Передняя опора вала ротора КНД ГТД содержит роликоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть включает корпус опоры, который соединен с корпусом роликоподшипника и охвачен ступицей ВНА с образованием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603375
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.86c0

Диск четвёртой ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием, обод с фронтальной и тыльной полками, разделенными кольцевым пазом, и полотно....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603307
Дата охранного документа: 27.11.2016
+ добавить свой РИД