CZ155695A3 - Machine with whirling piston - Google Patents

Machine with whirling piston Download PDF

Info

Publication number
CZ155695A3
CZ155695A3 CZ951556A CZ155695A CZ155695A3 CZ 155695 A3 CZ155695 A3 CZ 155695A3 CZ 951556 A CZ951556 A CZ 951556A CZ 155695 A CZ155695 A CZ 155695A CZ 155695 A3 CZ155695 A3 CZ 155695A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
piston
machine according
radial
grooves
drive shaft
Prior art date
Application number
CZ951556A
Other languages
English (en)
Inventor
Fritz Reis
Original Assignee
Hofmann Manfred
Hofmann Norbert
Pauly Dieter
Sondgen Paul
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19924242449 external-priority patent/DE4242449A1/de
Priority claimed from DE19934334874 external-priority patent/DE4334874A1/de
Application filed by Hofmann Manfred, Hofmann Norbert, Pauly Dieter, Sondgen Paul filed Critical Hofmann Manfred
Publication of CZ155695A3 publication Critical patent/CZ155695A3/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C9/00Oscillating-piston machines or engines
    • F01C9/007Oscillating-piston machines or engines the points of the moving element describing approximately an alternating movement in axial direction with respect to the other element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C9/00Oscillating-piston machines or engines
    • F01C9/005Oscillating-piston machines or engines the piston oscillating in the space, e.g. around a fixed point

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Stored Programmes (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Description

Stroj s kolotavým pístem
Oblast techniky
Vynález se týká stroje s kolotavým pístem, s pracovním prostorem tvaru duté koule, který je dělicí stěnou rozdělen na alespoň jeden vysokotlaký prostor a jeden nízkotlaký prostor, do něhož lze přivádět pracovní médium potrubním systémem, přičemž dělicí stěna dosahuje až k držáku pístu a spolupracuje s deskovou těsnicí lištou, dále s pístem tvaru kotouče, přizpůsobeným průměru pracovního prostoru, který je s vnějším prostorem spojen uloženým hnacím hřídelem, který způsobuje kolotavý pohyb pístu, přičemž píst je opatřen alespoň jedním radiálním zářezem, rozkládajícím se od obvodu až přibližně k držáku pístu, do něhož je vložen vodicí čep, který spolupracuje s dělicí stěnou, a přičemž píst se směrem ven k obvodu zužuje, a přičemž čelní plochy pístu se dotýkají protilehlých bočních ploch, probíhajících kolmo k ose otáčení hnacího hřídele a bočně ohraničujících pracovní' prostor.“.......
Vynález se týká oblasti strojů s kolotavými písty, určených k dopravě kapalných a plynných médií, tedy podskupiny oblasti pracovních strojů, to jest zejména čerpadel a kompresorů s kolotavými písty.
Dosavadní stav techniky
Takový stroj s kolotavým pístem je popsán a znázorněn v německém patentovém spisu DE 35 42 648 C2. Zde uvedené provedení se týká stroje s kolotavým pístem, který je upraven v pracovním prostoru tvaru duté koule. Píst je upevněn v držáku a je hnacím hřídelem uváděn do kolotavého, to jest sdruženého kývavého a otáčivého pohybu, přičemž držák, přímo
poháněný hnacím hřídelem, je v záběru s tvarovým stykem s pístem a uděluje mu kolotavý pohyb. Přitom pracují pracovní prostory na obou stranách pístu, které jsou tvořeny dělicí stěnou nacházející se v záběru s pístem, a v závislosti na smyslu otáčení hnacího hřídele pohánějícího držák jsou označovány jako vysokotlaký a nízkotlaký prostor, do nichž je médium přiváděno a odváděno.
Pro vysokoviskózní média,’ například cukrovou melasu nebo těžký olej, je utěsnění přitom dostačující a zaručuje pouze mírné tření. Naproti tomu u nízkoviskózních médií může docházet ke vzniku netěsností a ke zvětšenému opotřebení v důsledku nevyhnutelného tření mezi vedením pístu a dělicí stěnou.
Vedení pístu přitom sestává z vodícího čepu vloženého v radiálním zářezu provedeném v pístu, přičemž vodicí píst má základní válcový tvar, v němž je vytvořen zářez, jehož šířka odpovídá tloušřce dělicí stěny, a do něhož dělicí stěna zasahuje. Vzhledem ke kolotavému pohybu pístu, způsobenému —------držákem - pístu uváděným do— otáčení - hnacím-hřídelem,-klouže - — vodicí čep po dělicí stěně.
Opatření pro odstranění této nevýhody, často používané v těchto případech, totiž zmenšení měrových tolerancí známých strojů, zejména u relativně vůči sobě se pohybujících dílů, například u šířky zářezu ve vodicím čepu, se v praxi neosvědčilo. Zmenšení měrových tolerancí může spíše vést k většímu opotřebení nebo dokonce k poruše stroje, způsobené například svařením v důsledku velkého tření, takže je tudíž vyloučeno.
Při zohlednění tohoto známého stavu techniky je úkolem vynálezu vylepšit v úvodu popsaný stroj s kolotavým pístem do té míry, že dojde ke zmenšení tření mezi relativně vůči sobě navzájem se pohybujícími díly, aby se odstranily výše uvedené nedostatky, aniž by tím bylo negativně ovlivněno utěsnění a přitom umožněn bezporuchový provoz se všemi tekutinami.
Podstata vynálezu
Tento úkol splňuje stroj s kolotavým pístem, s pracovním prostorem tvaru duté koule, který je dělicí stěnou rozdělen na alespoň jeden vysokotlaký prostor a jeden nízkotlaký prostor, do něhož lze přivádět pracovní médium potrubním systémem, přičemž dělicí stěna dosahuje až k držáku pístu a spolupracuje s deskovou těsnicí lištou, dále s pístem tvaru kotouče, přizpůsobeným průměru pracovního prostoru, který je s vnějším prostorem spojen uloženým hnacím hřídelem, který způsobuje kolotavý pohyb pístu, přičemž píst je opatřen alespoň jedním radiálním zářezem, rozkládajícím se od obvodu až přibližně, k držáku pístu, do něhož je vložen vodicí čep, který spolupracuje s dělicí stěnou, a přičemž píst; se směrem ven· k obvodu zužuje, a přičemž čelní plochy pístu se dotýkají protilehlých bočních ploch, probíhajících kolmo k ose otáčení hnacího hřídele a bočně ohraničujících pracovní prostor, podle, vynálezu, jehož podstatou, je, že vodicí čep, uspořádaný v radiálním zářezu, je veden ve vodicí drážce uspořádané v dělicí stěně, přičemž radiální zářez je opatřen zkosenými boky, jejichž úhel rozevření je přizpůsoben kývavému zdvihů pístu, a přičemž vodicí čep spolupracuje s těsnicím segmentem uspořádaným v držáku pístu, kde těsnicí segment je přizpůsoben úhlu rozevření radiálního zářezu pístu.
Toto popsané řešení podle vynálezu přichází v úvahu zejména pro vysokorychlostní provoz stroje s kolotavým pístem, protože plochy, které jsou vzájemně v záběru, respektive na sebe dosedají, jsou ve srovnání se známými stroji s kolotavým pístem značně menší a navíc je možno provést další opatření pro zmenšení tření.
Podle výhodného provedení vynálezu je otočný vodicí čep uložen v axiálním ložisku ve dnu radiálního zářezu. Z toho vyplývá další snížení tření, protože místo statického neboli adhezního tření působí proti kolotavému pohybu pístu pouze zřetelně menší valivý odpor otáčejícího se válcového vodícího Čepu ve vodicí drážce v čelní straně dělicí stěny přivrácené do pracovního prostoru. Jestliže vůbec dochází ke tření, jedná se nanejvýš o kluzné tření, a to pouze podél dotykové přímky kruhového čepu s k ní tangenciálně probíhající vnitřní stěnou vodicí drážky na výtlačné straně.
Proto je toto uspořádání vhodné zejména pro provoz stroje s kolotavým pístem podle vynálezu ve funkci vysokotlakého čerpadla nebo kompresoru. V obou případech, zejména však při provozu jako kompresor, se ukázalo vedení radiálního pístu podle vynálezu ve vodicí drážce v dělicí stěně prostřednictvím vodícího čepu otočně uloženého v radiálním zářezu jako velmi odolné proti opotřebení i při vysokých provozních otáčkách.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je dělicí stěna, která - zasahuje do radiálního zářezu provedeného v pístu, opatřena vodicím čepem vedeným na dvou protilehlých stranách s určitou tolerancí ve vodicí drážce, takže pouze vždy jedna strana z obou možných dosedacích ploch, totiž příslušná vnitřní strana vodicí drážky v dělicí stěně, je namáhána silou a protilehlá strana je odlehčena. Z toho vyplývá podle dalšího provedení vynálezu velmi výhodné snížení tření v důsledku poměrné malého, téměř zanedbatelného tření.
Podle dalšího výhodného provedení, definovaného znaky nároku 3, má píst radiální zářez provedený se zkosenými boky, jejichž úhel rozevření je přizpůsoben kývavému zdvihu pístu, přičemž dno drážky a čelní plocha dělicí stěny zasahující do radiálního zářezu jsou opatřeny navzájem souhlasným zakřivením přizpůsobeným poloměru zaoblení dna drážky.
Na rozdíl od prvního řešení je sice píst opatřen rovněž radiálním zářezem, avšak nikoli vodicím čepem. Místo něj je vedení radiálního pístu zajištěno boky přizpůsobenými kývavému zdvihu pístu. Aby přitom došlo ke snížení tření, jsou celá dotyková plocha pístu a čelní plocha dělicí stěny vzájemně tvarově přizpůsobeny. Tím je dosaženo velmi dobrého utěsnění, avšak u takto provedeného stroje s kolotavým pístem podle vynálezu je možný provoz pouze s nízkou frekvencí otáčení.
_Podle dalšího výhodného provedeni vynálezu jsou po obou stranách v místě záběru dělicí stěny v radiálním zářezu pístu uspořádány v radiálním zářezu silou předepjaté, tangenciálně pohyblivé těsnicí válečky, které dosedají na dělicí stěnu.
Tyto těsnicí válečky přitom mají dvojí funkci. Jednak slouží, jak je znázorněno na výkresech, k utěsnění obou tlakových komor vůči sobě navzájem, a jednak slouží rovněž jako vedení pístu, přičemž v důsledku válcového tvaru těchto těsnicích válečků dochází mezi těsnicími válečky a pístem pouze k přímkovému dotyku. Proto je výsledné tření téměř zanedbatelné.
Místo těsnicích válečků však mohou být upraveny i těsnicí chlopně, jejichž dosedací plochy, které dosedají na dělicí stěny, mohou být rovněž zaobleny a odpovídají polovině válečku, přičemž navíc mohou být rovněž uspořádány pohyblivě v tangenciálním směru, takže neustále dosedají na dělicí stěnu. Pro další snížení zde vznikajícího kluzného tření mohou být materiály těsnicí chlopně a dělicí stěny zvoleny vůči sobě tak, že zde dochází k určitému mazacímu účinku a tím současně i k lepšímu těsnicímu účinku, například použitím ložiskového kovu na těsnicí chlopně.
Podle dalšího provedení vynálezu mohou být těsnicí válečky předepjaty prostřednictvím tlačných pružin, které těsnicí válečky přitlačují k dělicí stěně.
Podle dalšího zvlášt výhodného provedení vynálezu působí na těsnicí válečky tlakové médium z pracovního prostoru, přičemž mohou být popřípadě ještě navíc upraveny i mechanické pružiny.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je těsnicí lišta jako pístní kroužek uspořádána v obvodové drážce pístu. S výhodou je tato těsnicí lišta vyrobena z pružného materiálu a vložena do obvodové drážky tak, vnitřní stěnu pracovního prostoru přítlačnou silou.
že neustále dosedá na s dostatečně vysokou provedení vynálezu je výlučně přitlačována,ke
Podle ještě dalšího výhodného těsnicí lišta ještě navíc nebo pouze skříni pracovním médiem, čímž se podstatně zvýší těsnicí účinek, aniž by došlo ke vzniku nepřípustně vysokých třecích sil.
' Pomocí opatření podle “vyn~áTe'zupro změnu'známého“ stroje s kolotavým pístem nyní existuje i možnost dopravování nízkoviskózních a plynných médií bez nebezpečí ohrožení pohybujících se dílů vzhledem k vysokému tření na základě nedostatečného mazání. Za tím účelem jsou oblasti, které jsou v důsledku relativního pohybu vůči sobě zvlášt namáhány třením, jako například vedení pístu v dělicí stěně a boční stěny radiálního zářezu v pístu, chráněny proti nepřípustně vysokému tření zvláštními opatřeními.
Jedním z těchto opatření podle vynálezu je, že v bočních plochách radiálního zářezu jsou uspořádány součásti válcového tvaru, které jsou tangenciálně pohyblivé a silou předepjaté, které slouží k vedení pístu po dělicí stěně a současně ke vzájemnému utěsnění pracovních prostorů vytvořených pístem a dělicí stěnou.
' Přitom podle dalšího výhodného provedení vynálezu jsou tato vodicí tělesa, respektive těsnicí válečky, přitlačovány tlačnými pružinami k dělicí stěně, takže jsou v neustálém kontaktu s dělicí stěnou a zajišťují dobré utěsnění. Přitom je síla tlačných pružin dimenzována tak, že jednak dochází ke vzniku dostatečné přítlačné síly a jednak nedochází k nepřípustně vysokému tření.
Místo tlačných pružin může působit na těsnicí válečky tlakové médium z příslušného pracovního prostoru, takže pro utěsnění je neustále vyvozována přítlačná síla potřebná pro převládající tlak.
Podle ještě dalšího výhodného provedení vynálezu mohou, být těsnicí válečky přitlačovány jednak tlačnými pružinami a jednak tlakem tlakového, média, aby tímto způsobem,' bylo zajištěno, že i ve stavu, kdy tlak neexistuje, například v klidovém stavu stroje s kolotavým pístem, bude zaručeno utěsnění, vůči minimálnímu tlaku. ?
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu, které je speciálně vhodné pro použití při dopravě znečištěných kapalin, je píst stroje s kolotavým pístem na alespoň jedné čelní ploše alespoň v části opatřen radiálně probíhajícími drážkami, které jsou ohraničeny Žebry tvaru nože. Tím je dosaženo toho, že nečistoty, jako například třísky a dřevovina při výrobě papíru nebo rybí kůstky při zpracování ryb nebo plody či hrozny při výrobě vína a moštů, mezi pístem a vnitřní stěnou pracovního prostoru nemohou uváznout, a tím zhoršit čerpání stroje s kolotavým pístem.
Podle ještě dalšího výhodného provedení vynálezu je u pístu opatřeného radiálními drážkami oblast s těmito radiálními drážkami upravena na kruhové výseči, jejíž osa je kolmá vůči ose zářezu pístu. Přitom mohou být podle výhodného provedení vynálezu na obou stranách pístu uspořádány radiální drážky, přičemž tyto drážky jsou na příslušné čelní straně pístu uspořádány v kruhové výseči, jejíž jedna strana sousedí se zářezem pístu.
Přitom se jako výhodné osvědčilo to, že části pístu opatřené těmito radiálními drážkami jsou vždy na navzájem protilehlých čelních stranách pístu uspořádány tak, že dělicí rovina pístu ležící v ose zářezu pístu dělí tento píst na první polovinu s radiálními drážkami, respektive s radiálně probíhajícími žebry tvaru nože, a druhou polovinu s hladkými plochami bez drážek a žeber.
Pro bezporuchový provoz má přitom význam to, že hladká část pístu je uspořádána na sací straně, zatímco část pístu opatřená radiálními drážkami a žebry tvaru nože je upravena na jeho výtlačné straně. To znamená, že změna smyslu otáčení s nadcházející změnou sací strany na výtlačnou stranu a opačně by neměla nastat, protože jinak'by mohlo při sání v důsledků meziprostorů mezi plochou pístu a pracovní stěnou, způsobených radiálními drážkami, dojít ke vzniku netěsností, což by způsobilo, že by se nedosáhlo podtlaku potřebného pro dopravu příslušného média.
S výhodou jsou tyto radiální drážky podle vynálezu upraveny pouze na zkosených čelních plochách pístu, které přicházejí do styku se stěnou pracovního prostoru. Zbylá čelní plochu pístu je naproti tomu hladká, to znamená bez drážek a Žeber.
S výhodou je jako maximální šířka drážek upravena na vnitřním obvodu světlá šířka 15 mm, to znamená na poloměru, od něhož zkosení pístu začíná. Hloubka drážek je upravena v určitém poměru k jejich šířce a podle výhodného provedení vynálezu činí například 4 mm, což odpovídá 40 % příslušné šířky drážek.
Principiálně je však šířka radiálně uspořádaných drážek upravena podle úhlové rozteče 7,5° + 2,5°, Z toho vyplývá, že světlá šířka drážek se upraví v závislosti na příslušném průměru pístu a při velkých rozměrech pístu budou i drážky širší. Toto opatření se ukázalo výhodným pro provoz u stroje s velkým průměrem pístu pro dopravu obvykle velkého množství média, které často obsahuje velké cizí částice.
Pro vytvoření radiálních drážek se jako velmi výhodné ukázalo to, když mají tyto drážky čtyřúhelníkový profil. Tento profil může být například obdélníkový, přičemž v podélném směru drážek je rovný nebo zakřivený. Přitom může být pro pevnost žeber, oddělujících drážky od sebe, výhodné, když mají drážky lichoběžníkový profil s rovným dnem a zkosenými boky.
protilehlé odvalování
Další výhoda může spočívat v tom, že radiální drážky mají vzhledem ke svým podélným osám nesymetrický profil, popřípadě když mají tyto drážky profil tvaru V s úzkým dnem a stejně nebo různě zkosené boky. Přitom je výhodné, když boky každé drážky na straně zářezu pístu, to znamená ty boky, které leží vždy blíž k zářezu pístu, jsou provedeny strmější než boky. Tím je možno dosáhnout toho, že při pístu po stěně pracovního prostoru jsou pevné dopravované částice unášeny podobně jako lopatkou, aniž by padaly zpět.
Podle dalšího zvlášť výhodného provedení vynálezu je úhel zkosení boků drážek na straně zářezu pístu vůči dnu drážek proveden v rozsahu od 105° do 120°, s výhodou v hodnotě 112°, přičemž úhel zkosení protilehlých boků drážek vůči dnu je >135°.
Z hlediska bližšího vytvoření boků drážek je pro dopravu tekutých médií s pevnými částicemi výhodné, když žebra tvaru nože, ohraničující drážky, mají vnější hrany ve formě ostří a ve srovnání s nimi širší základnu na dnu drážky, které vyztužují příslušné žebro.
.Aby se opotřebení pístu, respektive jeho ploch opatřených drážkami a žebry tvaru nože zmenšilo, ukázalo se jako výhodným to, když jsou žebra tvaru nože povrchové vytvrzena. Místo toho nebo po případě navíc mohu být žebra tvaru nože opatřena povlakem materiálu odolného proti opotřebení.
Podle dalšího provedení vynálezu jsou žebra vyrobena jako oddělené vložky ze slinutého karbidu, vložené do pístu.
Zejména pro použití ve vinařském průmyslu je píst vyroben z nerezavějícího materiálu, zejména z oceli.
Dále může být výhodné, zejména u pístů s velkým průměrem, že dno drážky, v němž jsou uložena žebra tvaru nože, je vytvořeno jako zvlášťvyrobená Část pístu7' kteráje“ potóm-s pístem spojena.
V praktickém provozu způsobuje vnější hrana každého žebra tvaru nože to, že při postupném odvalování pístu po vnitřní straně pracovního prostoru se pevné částice nacházející se mezi touto vnitřní stěnou a pístem již nebudou mačkat nebo drtit, s tím výsledkem, že tím eventuálně vzniknou netěsnosti pracovních prostorů, nýbrž že vzhledem k ostrým řezným hranám každého žebra dojde k jejich rozříznutí a tím k jejich rozmělněni. Přitom vnitřní stěna pracovního prostoru slouží jako dosedací plocha ostří podobně jako kovadlina. Z tohoto důvodu je například bez problémů možno dopravovat tekutá média s pevnými částicemi, jako dřevinovinou například v papírenském průmyslu, nebo ve vinařském průmyslu mošt, který je prohrabáván takzvanými hřebeny. Předtím zmíněný problém s utěsněním, který muže vzniknout za jistých okolností, když se část pístu opatřená radiálními drážkami použije na sací straně, nemá pro výtlačnou stranu žádný význam, protože zde se již v pracovním prostoru pístu nacházejí dopravované pevné částice, které vyplní drážky a tak přispívají k utěsnění.
Podle dalšího provedení vynálezu, které směřuje k odstranění poruch při dopravě médií, v nichž se vyskytují zrnité nečistoty, je píst na svých plochách, s výhodou vždy pouze na zkosené části, opatřen měkkou vrstvou. Tato měkká vrstva může být provedena z pryže a může být na polotovar pístu z oceli navulkanizována. Místo toho je rovněž možno upravit místo měkké vrstvy z pryže měkkou vrstvu z ohebného, avšak otěruvzdorného plastu. V každém případě se provedením této měkké vrstvy dosáhne’toho, že zrnité příměsi, jako písek,, granulát, hrubý písek a podobně, nemohou způsobit při provozu čerpadla vznik netěsností, protože píst svou těsnicí plochou neustále přiléhá na stěnu pracovního prostoru a eventuálně přítomné nečistoty jsou do měkké vrstvy zatlačovány, popřípadě jsou ještě předtím.podobně jako.stěrkou odstraňovány.
Tato a další výhodná provedení vynálezu jsou předmětem vedlejších nároků.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení t a vylepšení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje podélný řez strojem s kolotavým pístem podle vynálezu s uvnitř vedeným vodicím čepem, obr. 2 v řezu podél čáry I-I z obr. 1 (půdorys pístu), obr. 3 podélný řez pracovním prostorem s vloženým pístem a vedením pístu stroje s kolotavým pístem podle vynálezu, obr. 4 bokorys pístu bez vodícího čepu s částečným řezem
- .
částí dělicí stěny pístu, obr. 5 v rozloženém stavu uspořádání pístu s prvním těsnicím segmentem s vloženým vodicím čepem a boky zářezu v pístu, obr. 6 druhý těsnicí segment, obr. 7 třetí těsnicí segment, na němž je jako jeden kus vytvořen vodici čep, obr. 8 podélný řez pracovním prostorem stroje s kolotavým pístem podle obr. 1 s novým pístem s radiálními drážkami, obr. 9 bokorys nového pístu a obr. 10 pohled na čelní stranu nového pístu sestavený ze dvou pohledů ve směrech vůči sobě přesazených o 90°.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je v podélném řezu znázorněn stroj 1.0 s kolotavým pístem, který má skříň 12 sestávající z levého dílu 13 a pravého dílu 14, v níž je uspořádán pracovní prostor ,//16. Oba díly 13, 14 tvořící skříň 12 jsou k sobě připojeny prostřednictvím šroubového spojení.
V pracovním prostoru 16, který má tvar koule, je uspořádána dělicí stěna 18., která spolu s pístem 20 tvaru kotouče rozděluje pracovní prostor 16 na vysokotlaký prostor 23 a nízkotlaký prostor 24.
Píst 20 je upevněn na držáku 26, který je nasazen na hnací hřídel 28. Hnací hřídel 28 je bočně vyveden ven, kde se připojí k blíže neznázornénému motoru.
Držák 26 pístu 20 je sestaven ze dvou polovin, jejichž dělicí spára probíhá šikmo, to znamená se sklonem vůči hnacímu hřídeli 28, takže rovněž píst 20, který je vložen mezi obě poloviny držáku 26, je skloněn šikmo vůči podélné ose hnacího hřídele 28. Z tohoto důvodu je obvodová část pístu 20, to znamená jeho část blízká obvodu, příslušně zkosena podle maximální vykývnuté polohy, která se dosáhne při kolotavém pohybu, čímž je jednak zaručena plná pohyblivost pístu 20 uvnitř pracovního prostoru 16 a jednak je umožněna jednodušší výroba oproti strojům s kolotavým pístem známým z dosavadního stavu techniky.
Na straně směřující k dělicí stěně 18 je píst 20 opatřen radiálním zářezem 30, do něhož zasahuje dělicí stěna 18. Boky 32, 33 radiálního zářezu 30 jsou zkpseny podle kývavého zdvihu pístu 20, jak vyplývá z obr. 2. Ve dnu 34 radiálního zářezu 30. je uspořádán první těsnicí segment 37, který je podepřen prostřednictvím axiálního ložiska, zde provedeného jako válečkového ložiska, a na němž je nasazen vodicí čep 38.
Vodicí čep 38 má tvar válcového tělesa, které- je uprostřed vloženo do dna 34 radiálního zářezu 30 a na dvou stranách je vedeno vodicí drážkou 40 vytvořenou v čelní straně dělicí stěny 18 přivrácené k pístu 20. Vodicí čep 38 vedený ve vodicí drážce 40 je určen k zabránění unášeni pistu 20, uváděného otáčejícím se držákem 26 do kolotavého pohybu, tímto držákem 26. Místo toho vykonává píst 20 v důsledku, vedení vodícího čepu 38 ve vodicí drážce 40 vratné pohyby, při nichž provádí vykyvování odpovídající úhlovým polohám držáku 26 vzhledem k hnacímu hřídeli 28., které jako celek představují kolotavý pohyb. Výkyvná dráha nebo, jinak vyjádřeno, výkyvný zdvih pístu 20 je stanoven z hlediska použití stroje 10 s kolotavým pístem, například jako vysokotlakého čerpadla nebo jako kompresoru, což znamená, že čím vyšší je frekvence otáčení hnacího hřídele 28, tím nebo kolotání a o to menší je zdvih, aby byla zaručena bezpečná funkce stroje 10 s kolotavým pístem.
vyšší je i frekvence kývání výkyvná dráha neboli výkyvný
Pro zlepšení utěsnění pístu 20 na vnitřní stěně pracovního prostoru 16 je do obvodové drážky 22 pístu 20 vložena těsnicí lišta 21. Tato těsnicí lišta 21 dosedá podobně jako pístní kroužek na vnitřní stěnu pracovního prostoru 16 a tak zaručuje dobré utěsnění nízkotlakého prostoru 23 vůči vysokotlakému prostoru 24 při poměrné malém tření.
Na obr. 2 je v řezu podél čáry I-I z obr. 1 znázorněn stroj 10 s kolotavým pístem podle vynálezu. Pro objasnění a lepší porozumění byly přitom u stejných součástí jako na obr. 1 použity stejné vztahové značky.
Z tohoto řezu je zejména zřejmé uspořádání vodicí drážky
40. provedené v čelní ploše dělicí stěny 18 přivrácené k pístu 20, která z obou stran obklopuje vodicí čep 38 a dotýká se jej vždy ideálně pouze v příslušné tangenciální přímce. Z toho je jasně patrné, že touto variantou řešení lze oproti dosavadnímu stavu techniky dosáhnout značné výhody z hlediska snížení tření, protože dotykové plochy, nacházející se vzájemně v kontaktu, jsou u stroje 10 s kolotavým pístem podle vynálezu pouze ve formě přímky velmi malé délky, na rozdíl od známých provedení, kde je dotyková plocha - mezi-dělicí stěnou a tam -.....
upraveným vodicím čepem tvořena celou plochou zářezu.
Jak na obr. 1, tak i na obr. 2 a 3 jsou znázorněny mazací díry, respektive mazací kanálky 54, a odvzdušňovací díry, respektive odvzdušňovací kanálky 56, které slouží jednak k dostatečnému mazání mazivem relativně vůči sobě pohyblivých kluzných ploch, například vodícího čepu 38 a vodicí drážky 40, jakož i úložných míst, například prvního ložiska 42 a druhého ložiska 44 v držáku 26 nebo axiálního ložiska 36 ve dnu 34 radiálního zářezu .30, jakož i opěrného ložiska 46 pro uložení hnacího hřídele 28, a jednak současně brání předávkování maziva tím, že nadbytečné mazivo je samočinně odsáváno účinkem podtlaku vznikajícího při kolotavém pohybu pístu 20.
Ke spojení obou dílů 13, 14 skříně 12 slouží šrouby 58. Tyto šrouby 58 jsou uspořádány koncentricky kolem pracovního prostoru 16, aby se zajistilo, že nemůže dojít ke vzniku žádných netěsností, popřípadě k vzájemnému přesazení dílů 13, 14 skříně 12 s příslušnými nevýhodnými důsledky pro provoz stroje 10 s kolotavým pístem.
Na obr. 4 je znázorněn podobný pohled jako na obr. 3, totiž bokorys pístu 20 ve tvaru kotouče, který však zde má odlišné provedení vedení pístu 20 v dělicí stěně 18, použitelné zvlášť pro provoz při nízké provozní frekvenci otáčení. Místo zde neexistujícího vodícího čepu 38 je zde provedeno vedení pístu 20 pouze prostřednictvím boků 12, 33 radiálního zářezu 30, které těsně dosedají na dělicí stěnu 18 zasahující do radiálního zářezu 30.
Pro další snížení tření jsou v obou protilehlých vrcholech opačně skloněných boků 32. 33 uspořádány takzvané těsnicí válečky 60, které vždy účinkem neznázorhěné tlačné pružiny a/nebo tlakem pracovního média dosedají na dělicí, stěnu 18.
Na základě dříve objasněného uspořádání mazacích děr, respektive mazacích kanálků 54, a odvzdušňovacích děr, respektive odvzdušňovacích kanálků 56, ve vysokotlakém prostoru 23 a v nízkotlakém prostoru 24, uspořádaných podle zvláštního provedení vynálezu, se nabízí možnost rovnoměrného mazání ložisek 42, 44., 46 ve skříni 12, jakož i pístu 20, a dále udržovat Simerrův kroužek 51 upravený pro utěsnění průchodu hnacího hřídele 28 a ucpávku 53, respektive alternativně místo těchto obou těsnění vložené kluzné kruhové těsnění 52 prakticky bez tlaku, což znamená bez působení tlaku média. Za tím -účelem je vždy v nejhlubším bodě každého příslušného těsnění, to jest Simerrova kroužku 51. kluzného kruhového těsnění ’ 52 a ucpávky 53, upraven ovzdušňovací kanálek 56.
Pro ochranu Simerrova kroužku 51 nebo kluzného kruhového těsnění 52, upravených pro utěsnění průchodu hnacího hřídele 28. které jsou bezprostředně vystaveny účinku mazacího média, před mechanickým poškozením účinkem tlakového proudu tohoto mazacího média, je podle dalšího výhodného provedení vynálezu vestavěn takzvaný odrážecí kotouč 50, který je proveden z kovu a slouží ke značnému zmenšení mechanického namáhání Simerrova kroužku 51 a kluzného kruhového těsnění 52.
Zde použité známé kluzné kruhové těsnění 52 přečká v důsledku mechanického zatížení proudem mazacího média pod vysokým tlakem bez problémů, to jest bez poruchy, pouze krátkou dobu provozu, řádově několik stovek provozních hodin.
Tím se provozní náklady výrazně zvýší, protože kluzné kruhové těsnění 52 musí být vyměněno a musí být provedena odstávka stroje IQ s kolotavým pístem podle vynálezu. Naproti tomu pomocí odrážecího kotouče 50, který obklopuje hnací hřídel 28 s dostatečnou vůlí, se dosáhne podstatně větší životnosti, což — ....------.---se ve všech- případech osvědčilo —jako výhodné v- Zmíněná-vůle-------- odrážecího kotouče 50 brání vzniku nežádoucího čerpacího účinku maziva, který nevyhnutelně nastává při příliš úzkém průchodu hnacího hřídele 28 odrážecím kotoučem 50, a v důsledku něhož dochází k čerpání maziva do těsnicí oblasti průchodu hnacího hřídele 28 skříní 12, k čemuž napomáhají i různé netěsnosti.
I
U možného použití stroje 10 s kolotavým pístem podle vynálezu jako kompresoru je upraveno další výhodné provedení, které spočívá v tom, že mazání ložisek 42, 44. 46 se provádí pomocí cizího maziva prostřednictvím přípojky 62 maziva, například ve formě kuličkového ventilu, na který může být nasazena hadice se zástrčnou spojkou pro přívod maziva, která zde není blíže znázorněna. Prostřednictvím tohoto externího mazání jsou mazací kanálek 64, uspořádaný jako středová díra v hnacím hřídeli 28, jednotlivá ložiska 42 a 44 v pístu 20 včetně vodícího čepu 38, jakož i opěrné ložisko 46 ve skříni 12. sloužící pro uložení hnacího hřídele 28, zásobovány dostatečným množstvím maziva. Kromě toho je vedle vodícího čepu 38 v pístu 20 do tohoto mazacího okruhu zařazena i vodicí drážka 40 v čelní straně dělicí stěny 18, přičemž mazivo je přes přípojku 62 maziva přiváděno s dostatečným tlakem a může již zmíněnými odvzdušňovacími kanálky 56 na nízkotlaké straně opět odtékat, aby byl tlakový prostor bez maziva a zabránilo se tak nežádoucímu znečištění stlačeného vzduchu mazivem, například olejem.
Podle vynálezu působí mazací kanálky 54 při opačném smyslu otáčení hnacího hřídele 28 stroje 10 s kolotavým pístem jako odvzdušňovací1 kanálky 56 a. obráceně Odvzdušňovací kanálky 56 jako mazací: kanálky 54. Z hlediska tohoto dvojího použití může být mazací systém s kanálky 54., 56 konstrukčně opatřen blíže neznázorněnými kuličkovými; ventily nebo podobnými prostředky.
Další výhoda, která vyplývá z dalšího výhodného provedení vynálezu, totiž z toho, že vodicí čep 38 je uspořádán ve vodicí drážce 40 v dělicí stěně 18 s dostatečně velkou vůlí, spočívá v tóm, že ’ná základě výše popsaného systému odvzdušňovacích kanálků 56 je možno upravit různé tlakové poměry od nízkého tlaku k vysokému tlaku se zmenšením přitlačování vodícího čepu 38 na vnitřní stěnu vodicí drážky 40, takže opotřebení třením, které vyplývá z tohoto uspořádání, se velmi sníží, takže životnost stroje 10 s kolotavým pístem se značně prodlouží.
Na obr. 5 je v rozloženém stavu znázorněno uspořádání pístu 20 s prvním těsnicím segmentem 37 pro použití u stroje 10 s kolotavým pístem podle obr. 1, a to v podélném řezu, ,straně, který například závitu respektive v bokorysu. První těsnicí segment 37 sestává z vloženého dílu 39, z elementu 31 s radiálním zářezem a z vodícího čepu .38, upraveného < pro záběr do vodicí drážky 40 vytvořené v čelní straně dělicí stěny 18 na výtlačné prostřednictvím rozebíratelného spojení, nebo šroubového spojení, spojuje element 31 s radiálním zářezem s vloženým dílem 39 a pístem 20. Tato varianta řešení poskytuje výhodu v tom, že vhodnou.volbou materiálů vodícího čepu 38 a dělicí stěny 18 s vodicí drážkou 40, popřípadě eventuálně upraveného obložení jejích vnitřních stěn, se výše objasněné opotřebení třením ještě navíc sníží.
Další funkce prvního těsnicího segmentu 37, kromě přidržovací funkce vodícího čepu 38., spočívá v tom, že je v něm upraven radiální zářez 30. Pomocí radiálního zářezu 30, vytvořeného ve tvaru X s pod určitým sklonem vůči >sobě uspořádanými boky 32, 33, do kterých těsně zasahuje dělicí stěna 18, je, jak bylo objasněno již podle obr. 1, ohraničen úhel vykývnutí, pístu 20 a tím i jeho výkyvný zdvih. I v tomto případě existuje možnost vhodnou volbou materiálů zlepšit potřebné utěsnění- a -snížit opotřebení- třením-.-.....--—-----Na obr. 5 je dále znázorněno, že píst 20 je na straně protilehlé k radiálnímu zářezu 30, respektive prvnímu těsnicímu segmentu 37. opatřen radiálním vybráním 35, v němž je uspořádáno vyvažovači tělísko 65 s kruhovým průřezem.
“RadTalňi vybráni 35 slouží k vyrovnáni nevyváženosti pístu
20, která je výsledkem úběru materiálu při výrobě radiálního zářezu 30 tvaru X, přičemž umístěním vyvažovačích tělísek 65 do radiálního vybrání 35 je možno provést vyvážení i při použití radiálního zářezu 30 s jinou geometrií a tudíž jiným menším úběrem materiálu.
Na obr. 6 je znázorněn druhý těsnicí segment 66 v bokorysu a pod tím v půdorysu, který může být použit místo prvního těsnicího segmentu 37 znázorněného na obr. 5. Na rozdíl od prvního těsnicího segmentu 37, znázorněného na obr. 5, nemá tento druhý těsnicí segment 66 žádný element s radiálním zářezem, nýbrž pouze vložený díl 62. Kývání pístu 20 je v tomto případě ohraničeno radiálním zářezem 30 vytvořeným v pístu 20 a opatřeným boky 32, 33.. Pro zlepšení utěsnění mezi dělicí stěnou 18 a pístem 20 je vložený díl 67 na svém povrchu nesoucím vodicí čep 38 kulovitě zaoblen, přičemž toto zaoblení je kompatibilní s tvarem příslušné čelní strany dělicí stěny 18. Pro jednoznačné fixování pístu 20 je vložený díl 67 na dvou protilehlých stranách opatřen výstupky tvaru V, které' svým tvarem odpovídají radiálnímu zářezu 30 tvaru X v pístu 20.
Na obr. 7 je znázorněn třetí těsnicí element 68 v bokorysu a pod tím v půdorysu, který může být použit místo první těsnicího elementu 37 znázorněného na. obr. 5 nebo druhého těsnicího elementu 66 znázorněného na obr. 6. Na rozdíl od těsnicích elementů 37 nebo 66, znázorněných na obr. 5 nebo 6, je znázorněný třetí těsnicí element 68/~proveden v jednom kuse s vodicím čepem 38. Jeho další provedení odpovídá druhému těsnicímu elementu 66, znázorněnému na. obr. 6. Třetí těsnicí element 68 tudíž není rovněž opatřen elementem s radiálním zářezem, avšak má kulovitě zaoblený povrch a na dvou protilehlých podélných stranách je ' opatřen výstupky, které jsou tvarově shodné s radiálním zářezem 30 tvaru X v pístu 20 a tak zajišťují pevné uložení v pístu 20.
Souhrnné je nutno poukázat na to, že mazací systém upravený u stroje 10 s kolotavým pístem podle vynálezu, který využívá rozdílných tlaků čerpacího systému, v důsledku odsávání nadbytečného maziva způsobeného podtlakem pracuje velmi čistě, úsporně a efektivně.
Na obr. 8 je znázorněn v částečném řezu stroj 10 s kolotavým pístem podle obr. 1, který má ve svém pracovním prostoru 16 nový píst 20, Oba díly 13, 14 skříně 12 jsou vzájemně spojeny prostřednictvím blíže neznázorněných šroubových spojení.
V pracovním prostoru 16, který má tvar koule, je uspořádána dělicí stěna 18, která spolu s pístem 20 tvaru kotouče rozděluje pracovní prostor 16 na vysokotlaký prostor 23 nacházející se dole a sací neboli nízkotlaký prostor 24 nacházející se nahoře.
Píst 20 je upevněn na držáku 26, který je nasazen na hnací hřídel 28. Hnací hřídel 28 je bočně vyveden ven, kde se připojí k blíže neznázorněnému motoru.
Držák 26 pístu 20 je zde rovněž blíže neznázorněným způsobem sestaven ze dvou polovin, jejichž dělicí spára probíhá šikmo, to znamená se sklonem vůči hnacímu hřídeli 28, takže rovněž.píst 20, který je vložen mezi obě poloviny držáku 26. je skloněn šikmo vůči podélné ose hnacího hřídele 28.
-----------.... —Obvodová- část pístu 20, to-- znamená—jeho - obvodová- část--33 ,- -34-,— je zkosená, takže píst 20 svými plochami 33., 34 ve své maximálně vykývnuté poloze způsobené kolotavým pohybem dosedá na vnitřní stěnu pracovního prostoru 16, čímž je zaručena jeho úplná pohyblivost uvnitř pracovního prostoru 16.
Na straně přivrácené k dělicí stěně 18 je píst 20 opatřen radiálním zářezem 30. do něhož zasahuje dělicí stěna 18.. V radiálním zářezu 30 je vložen vodicí čep 32., který zachycuje síly vzniklé kýváním pístu 20. Vodicí čep 32 vedený v radiálním zářezu 30 slouží k zabránění unášení pístu 20. uváděného do kolotavého pohybu otáčejícím se držákem 26,. Místo toho vykonává píst 20 v důsledku vedení vodícího čepu 32 v radiálním zářezu 30 vratné pohyby, při nichž provádí kývavé pohyby odpovídající úhlovému nastavení držáku 26 vůči hnacímu hřídeli 28, celkově představující kolotavý pohyb.
Aby se při dopravě tekutých médií obsahujících pevné složky, jako vlákna, třísky, kůstky, stébla, granuláty, odřezky atd., zabránilo vzniku poruch, je píst 20 na svých obou výtlačných plochách 72, náležejících vysokotlakému prostoru 23, ohraničen žebry 78 tvaru nože. Přitom mají tato žebra 78 tvaru nože za úkol rozřezávat pevné složky, které se při výkyvném pohybu pístu 20 dostanou mezi výtlačnou plochu 72 a vnitřní stěnu pracovního prostoru 16. Přitom dutý prostor drážek 76 slouží vždy k přechodnému uložení rozmělněných zbytků, čímž je navíc dosaženo určitého utěsnění do té doby, dokud nejsou rozmělněné dopravovány dále.
Naproti tomu je sací plocha 74 pístu 20 provedena hladká, tedy bez drážek nebo žeber. To má důvod v tom, aby byl vytvořen dostatečný podtlak pro nasávání dopravované tekutiny. Přitom by profilování sacích ploch 74 na sací straně pístu 20 vedlo ke vzniku netěsností, které by bránily 'vytvoření potřebného podtlaku. Naproti tomu je méně J- problematické eventuální sevření pevných složek mezi sací. plochou. 74 pístu 20 a vnitřní stěnou pracovního prostoru 16. V každém případě, postačuje dosažená těsnost k vytvoření požadovaného podtlaku.
Na obr. 9 je znázorněn v bokorysu píst 20 z obr. 8, to znamená se svou výtlačnou plochou 72 opatřenou drážkami 76 a žebry 78 tvaru nože a se svou hladkou sací plochou 74. Pro objasnění a lepší porozumění zde přitom byly použity stejné vztahové značky jako u provedení podle obr. 3.
Ze znázorněného pohledu je zejména patrné uspořádání drážek 76 a žeber 78 tvaru nože a jejich radiální provedení, jakož i jejich poloha vůči radiálnímu zářezu 30, který z obou stran obklopuje zde neznázorněný vodicí čep 32. Šířka drážek 76 závisí na průměru pístu 20 a její úhlová rozteč může být přibližně 7,5’ ± 2,5°.
Na obr. 10 je znázorněn pohled na čelní plochu pístu 20 ze dvou různých směrů s dělicí řezem výtlačnou plochou 72 pístu 20, na níž je patrný podélný profil drážek 76. Nad čárkovaně znázorněnou dělicí rovinou je znázorněn radiální zářez 30. P°d ním je znázorněn pohled otočený o 90’.
Drážky 76 mohou být provedeny jako průchozí drážky s přímým, to znamená rovným, dnem 77 nebo vůči své podélné ose se zakřiveným dnem 77 (čárkovaný průběh). Poslední varianta provedení má vzhledem k řezacímu účinku žeber 78 tvaru nože ohraničujících drážky 76 menší účinnost než varianta s rovným dnem 77; proto má provedení s rovným dnem 77 větší životnost, což prodlužuje dobu jeho použití.
Při provozu čerpadla se dopravované médium nasává na sací , straně pístu 20 a v důsledku kolotavého pohybu dopravuje ze sacího neboli nízkotlakého prostoru 24 do výtlačného neboli vysokotlakého prostoru 23, kde, pokud jsou upravena žebra 78 tvaru nože, dochází k rozmělňování -pevných- složek - obsažených —v- — ------->
dopravovaném médiu.
Jak již bylo uvedeno, jsou drážky 76 uspořádány v radiálním směru, stejně jako žebra 78 tvaru nože, která je ohraničují, přičemž šířka drážek 76 na vnějším obvodu je podle průměru pístu 20 v rozsahu od 5 do 10 mm. Ve spojení s kolotavým pohybem pístu 20 slouží radiálně uspořádané drážky 76, respektive žebra 78 tvaru nože, která je ohraničují, k tomu, aby dopravovaný materiál, zejména pevné složky, byly při odvalování pístu 20 po stěně pracovního prostoru 16 samočinně unášeny a přidržovány podobně jako v kapse, takže dopravovaný materiál se nepřestává pohybovat a nemůže způsobit ucpání, nýbrž se neustále dopravuje dál. Tímto způsobem je umožněno čerpání i obtížně dopravovaných médií.
Tloušťka žeber 78 tvaru nože je s výhodou 1 mm ± 0,5 mm, přičemž vhodným opracováním je možno provést žebra 78 tvaru nože s kónickým průřezem, která budou mít širší základnu a užší vnější hranu. Tím se jednak zlepší řezací účinek žeber 78 tvaru nože a jednak se zvýší jejich životnost.

Claims (46)

1. Stroj (10) s kolotavým pístem, s pracovním prostorem (16) tvaru duté koule, který je dělicí stěnou (18) rozdělen na alespoň jeden vysokotlaký prostor (23) a jeden nízkotlaký prostor (24), do něhož lze přivádět pracovní médium potrubním systémem, přičemž dělicí stěna (18) dosahuje až k držáku (26) pístu (20) a spolupracuje s deskovou těsnicí lištou (21), dále s pístem (20) tvaru kotouče, přizpůsobeným průměru pracovního prostoru (16), který je s vnějším prostorem spojen uloženým hnacím hřídelem (28), který způsobuje kolotavý pohyb pístu (20), přičemž píst (20) je opatřen alespoň jedním radiálním zářezem (30), rozkládajícím se od obvodu až přibližně k držáku (26) pístu (20), do něhož je vložen vodicí čep (38), který spolupracuje s dělicí stěnou (18), a přičemž píst (20) se směrem ven k obvodu zužuje, a přičemž čelní plochy pístu (20) se dotýkají protilehlých bočních ploch, probíhajících kolmo k ose otáčení hnacího hřídele (28) a bočně ohraničujících pracovní prostor (16),vyznačující se tím, že vodicí čep (38), uspořádaný v radiálním zářezu (30), je veden ve vodicí drážce (40) uspořádané v dělicí stěně (18), přičemž-----radiální zářez (30) je opatřen zkosenými boky (32, 33), jejichž úhel rozevření je přizpůsoben kývavému zdvihu pístu (20), a přičemž vodicí čep (38) spolupracuje s těsnicím segmentem (37) uspořádaným v držáku (26) pístu (20), kde těsnicí segment (37) je přizpůsoben úhlu rozevření radiálního zářezu (30) pístu (20).
2. Stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že vodicí čep (38) je na dvou protilehlých stranách obklopen vodicí drážkou (40) provedenou v dělicí stěně (18), která zasahuje do radiálního zářezu(30) provedeného v pístu ¢20).
3. Stroj (10) s kolotavým pístem, s pracovním prostorem (16) tvaru duté koule, který je dělicí stěnou (18) rozdělen na alespoň jeden vysokotlaký prostor (23) a jeden nízkotlaký prostor (24), do něhož lze přivádět pracovní médium potrubním systémem, přičemž dělicí stěna (18) dosahuje až k držáku (26) pístu (20) a spolupracuje s deskovou těsnicí lištou (21), dále s pístem (20) tvaru kotouče, přizpůsobeným průměru pracovního prostoru (16), který je s vnějším prostorem spojen uloženým hnacím hřídelem (28), který způsobuje kolotavý pohyb pístu (20), přičemž píst (20) je opatřen alespoň jedním radiálním zářezem (30), rozkládajícím se od obvodu až přibližně k držáku (26) pístu (20), a přičemž píst (20) se směrem ven k obvodu zužuje, a přičemž čelní plochy pístu (20) se dotýkají protilehlých bočních ploch, probíhajících kolmo k ose otáčení hnacího hřídele (28) a bočně ohraničujících pracovní prostor (16),vyznačující se tím, že píst je opatřen radiálním zářezem se zkosenými boky, jejichž úhel rozevření je přizpůsoben kývavému zdvihu pístu, přičemž dno radiálního zářezu a čelní plocha dělicí stěny zasahující do radiálního zářezu jsou opatřeny vždy navzájem souhlasným’ kulovým zaoblením, přizpůsobeným poloměru dna radiálního zářezu.
4. Stroj podle nároku 1 nebo 2, vyznačuj ící se t í m, že těsnicí lišta (21) je uspořádána v obvodové drážce (22) provedené v pístu (10).
5. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 4,vyznačující se tím, že těsnicí lišta (21) je pracovním médiem tlačena ke skříni (12).
6. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 5,vyznačující se tím, že boční stěna pracovního prostoru (16) má tvar koule.
7. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se t í m, že po obou stranách dělicí stěny (18) jsou uspořádány v radiálním zářezu (30) pístu (20) silově předepjaté těsnicí válečky (60).
8. Stroj podle nároku 7, vyznačující se tím, že těsnicí válečky (60) jsou předepjaté tlačnými pružinami, přetlačujícími těsnicí válečky (60) k dělicí stěně (18).
9. Stroj podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se t í m, že těsnicí válečky (60) jsou předepjaty tlakový médiem z pracovního prostoru (16).
10. Stroj podle jednoho z nároků 1 až9,vyznačující se tím, že píst (20) je veden v držáku (26) prostřednictvím prvního ložiska (42) a druhého ložiska (44), uspořádaných po obou stranách.
11. Stroj podle nároku 10, vyznačující se tím, že první ložisko (42) a druhé ložisko (44) jsou vytvořena jako válečková ložiska.
12. Stroj podle jednoho z nároků laž 11, vyznačující se tím, že ve skříni (12) jsou uspořádány mazací kanálky (54) a odvzdušňovací kanálky (56).
13. Stroj podle jednoho z nároků lažl2,vyznaču'j i c i s e t-í m, žě mazací kanálky (54) jsou zvenku skříně (12) napájeny cizím mazivem.
14. Stroj podle nároku 13, vyznačující se tím, že pro přívod cizího maziva je uspořádána alespoň jedna přípojka (62) maziva, která je spojena s mazacími děrami a mazacími kanálky (54) ve skříni (12).
15. Stroj podle nároku 13 nebo 14, vyznačuj ící se t í m, že pro přívod cizího maziva je na čelní straně hnacího hřídele (28) uspořádána alespoň jedna přípojka (62) maziva, přičemž hnací hřídel (28) je opatřen mazacím kanálkem (64) vytvořeným jako středová díra.
16. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že odvzdušňovací kanálky (56) jsou spojeny s podtlakem z nízkotlakého prostoru (23) a odvádějí nadměrné množství maziva z mazacích míst.
17. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 16, v y z n a č u jící se tím, že píst (20) je opatřen vícédílným těsnicím segmentem (37, 66), který obsahuje vložený díl (39, 67) a vodicí čep (38), který prostřednictvím šroubového spojení spojuje vložený díl (39, 67) s pístem (20).
18. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že píst (20) je opatřen jednodílným těsnicím segmentem (68), tvořeným vloženým dílem (69) provedeným v jednom kuse s vodicím čepem (38). ’s19. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 18, vyznačující s e t í m, že píst (20) je na stráně protilehlé k radiálnímu zářezu (30) opatřen radiálním vybráním (35), určeným pro vyvážení pístu (20).
20. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 19, v y z n a č u jící se tím, že pro odstranění nevyváženosti pístu (20) je uspořádáno alespoň jedno vyvažovači tělísko (65).
21. Stroj podle nároku 19 nebo 20, vyznačuj ící se t í m, že radiální vybrání (35) je určeno pro uložení alespoň jednoho vyvažovacího tělíska (65).
22. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 21, vyznaču28 jící se tím, že v oblasti průchodu hnacího hřídele (28) skříní (12) je upraven odrážecí kotouč (50) pro ochranu použitých hřídelových těsnění, jako Simerrova kroužku* (51) s ucpávkou (53) nebo alternativně kluzného kruhového těsnění (52), před mechanickým poškozením proudem tlakového maziva.
23. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 22,vyznačující se tím, že oblast průchodu hnacího hřídele (28) skříní (12) je udržována prosta netěsností při použití odrážecího kotouče (50) a odvzdušňovacích kanálků (56) upravených vždy v nejhlubším bodě pod těsněními (51, 52, 53).
24. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 23,vyznačující se tím, že píst (20) je na alespoň jedné čelní ploše (72) na alespoň části opatřen radiálně probíhajícími drážkami (76), ohraničenými žebry (78) tvaru nože.
25. Stroj podle nároku 24, vyznačující se tím, že část (70) pístu G20) opatřená radiálními drážkami (76) je kruhovou výsečí, jejíž osa je kolmá k ose radiálního zářezu (30 ) v-pístu ( 20). ------- ------- — ---------------------------- -
26. Stroj podle nároku 24 nebo 25, vyznačuj ící se t í m, že na obou plochách (72) pístu (20) jsou uspořádány radiální drážky (76).
27. Stroj podle jednoho z nároků 24 až 26, vyznačující se tím, že drážky (76) jsou uspořádány na příslušné výtlačné ploše (72) pístu (20) v kruhové výseči (70), jejíž jedna strana sousedí s radiálním zářezem (30).
28. Stroj podle jednoho z nároků 24 až 27, vyznačující se tím, že radiální drážky (76) jsou uspořádány vždy v části (70) pístu (20) opatřené zkosením, které se dotýká vnitřní stěny pracovního prostoru (16).
29. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 28,vyznačující se tím, že drážky (76) mají čtyřúhelníkový profil.
30. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 29, vyznačující se tím, že drážky (76) mají obdélníkový profil.
31. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 30,vyznačující se tím, že drážky (76) mají obdélníkový profil s rovným dnem.
32. Stroj podle jednoho z nároků 24 až 30, v y z n a č ující se tím, že drážky (76) mají vzhledem ke své podélné ose zakřivené dno.
33. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 32, vyz n a č u jící se tím, že drážky (76) mají zkosené boky.
34. Stroj podle jednoho z- nároků 1 až .33, vyznačující se tím, že drážky mají nesymetricky zkosené boky.
35. Stroj podle jednoho z nároků 1 áž 34, v y z n a č u jící se tím, že drážky (76) mají profil tvaru V s úzkým dnem.
36. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 35, v y z n a č u jící se tím, že boky každé drážky (76) u radiálního ’ zářezu (30) pístu (20) mají strmější sklon než protilehlé boky.
37. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 36,vyznačující se tím, že úhel zkosení boků drážek (76) u radiálního zářezu (30) pístu (20) vůči dnu drážky (76) je v rozsahu od 105’ do 120°, zejména 112°, přičemž úhel zkosení
- 30 r protilehlých boků vůči dnu drážky (76) je > 135’.
38. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 37, vyznačující se tím, že žebra (78) tvaru nože ohraničující drážky (76) mají vnější hrany tvaru ostří a za tím účelem ve srovnání s nimi širší základnu ve dnu drážky (76), které příslušné žebro (78) tvaru nože vyztužují.
39. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 38, vyznačující se tím, že žebra (78) tvaru nože jsou povrchově vytvrzena.
40. Stroj podle jednoho z nároků laž39,vyznaču-, jící se tím, že žebra (78) tvaru nože jsou opatřena povlakem materiálu odolného proti opotřebení.
41. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 13,vyznačující se tím, že píst (20) je proveden z nerezavějícího materiálu, zejména z oceli.
.......
42. Stroj- podle jednoho z- nároků 1- až- 41-, -v y z- n a č u------ jící se tím, že dno (77) drážky (76), v němž jsou uložena žebra (78) tvaru nože, je vytvořeno jako oddělený díl pístu (20), který je s pístem (20) spojen.
43. Stroj podle jednoho z nároků 1 až 42, vyznačuj í c i s e tím, že žebra (78) tvaru nože jsou provedena jako oddělené vložky ze slinutého karbidu a jsou vložena do skloněné části (22) pístu (20).
44. Stroj podle jednoho z nároků laž 24, vyznačující se tím, že píst (20) je alespoň v některých částech opatřen měkkou vrstvou.
45. Stroj podle nároku 44, vyznačující
- 31 tím, že měkká vrstva je provedena z pryže.
46. Stroj podle nároku 44 nebo 45, vyznačuj ící se t í m, že píst (20) je proveden z oceli a měkká vrstva z pryže je na píst (20) navulkanizována.
47. Stroj podle nároku 44, vyznačující se tím, že měkká vrstva je provedena z plastu odolného proti rázům, například z ABS.
CZ951556A 1992-12-16 1993-12-04 Machine with whirling piston CZ155695A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924242449 DE4242449A1 (de) 1992-12-16 1992-12-16 Taumelscheibenmaschine
DE19934334874 DE4334874A1 (de) 1993-10-13 1993-10-13 Taumelscheibenmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ155695A3 true CZ155695A3 (en) 1996-01-17

Family

ID=25921383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ951556A CZ155695A3 (en) 1992-12-16 1993-12-04 Machine with whirling piston

Country Status (17)

Country Link
US (2) US5685702A (cs)
EP (1) EP0674746B1 (cs)
AT (1) ATE142307T1 (cs)
AU (1) AU700197B2 (cs)
BG (1) BG61736B1 (cs)
CA (1) CA2151397A1 (cs)
CZ (1) CZ155695A3 (cs)
DE (1) DE59303688D1 (cs)
DK (1) DK0674746T3 (cs)
ES (1) ES2092887T3 (cs)
FI (1) FI107402B (cs)
GR (1) GR3020949T3 (cs)
HU (1) HU218803B (cs)
NO (1) NO307268B1 (cs)
PL (1) PL172811B1 (cs)
RO (1) RO115660B1 (cs)
WO (1) WO1994013934A1 (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29614108U1 (de) 1996-08-16 1997-12-11 Klipstein, Thomas, Dipl.-Ing., 22359 Hamburg Rotationskolbenmaschine bzw. Rotationskolbenpumpe
KR100419142B1 (ko) * 1999-03-18 2004-02-14 김종대 자이로 펌프
ITTO20100716A1 (it) * 2010-08-27 2012-02-28 Captech S R L Macchina a fluido con disco oscillante
ITTO20100714A1 (it) * 2010-08-27 2012-02-28 Captech S R L Macchina a fluido con disco oscillante
US8984871B1 (en) 2010-12-23 2015-03-24 Hydro-Gear Limited Partnership Transmission assembly

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US617946A (en) * 1899-01-17 Water-meter
US984061A (en) * 1910-06-06 1911-02-14 Benjamin F Augustine Rotary engine.
US1848419A (en) * 1929-12-28 1932-03-08 Ernest E Gamon Water meter
US1904373A (en) * 1930-08-20 1933-04-18 James L Kempthorne Engine
US1880131A (en) * 1930-09-04 1932-09-27 David A Gray Rotary engine
US2030131A (en) * 1933-01-17 1936-02-11 Erospha Inc Liquid and fluid actuating device
US1984447A (en) * 1933-02-13 1934-12-18 Erospha Inc Pump
US1946344A (en) * 1933-02-13 1934-02-06 Erospha Inc Lubrication system
US1986454A (en) * 1933-02-13 1935-01-01 Erospha Inc Gas and vapor compressor
US2000629A (en) * 1933-11-07 1935-05-07 Erospha Inc Fluid actuator
US2031125A (en) * 1934-02-06 1936-02-18 Erospha Inc Spherical machine
US3019964A (en) * 1960-03-10 1962-02-06 Owen H Griswold Vacuum pump
US3542648A (en) * 1966-06-18 1970-11-24 Canadian Patents Dev Preservation of yeast
US3549286A (en) * 1967-06-22 1970-12-22 Maurice J Moriarty Rotary engine
US3816038A (en) * 1971-01-29 1974-06-11 Commercial Metals Co Spherical displacement device and seal means therefor
US3811806A (en) * 1972-02-01 1974-05-21 Copeland Refrigeration Corp Lubricating system for rotary machine
ZA745565B (en) * 1973-09-17 1975-11-26 Parker Swashplate Ltd Improvements in or relating to swashplate machines
JPS50113809A (cs) * 1974-02-20 1975-09-06
US3999900A (en) * 1974-09-09 1976-12-28 Balcke-Durr Ag Pump with disk-shaped piston for liquid or gaseous fluids
DE2517469A1 (de) * 1975-04-19 1976-10-28 Fritz Reis Pumpe mit scheibenfoermigem kolben fuer fluessige oder gasfoermige medien
US4008014A (en) * 1975-10-23 1977-02-15 Caterpillar Tractor Co. Piston seals for rotary mechanisms
US4011031A (en) * 1976-04-09 1977-03-08 Caterpillar Tractor Co. Rotor constructions for slant axis rotary mechanisms
DE2617516A1 (de) * 1976-04-22 1977-11-03 Fritz Reis Kolbenmaschine fuer stroemende medien
US4149835A (en) * 1977-08-15 1979-04-17 Caterpillar Tractor Co. Temperature responsive seal lubrication for rotary mechanisms
GB2071213B (en) * 1980-03-06 1983-07-06 Bosch Gmbh Robert Hydraulic gear pumps and motors
US4737087A (en) * 1984-12-10 1988-04-12 Barmag Ag Drive shaft seal for gear pump and method
DE8533955U1 (de) * 1985-12-03 1987-02-05 Reis, Fritz, 6123 Bad Koenig Kolbenmaschine für strömende Medien
NO160540C (no) * 1986-11-24 1989-04-26 3 D Int As Kraftomsetningsmaskin med stempler som beveges i en dreiebevegelse i et sfaerisk hus.
DE3709106A1 (de) * 1987-03-20 1988-09-29 Aisin Seiki Kaeltekompressor-brennkraftmaschinenaggregat der rotationskolbenbauweise
US4923377A (en) * 1987-09-11 1990-05-08 Cavalleri Robert J Self-machining seal ring leakage prevention assembly for rotary vane device
NO169672C (no) * 1989-01-09 1992-07-22 3 D Int As Kraftomsetningsmaskin med stempler som beveges parvis i forhold til hverandre i et sfaerisk hus.
FR2657654B1 (fr) * 1990-01-26 1993-05-14 Dresser Produits Indls Palier de support de l'arbre d'entrainement d'un compresseur a recuperation des fuites d'huile, et compresseur equipe de ce palier.
US5127810A (en) * 1991-01-02 1992-07-07 Kolbinger Herman J Rotary pump or engine with spherical body
DE4131628A1 (de) * 1991-09-23 1993-03-25 Klein Schanzlin & Becker Ag Taumelscheibenpumpe

Also Published As

Publication number Publication date
GR3020949T3 (en) 1996-12-31
EP0674746A1 (de) 1995-10-04
HUT73256A (en) 1996-07-29
AU1474995A (en) 1996-09-19
ATE142307T1 (de) 1996-09-15
HU9501135D0 (en) 1995-06-28
FI952948A0 (fi) 1995-06-15
EP0674746B1 (de) 1996-09-04
PL308994A1 (en) 1995-09-18
FI952948A7 (fi) 1995-06-19
DE59303688D1 (de) 1996-10-10
NO952231D0 (no) 1995-06-06
NO307268B1 (no) 2000-03-06
US5685702A (en) 1997-11-11
FI107402B (fi) 2001-07-31
CA2151397A1 (en) 1994-06-23
BG99682A (bg) 1996-01-31
ES2092887T3 (es) 1996-12-01
BG61736B1 (bg) 1998-04-30
HU218803B (hu) 2000-12-28
PL172811B1 (pl) 1997-11-28
US5897301A (en) 1999-04-27
WO1994013934A1 (de) 1994-06-23
RO115660B1 (ro) 2000-04-28
NO952231L (no) 1995-06-06
AU700197B2 (en) 1998-12-24
DK0674746T3 (cs) 1997-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1183470B1 (en) A rotary pump
US6334619B1 (en) Hydrodynamic packing assembly
US9719515B2 (en) Liquid pump
US9103445B2 (en) Rotary seal with truncated wave form
US6053717A (en) Rotary pump with wiper insert
CZ155695A3 (en) Machine with whirling piston
KR19990072320A (ko) 베인-타입유체기계
EP3919744B1 (en) Rotary compressor
US20100150766A1 (en) Rotary sliding vane compressor and blade therefor
EP0725887B1 (en) Swashplate machine
CN1954150A (zh) 叶片旋转式空气泵
US6544014B2 (en) Scroll-type compressors
CN1041546C (zh) 斜盘机
US4155562A (en) Sealing structure for sliding parts of powder particle conveying valves
CN111954764A (zh) 用于流体泵的泵壳体装置和流体泵
JPH0821388A (ja) 無給油式回転ポンプ
WO2006024872A1 (en) Rotary vane vacuum pump
CN116816684B (zh) 防介质颗粒堆积磨损的卧式离心泵机封腔及卧式离心泵
JPH07317674A (ja) 無給油式ベーンポンプ
JPH0821389A (ja) 無給油式ロータリポンプ
US7189054B2 (en) Self-compensating clearance seal for centrifugal pumps
EP3077709B1 (en) Rotor shaft seal assembly
JP2000087873A (ja) ベーン式回転機械
CN113357143A (zh) 回转式流体传送装置
JPH0874767A (ja) ベーンを有する無給油式ロータリポンプ