PL106569B1 - Urzadzenie hydrauliczne - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie hydrauliczne, srubowe posiadajace zespól walków srubowych, skladajacy sie z napedowego walka srubowego oraz z jednego lub z kilku obracajacych sie luzno walków srubowych umiesz¬ czonych w obudowie i w ten sposób skonstruowanych, ze pomiedzy powierzchniami styku walków srubowych oraz pomiedzy powierzchniami walków srubowych i obu¬ dowa sa utworzone komory, które przemieszczaja sie poosiowo przy obrocie walków srubowych. Takie urza¬ dzenie moze pracowac jako pompa, gdy walek napedowy jest napedzany silnikiem, w którym to przypadku plyn jest przenoszony ze strony niskiego cisnienia do strony wysokiego cisnienia za pomoca komór utworzonych miedzy walkami srubowymi i obudowa, lub moze pracowac jako silnik, w którym to przypadku plyn jest dostarczany od strony wysokiego cisnienia i przeplywa w komorach do strony niskiego cisnienia napedzajac walek napedowy.

W tym przypadku walek napedowy napedza sprzezone z nim urzadzenie.

Zespól walków srubowych i obudowa sa polaczone z pia¬ sta, przy czym napedowy walek srubowy przechodzi przez uszczelnienie w skrajnej sciance obudowy przylegajacej od strony wysokiego cisnienia. Normalnie walek napedowy jest ulozyskowany w lozyskach kulkowych. Jednak lozyska kulkowe stwarzaja pewne ograniczenia. Z jednej strony lozyska kulkowe nie moga byc uzyte przy zastosowaniu oleju napedowego podczas, gdy z drugiej strony smarowanie lozysk stwarza problem.

Jezeli lozysko kulkowe jest umieszczone na zewnatrz poza uszczelnieniem, urzadzenie moze byc uzyte jako pompa 80 zarówno dla oleju napedowego jak i dla olejów smarnych, ale jezeli jako silnik, wówczas lozysko musi byc smarowane nawet, gdy urzadzenie jest uzywane dla przeplywu olejów smarnych.

Jezeli lozysko jest umieszczone na walku po wewnetrznej stronie urzadzenia, nie ma potrzeby smarowania, lecz wówczas urzadzenie nie moze byc uzyte jako pompa dla olejów napedowych. Gdy urzadzenie jest uzywane jako silnik, szybkosc obrotowa walków srubowych bedzie ograniczona z powodu ilosci ciepla wytworzonego przez lozysko kulkowe, gdy ono jest calkowicie napelnione olejem. v Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad, a w szczególnosci skonstruowanie lozyska dla walka napedo¬ wego, które umozliwialoby uzywanie hydraulicznego urzadzenia srubowego we wszystkich uprzednio wymienio¬ nych przypadkach i przez to umozliwiloby zmniejszenie liczby wariantów rozwiazan konstrukcyjnych potrzebnych w róznych przypadkach.

Cel ten osiagnieto przez wykonanie wyzej opsanego srubowego urzadzenia hydraulicznego, w którym zgodnie z wynalazkiem lozysko oporowe walka napedowego ma ksztalt plytki osadzonej na tym walku, poddanej na zewne¬ trznej powierzchni cisnieniu wytwarzanemu w przestrzeni uszczelniania walka, zas na przeciwleglej powierzchni, cisnieniu, którego wielkosc lezy pomiedzy cisnieniem panujacym w przestrzeni uszczelnienia walka i cisnieniem panujacym od strony wysokiego cisnienia, przy czym plytka ma mozliwosci ograniczonego ruchu poosiowego pomiedzy powierzchniami oporowymi, polaczonymi z obudowa. 106 569W! 569 W urzadzeniu wedlug wynalazku cisnienie dziala na osiowo samonastawna plytke w ten sposób, ze konieczne cisnienie wyrównawcze jest wytwarzane zaplytka. Normalnie takie uizadzenie powinno byc wykonane bardzo dokladnie pod wzgledem wymiarowym, dla zapewnienia, zeby ewentu- 5 alne przecieki przez plytke nie byly zbyt duze, gdyz prze¬ kreslaloby to sprawnosc pompy albo silnika.

Wedlug szczególnie korzystnego przykladu wykonania przedmiotu wynalazku, walek napedowy ma tloczek wy¬ równawczy, który jest mniejszy i krótszy niz zazwyczaj. 10 W tym przypadku wielkosc przecieków jest glównie okres¬ lona przez wymiary tloczka wyrównawczego i z tego po¬ wodu noze byc latwo kontrolowana.

Powierzchnia lozyska ma na celu przenoszenie sil osio¬ wych dzialajacych w pompie albo w silniku. Cisnienie za- 15 silania w pompie albo w silniku normalnie bedzie starac sie przesunac walek napedowy ku przedniemu lozysku osiowe¬ mu. W celu calkowitego wyrównania cisnienia tloczek wyrównawczy ma zazwyczaj wieksza srednice od zewne¬ trznej srednicy walka napedowego, poniewaz walek nape- 20 dowy nie ma tloczka wyrównawczego od strony niskiego cisnienia. Przez wykonanie, zgodnie z wynalazkiem, mniej¬ szego tloczka wyrównawczego uzyskuje sie te korzysc, ze odkuwka walka srubowego moze byc mniejsza, daje to oszczednosci na materiale i robociznie. 25 Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia urzadzenie wedlug wynalazku, umieszczone od strony wysokiego cisnienia, czesciowo w przekroju.

Na rysunku jest widoczna tylko czesc urzadzenia srubo- 30 wego, którym moze byc pompa albo silnik, znajdujaca sie od strony wysokiego cisnienia, zawierajaca obudowe 1 w ksztalcie cylindrycznym, pierscien 2 przylegajacy do obudowy, piaste 3 opierajaca sie bezposrednio o pierscien 2, kolpak 4 oraz niepokazana na rysunku czesc zamontowana 35 na koncu obudowy 1. Te czesci sa ze soba polaczone od¬ powiednimi srodkami, na przyklad srubami 51,52bJJszczel- nienie stanowia okragle pierscienie samouszczelniajace umieszczone w sposób pokazany na rysunku. Jeden koniec obudowy 1 ma wylot 5 polaczony z komora wylotowa 6. 40 Obudowa 1 ma na swym niepokazanym koncu podobny wlot i podobna komore wlotowa.

Komora wlotowa jest polaczona z komora wylotowa 6 kanalem osiowym 8, który ma ^przenikajace sie wzajemnie W znany sposób trzy równolegle cylindryczne otwory, 45 w których jest zamontowany napedowy walek srubowy 9 i dwa luzno obracajace sie walki srubowe 10, przy czym powierzchnia srubowa jednego walka srubowego zazebia* sie z powierzchnia srubowa drugiego walka srubowego i przylega szczelnie do scianek kanalu8. 50 Konce walków srubowych 10 wchodza, od strony niskiego cisnienia swobodnie do niepokazanej komory wlotowej podczas, gdy drugie konce tych walków srubowych 10 rnaja czopy lozyskowe 11 osadzone w tulejkach 12 zmonto¬ wanych w jednym koncu obudowy 1. Jak to bedzie wynikalo 55 2. dalszej czesci opisu powierzchnie czolowe czopów lo¬ zyskowych 11 sa pod dzialaniem cisnienia wystepujacego po stronie niskiego cisnienia, na skutek czego obracajace sie 6wobo4nie walki srubowe sa wyrównowazone.

Napedowy walek srubowy 9 jest wykonany jako jedna 60 calosc z naDedowym walkiem 13, który przechpdzi przez pierscien 2, piaste 3 i kolpak 4 w ten sposób, ze moze byc sprzezony z silnikiem napedzajacym albo z urzadzeniem napedzanym, w zaleznosci od tego czy zamierza sie wyko¬ rzystac urzadzenie hydrauliczne jako pompe czy jako 65 silnik. Przekrój walka napedowego umi*»#$o#ego w piers¬ cieniu 2 jest powiekszony tworzac tloczek wyrównawczy 14, który przesuwa sie z malym luzem w srodkowym wytocze¬ niu 15 pierscienia.

Uszczelnienie 16 walka jest umieszczone wewnatrz ^kolpaka 4 pomiedzy zewnetrznym pierscieniem 17 i wew¬ netrznym pierscieniem 20 opierajacym sie o wystep na walku; przy czym zewnetrzny pierscien 17 opiera sie o pod- toczenie/w kolpaku poprzez posredni okragly pierscien samouszczelniajacy 18 i jest ustalony za pomoca kolka 19.

Plytka 21 jest osadzona na walku napedowym 13 po zewnetrznej stronie tloczka wyrównawczego 14, a jej jedna strona jest oparta o zewnetrzna powierzchnie tloczka wyrównawczego 14, zas jej druga strona jest oparta o piers¬ cien 22 zabezpieczony podkladka 23 docisniety nakretka 24 nakrecona na nagwintowany odcinek 25 walka 13.

W srodkowym otworze piasty 3 jest umieszczona tuleja 26 otaczajaca plytke 21 oraz pierscien 27 otaczajacy pierscien 22. Te dwie czesci sa docisniete do pierscienia 2 za pomoca cylindrycznego kolpaka 4, przy czym ten wystep wchodzi do otworu piasty. Dlugosc poosiowa tulei 26 jest nieco wieksza od grubosci plytki 21 i z tego powodu plytka 21 ma ograniczona mozliwosc ruchu poosiowego pomiedzy polozeniem, w którym ona opiera sie o czlon posredni poprzez wymienne pierscienie 2a, 21a wsuniete pomiedzy lezacenaprzeciw siebie plaszczyzny pierscienia 2 i plytki Sl> i polozeniem, w którym ona opiera sie o czolowa powierz¬ chnie pierscienia 27.

Walek srubowy 9 ma wzdluzny kanal 28 przechodzacy od komory wlotowej do tego miejsca w walku 13, w którym otwory promieniowe 29 lacza srodkowy kanal 28 z obwodem walka napedowego. Te otwory 29 sa polaczone z komorami w tulejkach 12 u czól czopów lozyskowych 11, poprzez otwory 30 w pierscieniu 20, przestrzen 31 otoczona kolpa¬ kiem 4, przestrzen znajdujaca sie pomiedzy pierscieniem 27 i pierscieniem 22, rowki promieniowe 32 na wewnetrznej czolowej powierzchni pierscienia 27, przestrzen znajdujaca sie pomiedzy tuleja 26 i plytka 21, osiowe kanaly 33 w piers¬ cieniu 2 i kanaly 34 w tulejkach 12, na skutek tego na czopy lozyskowe dziala cisnienie wystepujace od strony niskiego cisnienia, jak to juz wyzej wspomniano.

W podobny sposób na zewnetrzna strone plytki 21 dziala cisnienie wystepujace od strony niskiego cisnienia podczas, gdy na jej wewnetrzna powierzchnie od strony pierscienia 21a, dziala wyzsze cisnienie z powodu przecieku plynu z komory wylotowej 6 dokola tloczka wyrównawczego 14 przez wytoczenie 15. Cisnienie dzialajace w ten sposób na wewnetrzna strone plytki 21 ma wartosc lezaca pomiedzy cisnieniem od strony wysokiego cisnienia i cisnieniem od strony niskiego cisnienia i jest cisnieniem wynikowym z powstajacych sil hydraulicznych dzialajacych na napedowy walek srubowy od strony wysokiego i niskiego cisnienia.

Ilosc oleju przechodzacego poprzez ulozyskowanie jest z góry okreslona wymiarami, to jest dlugoscia i szerokoscia kanalu przeciekowego istniejacego pomiedzy cylindryczna powierzchnia tloczka wyrównawczego 14 i scianka wyto¬ czenia 15. Podczas pracy urzadzenia, plytka sama ustawi sie w takim polozeniu, w którym wytworzy sie potrzebne cisnienie wyrównawcze.

Poniewaz cisnienie jest czesciowo przejmowane przez plytke 21, tloczek wyrównawczy moze miec odpowiednio srednice,równa lub nieco mniejsza od srednicy napedowego walka srubowego 9, z czego wynikaja korzysci juz uprzednio wspomniane.

Przestrzen 31 uszczelnienia walka nie musi byc pola-im s«a czona ze strona niskiego cisnienia, lecz moze byc oddzielnie polaczona przewodem ze zbiornikiem. Takie rozwiazanie jest stosowane, gdy cisnienie od strony niskiego cisnienia jest wysokie, powoduje to niekorzystne warunki pracy dla mechanicznego uszczelnienia walka. W takim rozwia- 5 zaniu kanal 28 w napedowym walku srubowym 9 jest zatkany, a walki srubowe obracajace sie luzno sa oddzielnie wyrów- nowazone w tulejkach 12 wyrównujacych, które sa polaczone ze strona niskiego cisnienia poprzez wzdluzne otwory w walkach srubowych obracajacych sie luzno. W tych 10 przypadkach kanaly 33 i 34 sa zbyteczne. »

Claims (3)

Zastrzez en ia patentowe

1. Urzadzenie hydrauliczne, srubowe zawierajace na¬ pedowy walek srubowy oraz kilka walków srubowych 15 obracajacych sie luzno, zazebionych wewnatrz obudowy z walkiem napedowym, który jest polaczony z walkiem wystajacym poza obudowe od strony wysokiego cisnienia, zaopatrzonym w uszczelnienie i tloczek wyrównawczy do wyrównania cisnienia dzialajacego na walek napedowy, 20 ulozyskowanym w lozyskach zamontowanych w uszczel¬ nieniu walka, znamienne tym, ze lozysko oporowe wa&a^napedowego (9) ma ksztalt plytki (21) osadzonej na tym walku, poddanej na zewnetrznej powierzchni cisnieniu wytworzonemu w przestrzeni (31) uszczelnienia walka, zas na przeciwleglej powierzchni cisnieniu, którego wielkosc lezy pomiedzy cisnieniem panujacym w przestrzeni uszczel¬ nienia (31) walka i cisnieniem panujacym od strony wyso¬ kiego cisnienia, przy czym plytka (21) ma mozliwosc ograniczonego ruchu poosiowego pomiedzy powierzchniami oporowymi, polaczonymi z obudowa.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze cisnienie dzialajace na przeciwlegla strone plytki (21) jest okreslone wielkoscia wytoczenia (15) znajdujacego^ie pomiedzy cylindryczna czescia tloczka wyrównawczego (14) i pierscieniem (2), przy czym to wytoczenie (15) jest polaczone ze strona wysokiego cisnienia. __

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze srednica tloczka wyrównawczego (14) jest mniejsza lub równa srednjcy walka napedowego (9). 23C3/11