<Desc/Clms Page number 1>
De uitvinding heeft 'betrekking op een roterende pomp of vloeistof- motor met twee ten opzichte van elkaar draaibare delen, die één of meer ar- beidsruimten met sikkelvormige dwarsdoorsnede begrenzen en waarvan het bin- nendeel is voorzien van één of meer radiale gleuven, waarin zich radiaal beweegbare schotten bevinden.
Het is een doel van de uitvinding, een pomp of motor van dit type te verschaffen, die het werken met zeer hoge toerentallen en het bereiken van grote drukken mogelijk maakt.
Volgens de uitvinding is elk schot op ongeveer de halve hoogte voorzien van tenminste één nok en heeft de desbetreffende wand van elke gleuf een uitsparing met een aanslag voor die nok, ter begrenzing van de maximaal uitgestoken stand van het schot, en vormt die wand aan weerszijden van de uitsparing geleidingsvlakken voor het schot.
Aldus wordt de radiaal naar buiten gerichte kracht op de schotten over een gedeelte van hun baan niet door hun kopvlakken, maar door hun zij- delingse nokken opgenomen, waardoor een aanzienlijke verlaging van de wrij- ving wordt verkregen. Anderzijds gaat de goede geleiding van de schotten in de gleuven niet verloren, terwijl de plaats der nokken en uitsparingen geen aanleiding geeft tot het ontstaan van ongunstige materiaalspanningen in de schotten respo de gleufwandeno
Wil men de bij hoge druk werkende pompen of vloeistofmotoren ge- schikt maken voor twee draairichtingen door in elke gleuf twee onafhanke- lijk van elkaar beweegbare schotten aan te brengen, met Ae nok van elk schot aan de van het andere schot afgekeerde zijde, dan kan, ter verminde- ring van de wrijving van de schotten langs het huis,
de ruimte van elke gleuf onder de schotten aansluiten aan door de schotten afzonderlijk of door de paren schotten heengaande en in de naar buiten gekeerde kopvlakken der schotten uitmondende kanalen..Ook is het in dat geval mogelijk, tussen elk paar zich in een gemeenschappelijke gleuf bevindende schotten een losse tussenwand aan te brengen en de radiale wanden der gleuven elk van één of meer radiale groeven te voorzien, die de ruimte van de gleuven onder de schotten met de aan de schotten grenzende arbeidsruimten verbanden.
In beide uitvoeringsvormen behoeft voor elk paar schotten slechts een enkele' gleuf @ te worden aangebracht, terwijl toch de ruimte-onder de respo onder één der schotten in beide draairichtingen met de onder hoge druk staande arbeids- ruimte wordt verbonden, zonder dat een doorlopende verbinding wordt gemaakt tussen deze arbeidsruimte en de onder lage druk staande arbeidsruimte.
Ter vermindering van de lekkage van het toegepaste drukmedium, b. v. olie, die bij de bereikte hoge drukken groot dreigt te worden, kan het binnendeel zijn voorzien van zijringen die de arbeidsruimte(n) zijdelings begrenzen en die langs hun cylindrisch omtreksvlak en een gedeelte van hun aan het binnendeel grenzende vlak met een zo klein mogelijke speling door delen van het meerdelige pomp- of motorhuis zijn omgeven, terwijl aan @ de buitenkant van de zijringen naar buiten afgedichte ruimten aanwezig zijn.
Met het oog op het aanbrengen van uitsparingen in de wanden der gleuven, omvat het binnendeel bij voorkeur een as of naaf met daarop aange- brachte afzonderlijke sectoren, die met behulp van gedeeltelijk om de secto- ren heen grijpende zijringen zijn bevestigd. De sectoren kunnen gemakkelijk bewerkt en van de vereiste uitsparingen voorzien worden. Zij kunnen in ge- monteerde toestand op afstand van elkaar worden gehouden door aan hun naar elkaar toegekeerde zijden aangebrachte of gevormde uitsteeksels. Ook is het mogelijk, tussen de sectoren afstandsspieën aan te brengen.
<Desc/Clms Page number 2>
Aan de hand van de bijgaande tekening, waarin enkele als voorbeeld gegeven uitvoeringsvormen van de roterende schottenpomp of - motor volgens de uitvinding zijn weergegeven , zal de uitvinding nader worden toegelicht.
Fig. 1 is een axiale doorsnede van een eerste uitvoeringsvorm over de lijn I-I van fig. 2.
Fig. 2 geeft op de linker helft een halve dwarsdoorsnede over de lijn IIa-IIa van fig. 1 en op de rechter helft een halve dwarsdoorsnede over de lijn IIb-IIb van fig. 1 weer.
Fig. 3 toont een detail van fig. 2 op grotere schaal.
Fig. 4 is een overeenkomstig detail van een dwarsdoorsnede door een andere uitvoeringsvorm.
Fig. 5 toont gedeeltelijk een zijaanzicht, gedeeltelijk een dwars- doorsnede van weer een andere uitvoeringsvorm.
Fig. 6 is een dwarsdoorsnede op grotere schaal van een gedeelte van de pomp of motor volgens fig. 5.
Fig. 7 toont het in fig. 6 weergegeven gedeelte van het binnendeel zonder de schotten, in perspectief.
Fig. 8 is een met fig. 6 overeenkomende dwarsdoorsnede van een variant, eveneens voorzien van twee schotten in elke gleuf.
Fig. 9 is een doorsnede over de lijn IX-IX in fig. 8, en
Fig. 10 geeft een gedeelte van het binnendeel volgens fig. 8 in perspectief weer.
In de figurenis met 1 de losse buitenwand van het huis aangegeven, waarin door een deksel 2, dat door middel van bouten 2' aan de buitenwand 1 is bevestigd, de overige delen zijn opgesloten. Het huis bestaat verder uit de dekselring 3 en drie losse ringen 4, 5 en 6, waarvan de ring 4 het eigenlijke pomp- of motorhuis is. In ring 4 bevinden zich de toe- en af- voerkanalen 7 en 7a, die enerzijds aansluiten op ringvormige uitdraaiingen 8 en 8a in de buitenwand 1 en anderzijds naar de arbeidsruimten 71 leiden.
De as 9, gelegerd in de legers 10 en 11, is voorzien van radiale uitsteeksels 12, die in overeenkomstige uitsparingen in de naaf 13 grijpen.
Door middel van het leger 11 en de borgmoer 14 met de schroef 15 is de as 9 in axiale richting in de pomp of motor opgesloten.
De ringen 16, 17, 18, 19, 20 en 21 dichten de verschillende ruim- ten onderling en naar buiten af. De afdichtringen 22 en 23 vormen een afdich- ting naar buiten tussen de as en het huis.
Het binnendeel is voorzien van zijringen 24 en 25, die met de schroeven 26 en borgringen 27 aan de afzonderlijke sectoren 28 zijn beves- tigd. De sectoren 28 worden onderling op afstand gehouden door de afstands- spieën 29. In de door de afstandsspieën gevormde ruimten kunnen de schotten 30, die door de veren 31 worden aangedrukt, in radiale richting bewegen.
De sectoren 28 zijn tegen de naaf 13 afgedicht met behulp van de stroken 44. De zijringen 24 en 25 grijpen om de sectoren 28 heen, waardoor zij de juiste centrering waarborgen. Zijruimten 32 en 33 bevinden zich tussen de zijring 24 en de ring 5 van het huis resp. tussen de zijring 25 en de ring 6. De ringen 4,5 en 6 zijn tegen draaiing ten opzichte van de buitenwand 1 geborgd door middel van de pennen 34 en 35, waarbij de prop 36 de gewen- ste afdichting geeft.
De spleet tussen de zijring 24 en de ring 4 is aangegeven met 37, die tussen de zijring 25 en de ring 4 met 38. De dichting tussen de naaf
<Desc/Clms Page number 3>
13 en de ring 5 van het huis is aanwezig bij 39,die tussen de naaf 13 en de ring 6 bij 40. De legeringen ter centrering van de naaf 13 van het bin- nendeel bevinden zich bij 41 en 42; de kanalen 43 dienen voor de ontlasting van de legeringen 41 en 42 en gaan de zgn. "hydraulic look" tegen.
De lekvloeistof, die zich in de kamer 45 verzamelt, vindt zijn weg via het kanaal 46 naar de zuigruimte 8. De naar de kamer 47' lekkende vloeistof vloeit door de opening 52 tussen de naaf 13 en de as 9 naar de kamer 45 en vervolgens via het kanaal 46 eveneens naar de zuigruimte. Bij een voor beide draairichtingen geschikte inrichting is een tweede kanaal
46' voor het laten afvloeien van de lekvloeistof aangebracht en zijn beide kanalen 46 en 46' voorzien van uit kogel en veer bestaande terugslagkleppen
53,54 (evenals kanaal 46' is fig. 1 gestippeld getekend), waardoor de lek- vloeistof stroomt naar datgene van de kanalen 8 en 8a, waarin de'zuig- resp. afvoerdruk heerst, terwijl de verbinding met het kanaal van de hoogste druk -'door een der terugslagkleppen gesloten wordt gehouden.
De schotten 30 worden geleid door de afstandsspieën 29 en, voor- zover zij buiten de afstandsspieën uitsteken, door de zijringen 24 en 25, zodat zij met hun zijkanten niet schrapen langs delen van het huis, die ten opzichte van hen draaien. Behalve door de kracht van de veren 31 worden de schotten 30 tijdens het functioneren van de inrichting naar buiten ge- houden door de werkdruk van de arbeidsruimte 71, doordat deze druk ook heerst in de'via het kanaal 49 in het schot met de arbeidsruimte in verbin- ding staande ruimte 50 onder het schot.
In een voor twee draairichtingen bestemde inrichting worden bij voorkeur twee schotten 55 in elke gleuf aan-. gebracht (fig. 4). De kanalen 56, die aan de ene kant in de ruimte 57 onder de schotten en aan de andere kant aan de kopvlakken van de schotten uit- monden, verbinden deze ruimte 57 mestte onder hoge druk staande arbeids- ruimte 71,daar het aan deze arbeidsruimte grenzende schot 55 een weinig naar binnen wordt gedrukt. De schotten 55 worden aangedrukt door de veer 58 en zijn elk voorzien van een uitsteeksel 59, dat in een uitsparing 60 in de wand van de sector 28 kan bewegen.
Het uitsteeksel 59 en de uitspa- ring 60 bepalen tezamen de maximaal, .uitgestoken stand van het schot 55 en zijn dusdanig aangebracht, dat deze 'stand juist overeenkomt met de stand die het schot in het gedeelte van de arbeidsruimte met de grootste dwars- doorsnede moet innemen. Dit vermindert de wrijving tussen het ringvormige deel 4 en het kopvlak van de schotten aanmerkelijk.
De afstandsspieën 29 grijpenmet hun gedeelten 51 in uitsparingen in de naaf 13 om de krachten te kunnen overbrengen (fig. 3). In de in fig.
4 weergegeven uitvoeringsvorm zijn geen afstandsspieën aanwezig, maar zijn de afzonderlijke sectoren 28 in groeven van de naaf 1@ gevat. De sectoren kunnen dan aan hun einden van uitsteeksels zijn voorzien, zodat zij elkaar aan die einden raken. Zij kunnen ook in radiale, segmentvormige uitsparin- gen van de zijringen 24 en 25 zijn opgenomen. Bij toepassing van afstands- spieën kunnen de zijringen eveneens aan hun binnenzijde van uitsparingen zijn voorzien, waarin de sectoren of de afstandsspieën met hun einden passen, waardoor elke kantelbeweging der sectoren is uitgesloten.
Voor het ontlasten van het binnendeel in axiale richting zijn de ruimten 32 en 33 via de door de sectoren lopende kanalen 48 met elkaar ver- bonden. In de weergegeven uitvoeringsvorm zijn de sectoren elk van een der- gelijk kanaal voorzien, maar zijn slechts twee kanalen open gelaten en die- nen de andere voor de bevestiging van de zijringen 24 en 25 met behulp van de schroeven 26. Men kan ook gebruik maken van schroeven 26 met centrische boringen, waardoor de zijringen aan alle sectoren gelijkelijk bevestigd kunnen zijn.
<Desc/Clms Page number 4>
De met elkaar via de kanalen 48 in verbinding staande ruimten 32 en 33 zijn naar buiten afgedicht door de nauwe spleten 3940 tussen de naaf van het binnendeel en de ringen van het huis. Wanneer wordt aangenomen, dat deze afdichting volkomen is, dan zal de druk in de ruimten 32 en 33 onge- - veer het midden houden tussen de werkdruk en de zuig- resp. afvoerdruk, daar ongeveer de helft van de lengte van de ringvormige spleten 37 en 38 tussen de zijringen en het huis aan de onder de werkdruk staande gedeelten der arbeidsruimten grenst en de andere helft aan de gedeelten der arbeids- ruimten, waarin de zuig resp. afvoerdruk heerst. Er zal ongeveer evenveel olie naar de ruimten 32 en 33 toevloeien als uit deze ruimten wegstromen en de druk zal constant blijven.
In werkelijkheid is er geen volkomen af- dichting, maar zij wordt wel benaderd dankzij de kleine diameter van de naaf, de grote lengte van de boring waarin de naaf zich bevindt, en de ten opzichte van de werkdruk verlaagde druk in de ruimten 32 en 33. Daardoor wijkt de in de ruimten 32 en 33 heersende druk slechts zeer weinig af van de midden tussen de werkdruk en de zuig- resp. afvoerdruk liggende waarde.
De draaisnelheid is van invloed op de beweging van de olie door de spleten tussen de zijringen en het huis naar en van de zijruimten 32 en 33.
Door de in de zijruimten 32 en 33 heersende druk worden de lekver- liezen aanmerkelijk beperkt en stijgt het volumetrisch rendement. Ook werkt deze druk tegen de op de zijringen uitgeoefende werkdruk in, waardoor de be- vestiging van de zijringen aan het binnendeel een belangrijk kleinere kracht behoeft op te nemen dan zonder het aanbrengen van de zijruimten het geval zou zijn. Dit maakt de uitvoering met zijringen, die een grotere diameter hebben dan het binnendeel, constructief pas goed mogelijk.
De in de zijruimten 32 en 33 heersende druk heeft nog een voordeel.
Een voortbewogen schot (bij de werking van de inrichting als pomp), die de olie voor zich uit drijft, maakt de arbeidsruimte steeds kleiner, totdat de functie van dit schot door het volgende wordt overgenomen ; dit moment is de grootte van de arbeidsruimte maximaal en is tevens de spleetlengte tussen de zijringen en het huis, die de arbeidsruimte naar buiten toe moet afdichten, maximaal. De variatie in de lekspleetlengte geeft een variatie in de lekkage. Bij de werking van de inrichting als motor uit deze variatie zich in een oneenparige gang van de motor, die in het bijzonder aan het licht treedt wanneer het aantal omwentelingen per tijdseenheid laag is.
Het aanbrengen van de zijruimten vermindert dit euvel in opmerkelijk mate, ten gevolge van het feit dat de in deze ruimten heersende " gemiddelde" druk de variatie in de lekkage doet afnemen.
De constructie met twee schotten in elke gleuf van het binnendeel is in bijzonderheden getoond in de figuren 5 -10. Hierin is 101 het binnen- deel en 102 het buitendeel van de pomp of motor. Deze delen kunnen ten op- zichte van elkaar draaien en begrenzen twee sikkelvormige arbeidsruimten
103, die door in gleuven 104 van het binnendeel aangebrachte schotten 105 in een aantal delen zijn verdeeld (fig. 5).
Bij de constructie volgens de figuren 6 en 7 liggen in elke gleuf
104 twee schotten 105a en 105b tegen elkaar aan. Zij kunnen onafhankelijk van elkaar in radiale richting bewegen en zijn belast door veren 106, die zijn ondergebracht in boringen 107 in de vleugels 105a en 105b. In de borin- gen 107, die aan de naar binnen gekeerde zijde van de schotten open zijn, zijn pennen 108 gestoken, die enerzijds tegen de bodem van de gleuven 104 en anderzijds tegen de veren 106 rusten en deze veren 106 in de boringen
107 opsluiten.
De maximaal naar buiten stekende stand van de schotten is bepaald door zijdelingse nokken 109,. die in als axiale groeven uitgevoerde uitspa-
<Desc/Clms Page number 5>
ringen 110 in de zijwanden der gleuven 104 grijpen.. De uitsparingen vormen aanslagen 111 voor de nokken 109.
Groeven 112 verbinden de groeven 110 met de arbeidsruimten 103 De ruimte van elke gleuf 104 aan de naar binnen ge- keerde zijde van de schotten 105a, 105b staat via kanalen 113 met de kop- vlakken der schotten in verbinding. Bevinden de schotten zich voor een toe- of afvoeropening voor het medium, welke openingen zich uitstrekken over de gehele boog van de hoek waarin de schotten in radiale richting worden bewogen, dan kan het medium uit de ruimte onder de schotten stromen als de schotten door de veren 106 naar buiten worden bewogen. De boringen 107 in de schotten staan door dwarskanalen 114 in verbinding met de kanalen 113.Van de beide schotten in elke gleufzal het schot aan de hoge-druk zijde (het schot 105b in figo 6) door het medium een weinig naar binnen worden gedrukt.
Daardoor kan het medium langs het kopvlak van dat schot en via de kanalen 113 in de ruimte onder de schotten komen, wat tot gevolg heeft dat het schot aan de lage-druk zijde (105a) met kracht tegen zijn aanslag 131 wordt gedrukt en een goede afdichting aan zijn kopvlak geeft.
Deze constructie is eenvoudig, maar in hoofdzaak slechts geschikt voor pompen of motoren die met een medium van lage viscositeit werken.
Voor een met een medium van hoge viscositeit werkende pomp of mo- tor is de constructie volgens de figuren 8-10 meer geschikt. Daarin is elke gleuf 104 door een tussenwand 115 in twee delen 104a en 104b verdeeld, in elk waarvan zich een schot 105a respo 105b bevindtoDe wand 115 maakt het mogelijk, de ruimte onder het schot 105a door radiale groeven 116 in de zijwand van de gleuf 104 rechtstreeks met de zich aan de linker zijde van het schottenpaar bevindende arbeidsruimte 103 in verbinding te stellen, terwijl de ruimte onder het schot 105b door overeenkomstige groeven 116 in verbinding staat met de zich aan de rechter zijde van de schotten be- vindende arbeidsruimte. Deze constructie maakt een zeer snelle radiale beweging der schotten mogelijk.
De tussenwand 115 is door middel van een zwaluwstaartconstructie 117 tegen radiale verplaatsing geborgde Daartoe grijpt de zwaluwstaart van de plaat in een uitdraaiing van ringen 118, die het binnendeel aan weers- zijden begrenzen. Met 119 is een staaf pakkingmateriaal aangeduid, die een afdichting vormt tussen de ruimten 104a en 104b van elke gleuf.
Do wand 115 heeft verder nog het voordeel dat hij het schot aan de zijde van lage druk in de extreme standen vastklemt, zodat een grotere ze- kerheid tegen lekkage wordt verkregen.
CONCLUSIE .
1. Roterende pomp of vloeistofmotor met twee ten opzichte van elkaar draaibare delen, die één of meer arbeidsruimten met sikkelvormige dwarsdoor- snede begrenzen en waarvan het binnendeel is voorzien van één of meer radia- le gleuven, waarin zich radiaal beweegbare schotten bevinden , met het kenmerk, dat elk schot op ongeveer de halve hoogte is voorzien van tenminste één nok en dat de desbetreffende wand van elke gleuf een uitsparing heeft met een aanslag voor die nok, ter begrenzing van de maximaal uitgestoken, stand van het schot, en aan weerszijden van de uitsparing geleidingsvlakken voor het schot vormt. **WAARSCHUWING** Einde van DESC veld kan begin van CLMS veld bevatten **.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a rotary pump or liquid motor with two parts rotatable with respect to each other, defining one or more working spaces of sickle-shaped cross-section and the inner part of which is provided with one or more radial slots, in which there are radially movable bulkheads.
It is an object of the invention to provide a pump or motor of this type which makes it possible to operate at very high speeds and to achieve high pressures.
According to the invention, each partition is provided with at least one protrusion at approximately half the height and the relevant wall of each slot has a recess with a stop for that protrusion, to limit the maximum extended position of the partition, and that wall forms on both sides. of the recess guide surfaces for the bulkhead.
Thus, the radially outward force on the baffles over part of their path is not absorbed by their end faces, but by their lateral cams, thereby providing a significant reduction in friction. On the other hand, the proper guidance of the partitions in the slots is not lost, while the location of the projections and recesses does not give rise to unfavorable material stresses in the partitions or the slot walls.
If it is desired to make the pumps or liquid motors operating at high pressure suitable for two directions of rotation by providing in each slot two independently movable partitions, with the cam of each partition on the side remote from the other partition, , to reduce the friction of the partitions along the housing,
connect the space of each slot under the partitions to channels passing through the partitions individually or through the pairs of partitions and opening into the outwardly facing end faces of the partitions. In that case, it is also possible for each pair to be located in a common groove baffles to provide a loose partition wall and to provide the radial walls of the slots each with one or more radial grooves, which link the space of the slots under the baffles with the working spaces adjacent to the baffles.
In both embodiments, only a single slot @ needs to be provided for each pair of baffles, while the space under or under one of the baffles is nevertheless connected in both directions of rotation to the high-pressure working space, without a continuous connection. is created between this working space and the low pressure working space.
To reduce the leakage of the pressure medium used, b. For oil, which threatens to become large at the high pressures reached, the inner part may be provided with side rings which laterally delimit the working space (s) and which are so small along their cylindrical circumferential surface and a part of their surface adjacent to the inner part. possible play are surrounded by parts of the multi-part pump or motor housing, while spaces are present on the outside of the side rings.
For the purpose of making recesses in the walls of the slots, the inner part preferably comprises a shaft or hub with discrete sectors disposed thereon, which are secured by means of side rings partially engaging around the sectors. The sectors can be easily machined and provided with the required recesses. They can be spaced apart in the assembled state by protrusions arranged or formed on their facing sides. It is also possible to provide spacer keys between the sectors.
<Desc / Clms Page number 2>
The invention will be explained in more detail with reference to the appended drawing, in which some exemplary embodiments of the rotary vane pump or motor according to the invention are shown.
FIG. 1 is an axial section of a first embodiment along the line I-I of FIG. 2.
FIG. 2 shows on the left half a half cross-section along the line IIa-IIa of FIG. 1 and on the right half a half cross-section along the line IIb-IIb of FIG. 1.
FIG. 3 shows a detail of FIG. 2 on a larger scale.
FIG. 4 is a corresponding cross-sectional detail through another embodiment.
FIG. 5 shows partly a side view, partly a cross-section of yet another embodiment.
FIG. 6 is an enlarged cross-section of a portion of the pump or motor of FIG. 5.
FIG. 7 shows the part of the inner part shown in FIG. 6 without the partitions, in perspective.
FIG. 8 is a cross-section similar to FIG. 6 of a variant, also provided with two partitions in each slot.
FIG. 9 is a section on the line IX-IX in FIG. 8, and
FIG. 10 is a perspective view of part of the inner part of FIG. 8.
In the figures 1 indicates the loose outer wall of the housing, in which the other parts are enclosed by a cover 2, which is attached to the outer wall 1 by means of bolts 2 '. The housing further consists of the cover ring 3 and three separate rings 4, 5 and 6, of which the ring 4 is the actual pump or motor housing. In ring 4 there are the supply and discharge channels 7 and 7a, which on the one hand connect with annular outlets 8 and 8a in the outer wall 1 and on the other hand lead to the working spaces 71.
The shaft 9, journalled in the bearings 10 and 11, is provided with radial projections 12 which engage in corresponding recesses in the hub 13.
By means of the bearing 11 and the lock nut 14 with the screw 15, the shaft 9 is enclosed in the pump or motor in the axial direction.
The rings 16, 17, 18, 19, 20 and 21 seal the different spaces to each other and to the outside. The sealing rings 22 and 23 seal outwardly between the shaft and the housing.
The inner part is provided with side rings 24 and 25, which are attached to the individual sectors 28 with the screws 26 and retaining rings 27. The sectors 28 are spaced apart by the spacer splines 29. In the spaces formed by the spacer splines, the baffles 30 pressed by the springs 31 can move in a radial direction.
The sectors 28 are sealed against the hub 13 by means of the strips 44. The side rings 24 and 25 engage around the sectors 28, thereby ensuring proper centering. Side spaces 32 and 33 are located between the side ring 24 and the ring 5 of the housing, respectively. between the side ring 25 and the ring 6. The rings 4, 5 and 6 are secured against rotation with respect to the outer wall 1 by means of the pins 34 and 35, the plug 36 providing the desired seal.
The gap between the side ring 24 and the ring 4 is indicated by 37, that between the side ring 25 and the ring 4 by 38. The seal between the hub
<Desc / Clms Page number 3>
13 and the ring 5 of the housing is present at 39, that between the hub 13 and the ring 6 at 40. The alloys for centering the hub 13 of the inner part are located at 41 and 42; the channels 43 serve to relieve the load on the alloys 41 and 42 and counteract the so-called "hydraulic look".
The leakage liquid which collects in the chamber 45 finds its way through the channel 46 to the suction space 8. The liquid leaking into the chamber 47 'flows through the opening 52 between the hub 13 and the shaft 9 to the chamber 45 and then via the channel 46 also to the suction space. In a device suitable for both directions of rotation, there is a second channel
46 'for draining the leakage liquid and both channels 46 and 46' are provided with ball and spring non-return valves
53, 54 (like channel 46 'is shown in dotted lines), through which the leakage liquid flows to that of the channels 8 and 8a, in which the suction and discharge fluid respectively. discharge pressure prevails while the connection to the channel of highest pressure is kept closed by one of the check valves.
The baffles 30 are guided by the spacer splines 29 and, insofar as they extend beyond the spacer splines, by the side rings 24 and 25, so that they do not scrape with their sides along parts of the housing that pivot relative to them. In addition to the force of the springs 31, the baffles 30 are held outward during operation of the device by the working pressure of the working space 71, because this pressure also prevails in the partition via the channel 49 in the partition with the working space. connection standing space 50 under the bulkhead.
In a device intended for two directions of rotation, preferably two baffles 55 are provided in each slot. (fig. 4). The channels 56, which on one side open into the space 57 under the partitions and on the other side at the end faces of the partitions, connect this space 57 to high-pressure working space 71, since it is connected to this working space. adjacent baffle 55 is slightly pushed inward. The baffles 55 are compressed by the spring 58 and are each provided with a protrusion 59 which can move into a recess 60 in the wall of the sector 28.
The protrusion 59 and the recess 60 together determine the maximum protruding position of the partition 55 and are arranged such that this position corresponds precisely to the position the partition has in the part of the working space with the largest cross-section. must take. This considerably reduces the friction between the annular part 4 and the end face of the baffles.
The spacer keys 29 engage with their portions 51 in recesses in the hub 13 to transmit the forces (fig. 3). In the figure shown in fig.
4, no spacer keys are provided, but the individual sectors 28 are contained in grooves of the hub 1 @. The sectors can then be projected at their ends so that they touch each other at those ends. They can also be received in radial segmental recesses of the side rings 24 and 25. When using spacer keys, the side rings can also be provided with recesses on their inner side, in which the sectors or the spacer keys fit with their ends, so that any tilting movement of the sectors is excluded.
In order to relieve the inner part in the axial direction, the spaces 32 and 33 are connected to each other via the channels 48 running through the sectors. In the illustrated embodiment, the sectors are each provided with such a channel, but only two channels are left open and the others are for the attachment of the side rings 24 and 25 by means of the screws 26. One may also use of screws 26 with centric bores, allowing the side rings to be fastened equally on all sectors.
<Desc / Clms Page number 4>
The spaces 32 and 33 communicating with each other through the channels 48 are sealed outwardly by the narrow gaps 3940 between the hub of the inner part and the rings of the housing. Assuming that this seal is complete, the pressure in the spaces 32 and 33 will be approximately midway between the operating pressure and the suction and pressure respectively. discharge pressure, since about half the length of the annular gaps 37 and 38 between the side rings and the housing is adjacent to the working pressurized parts and the other half to those parts of the working spaces in which the suction and discharge chambers are respectively. discharge pressure prevails. About as much oil will flow into spaces 32 and 33 as flow out of these spaces and the pressure will remain constant.
In reality there is no perfect seal, but it is approximated by virtue of the small diameter of the hub, the large length of the bore in which the hub is located, and the reduced pressure in the spaces 32 and 33 from the working pressure. As a result, the pressure prevailing in the spaces 32 and 33 deviates only very little from the middle between the operating pressure and the suction or suction, respectively. discharge pressure horizontal value.
The rotational speed affects the movement of the oil through the gaps between the side rings and the housing to and from the side spaces 32 and 33.
Due to the pressure prevailing in the side spaces 32 and 33, the leakage losses are considerably limited and the volumetric efficiency increases. This pressure also acts against the operating pressure exerted on the side rings, whereby the attachment of the side rings to the inner part has to absorb a significantly smaller force than would be the case without the provision of the side spaces. This makes the design with side rings that have a larger diameter than the inner part possible for structural reasons.
The pressure prevailing in the side spaces 32 and 33 has another advantage.
An advanced shot (in the operation of the device as a pump), which propels the oil in front of itself, makes the working space smaller and smaller until the function of this shot is taken over by the next; at this moment the size of the working space is maximum and also the gap length between the side rings and the housing, which must seal the working space to the outside, is maximum. The variation in the leakage gap length gives a variation in the leakage. In the operation of the device as a motor, this variation results in an irregular motor speed, which becomes apparent in particular when the number of revolutions per unit of time is low.
The arrangement of the side spaces reduces this problem to a remarkable extent, due to the fact that the "average" pressure prevailing in these spaces reduces the variation in the leakage.
The structure with two baffles in each slot of the inner part is shown in detail in Figures 5-10. Here, 101 is the inner part and 102 the outer part of the pump or motor. These parts can rotate with respect to each other and define two sickle-shaped working spaces
103, which are divided into a number of parts by partitions 105 arranged in slots 104 of the inner part (Fig. 5).
In the construction according to Figures 6 and 7, there are slots in each slot
104 two bulkheads 105a and 105b abut each other. They can move independently of each other in a radial direction and are loaded by springs 106 housed in bores 107 in the wings 105a and 105b. In the bores 107, which are open on the inwardly facing side of the baffles, pins 108 are inserted, which rest against the bottom of the slots 104 on the one hand and against the springs 106 and these springs 106 in the bores on the other.
107 lock up.
The maximum protruding position of the partitions is determined by lateral projections 109 ,. which in the recess designed as axial grooves
<Desc / Clms Page number 5>
rings 110 engage in the side walls of the slots 104. The recesses form stops 111 for the cams 109.
Grooves 112 connect the grooves 110 to the working spaces 103. The space of each groove 104 on the inwardly facing side of the baffles 105a, 105b communicates via channels 113 with the end faces of the baffles. If the baffles are located in front of an inlet or outlet for the medium, which openings extend over the entire arc of the angle in which the baffles are moved in radial direction, then the medium can flow out of the space under the baffles as the baffles pass through the baffles. springs 106 are moved outward. The bores 107 in the baffles are in communication with the channels 113 through transverse channels 114. From the two baffles in each slot, the baffle on the high pressure side (the baffle 105b in Fig. 6) will be pushed in slightly by the medium.
As a result, the medium can pass along the end face of that partition and via the channels 113 into the space under the partitions, which has the result that the partition on the low pressure side (105a) is pressed against its stop 131 with force and a good seal to its end face.
This construction is simple, but mainly suitable only for pumps or motors operating with a medium of low viscosity.
For a high viscosity fluid pump or motor, the construction of Figures 8-10 is more suitable. Therein, each slot 104 is divided by a partition 115 into two parts 104a and 104b, in each of which there is a partition 105a and 105b respectively. The wall 115 allows the space under the partition 105a through radial grooves 116 in the side wall of the slot 104. directly with the working space 103 located on the left-hand side of the partition pair, while the space under the partition 105b communicates through corresponding grooves 116 with the working space located on the right-hand side of the partitions. This construction allows a very fast radial movement of the partitions.
The intermediate wall 115 is secured against radial displacement by means of a dovetail construction 117. For this purpose, the dovetail of the plate engages in an extension of rings 118, which bound the inner part on both sides. Designated at 119 is a bar of gasket material that forms a seal between the spaces 104a and 104b of each slot.
The wall 115 has the further advantage of clamping the low pressure side baffle in the extreme positions, so that greater certainty against leakage is obtained.
CONCLUSION .
1. Rotary pump or liquid motor with two parts rotatable with respect to each other, which delimit one or more working spaces with a sickle-shaped cross-section and whose inner part is provided with one or more radial slots, in which radially movable partitions are located, with the characterized in that each partition is provided with at least one protrusion at approximately half the height and that the relevant wall of each slot has a recess with a stop for that protrusion, to limit the maximum extended position of the partition, and on both sides of the partition. the recess forms guide surfaces for the bulkhead. ** WARNING ** End of DESC field may contain beginning of CLMS field **.