ШНЕКОВЫЙ НАСОС ЗЕМЛЯКОВА ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ ВЯЗКИХ МАСС

ШНЕКОВЫЙ НАСОС ЗЕМЛЯКОВА ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ ВЯЗКИХ МАСС


RU (11) 2276289 (13) C1

(51) МПК
F04D 3/02 (2006.01)
F04D 7/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2004138949/06 
(22) Дата подачи заявки: 2004.12.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.12.30 
(45) Опубликовано: 2006.05.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2241856 С1, 10.12.2004.

RU 2177087 C1, 20.12.2001.

RU 2194881 C1, 20.12.2002.

GB 1270105 A, 12.04.1972.

US 4793767 A, 27.12.1988. 
(72) Автор(ы): Земляков Николай Васильевич (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) (RU) 
Адрес для переписки: 302020, г.Орел, Наугорское ш., 29, ОрелГТУ 

(54) ШНЕКОВЫЙ НАСОС ЗЕМЛЯКОВА ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ ВЯЗКИХ МАСС

Изобретение относится к шнековым насосам для перекачки вязких масс, выполненным в виде ручного инструмента либо установленного на тележке. Шнек (Ш) выполнен из входной однозаходной части и выходной двухзаходной части и соединен с помощью основного вала через редуктор с приводом. Выходная часть Ш со стороны диска снабжена шнековой насадкой, диаметр вала которой больше диаметра основного вала. Лопасти (Л) насадки выполнены с двух и более числом заходов и так, чтобы средний угол подъема Л был в интервале от 9° до 3°. Осевая длина насадки не менее чем в 1,5 раза превышает внутренний диаметр выходного патрубка. Входная часть Ш снабжена лопастной насадкой - питателем (П), прикрепленной с входного торца основного вала Ш через диск П так, что входная часть Ш охвачена двумя или более Л. Л одним торцем прикреплены к периферии диска П, а их вторые торцы жестко скреплены с центрирующим кольцом, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру Ш. Угол раскрытия каждой Л между касательной к диаметру Ш и ее плоскостью составляет от 5 до 90°. Средний угол подъема рабочей поверхности Л входной части Ш составляет от 15° до 10°. Изобретение направлено на повышение давления, снижение обратного тока в выходном патрубке и на увеличение объемов зачищаемой и подаваемой массы. 5 з. п. ф-лы, 6 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к шнековым насосам, выполненным в виде легкого ручного инструмента с автономным приводом, либо тяжелого устройства, установленного на колесной тележке, и может быть использовано для перекачки как вязких и пластичных масс, так и вязкопластичных масс. Управление насосом может выполняться одним производственным рабочим либо манипулятором робота. Такой насос может также использоваться и спасателем МЧС при ликвидации последствий стихийных бедствий, при зачистке нефтяных выбросов на береговую линию.

Известны шнековые насосы для зачистки и перекачки вязкопластичных масс, имеющие цилиндрический корпус, в котором с возможностью легкого вращения установлен шнек, входная часть которого, имеющая винтовую лопасть с бортом, выступает из корпуса, а выходная часть шнека, выполненная двухзаходной, размещена в корпусе, к которому тангенциально прикреплен патрубок для выдавливания в напорный шланг нагнетаемой массы (RU 2177087 C1, кл. F 04 D 3/02, 7/00, 20.12.2001; RU 2194881 C1, кл. F 04 D 7/00 3/02, 20.12.2002).

Недостатком известных насосов является то, что для достижения возможности зачистки больших объемов массы в RU 2177087 C1 используется специальный лопастной питатель, соединенный с приводным двигателем через специальный редуктор, обеспечивающий лопастному питателю относительно направления вращения шнека противоположное направление, пониженную частоту вращения. А для обеспечения увеличения нагнетаемого давления в объеме корпуса выходная часть шнека выполнена двухзаходной, но при этом вся выходная часть шнека по всей длине имеет постоянную величину шага и одно и тоже значение диаметра вала. В RU 2194881 C1 (по второму варианту) для облегчения и упрощения конструкции насоса исключен лопастной питатель, но выходная часть шнека, так же как и в RU 2177087 C1 имеет те же недостатки.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является шнековый насос , содержащий корпус, снабженный тангенциальным выходным патрубком и шнеком, размещенным в корпусе с возможностью свободного вращения, при этом шнек выполнен из входной однозаходной части и выходной двухзаходной части и соединен с помощью вала через редуктор с приводом, кроме того, выходная часть шнека, торец которой снабжен диском, размещена в цилиндрической полости корпуса, а входная часть шнека, выступающая из корпуса, лопасти которой выполнены с бортами, охвачена неподвижным решетчатым кожухом (RU 2241856 C1, кл. F 04 D 7/00 3/02, 10.12.2004).

Недостатком известного насоса является невозможность подавать в межлопастной канал входной части шнека большие объемы зачищаемой массы из-за отсутствия лопастного питателя. Кроме того, двухзаходная выходная часть шнека с одинаковой по всей длине величиной шага и одинаковым значением диаметра вала не позволяет обеспечивать прирост давления к выходному патрубку и снижению обратного тока течения массы.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении значений давления в корпусе насоса и снижении обратного тока течения массы в объеме выходного патрубка, а также в увеличении объемов зачищаемой и подаваемой в межлопастной канал входной части шнека массы.

Это достигается тем, что шнековый насос для перекачки вязких масс, содержащий корпус, снабженный тангенциальным выходным патрубком, и шнеком, размещенным в корпусе с возможностью свободного вращения, при этом шнек выполнен из входной однозаходной части и выходной двухзаходной части и соединен с помощью основного вала через редуктор с приводом, кроме того, выходная часть шнека, торец которой снабжен диском, размещена в цилиндрической полости корпуса, а входная часть шнека, выступающая из корпуса, лопасти которой выполнены с бортами, охвачена неподвижным решетчатым кожухом, при этом выходная часть шнека со стороны диска снабжена шнековой насадкой, диаметр вала которой больше диаметра основного вала, а лопасти которой выполнены с четным или нечетным числом заходов, двух и более, и так, чтобы средний угол подъема лопастей был в интервале от 9° до 3° и, имеющей осевую длину не менее 1,5 от величины внутреннего диаметра выходного патрубка, а входная часть шнека снабжена легкосъемной лопастной насадкой - питателем, прикрепленной с входного торца основного вала шнека через диск питателя, так что входная часть шнека охвачена двумя или более профильными или плоскими лопастями, которые одним торцем прикреплены к периферии диска питателя, а их вторые торцы жестко скреплены с центрирующим кольцом, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру шнека, при этом угол раскрытия каждой лопасти между касательной к диаметру шнека и ее плоскостью составляет от 5 до 90°, кроме того, средний угол подъема рабочей поверхности лопасти входной части шнека составляет от 15° до 10°. При этом торец трубчатого вала шнековой насадки со стороны входной части шнека может быть выполнен с фаской, а со стороны выходного патрубка жестко соединен с диском. Торцевая часть основного вала входной части шнека может быть выполнена с четырехгранными боковыми лысками. Передние и задние кромки лопастей лопастной насадки-питателя могут быть выполнены параллельными оси шнека. Вал шнековой насадки может быть выполнен трубчатым и жестко установленным поверх основного вала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид насоса с автономным бензодвигателем. На фиг.2 изображена выходная часть шнека в корпусе с местными вырывами. На фиг.3 изображено осевое сечение входной части шнека в защитном кожухе. На фиг.4 изображено осевое сечение лопастной насадки-питателя. На фиг.5 изображен вид А на фиг.4. На фиг.6 изображен вид Б на фиг.4.

Шнековый насос выполнен из корпуса 1, к которому тангенциально жестко прикреплен выходной патрубок 2. Во внутренней полости корпуса 1 с возможностью свободного вращения установлен шнек, который имеет входную однозаходную часть 3 и выходную двухзаходную часть 4. Внутренний диаметр корпуса равен величине D. С помощью основного вала 5 шнек соединен через редуктор 6 с приводом 7. Торцевая часть выходной части 4 шнека снабжена диском 8. Лопасть шнека входной части 3 снабжена бортом 9, находится вне корпуса 1 и охвачена неподвижным решетчатым кожухом 10. Выходная часть 4 шнека со стороны диска 8 снабжена шнековой насадкой 11, имеющей диаметр вала D1, который больше, чем диаметр d основного вала 5. Насадка 11 имеет лопасти 12, у которых угол подъема рабочей поверхности =9о - 3о, а шаг лопастей составляет величину h1, который меньше величины h - шага лопастей выходной части 4. Осевая длина насадки 11 равна величине L. Входная часть 3 шнека снабжена насадкой-питателем 13, которая съемно установлена на валу 5. Питатель 13 выполнен из диска 14 и лопастей 15, которые торцем 16 прикреплены к диску 14, а вторым торцем соединены с кольцом 17. Относительно касательной к кольцу 17 каждая из лопастей 15 раскрыта на угол = 5о - 90о. Угол подъема рабочей поверхности лопасти входной части 3 равен 15о - 10о. Торец вала шнековой насадки 11 со стороны входной части 3 выполнен с фаской 19. Со стороны патрубка 2 диск 8 жестко соединен с торцем 20 насадки 11. Торцевая часть 21 вала 5 имеет боковые лыски 22. Лопасти 15 имеют передние кромки 23 и задние кромки 24. Осевая длина L шнековой насадки 11 больше внутреннего диаметра d1 выходного патрубка 2 как минимум в 1,5 раза. Насос снабжен рукоятками 25.

Насос работает следующим образом.

Оператор берет насос за рукоятки 25 и заглубляет его решетчатым кожухом 10, например, в речной ил после наводнения. Включается бензодвигатель 7 и с помощью рукояток 25 насос перемещается в массе ила, обеспечивая наиболее полное наполнение шнека и наибольшую производительность по перекачке ила. Для высокопроизводительной работы с пластичными и вязкопластичными массами насос необходимо постоянно перемещать так, чтобы входная часть 3 шнека постоянно наполнялась перекачиваемой массой.

Выполнение выходной части 4 шнека с шнековой насадкой 11 с малым углом подъема рабочей поверхности всех лопастей 12, с увеличенным диаметром вала и малым шагом h1 лопастей 12 позволит резко поднять давление в выходном патрубке 2 насоса.

Шнековый насос такой конструкции наиболее целесообразно использовать в работе при зачистке и перекачки таких пластичных или вязкопластичных масс, как, например: загустевшая нефть, мазут, отстой растительного масла, солидол, литол, пенобетон, речной ил и других неньютоновских жидкостей со слабой самостоятельной текучестью.





ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Шнековый насос для перекачки вязких масс, содержащий корпус, снабженный тангенциальным выходным патрубком и шнеком, размещенным в корпусе с возможностью свободного вращения, при этом шнек выполнен из входной однозаходной части и выходной двухзаходной части и соединен с помощью основного вала через редуктор с приводом, кроме того, выходная часть шнека, торец которой снабжен диском, размещена в цилиндрической полости корпуса, а входная часть шнека, выступающая из корпуса, лопасти которой выполнены с бортами, охвачена неподвижным решетчатым кожухом, отличающийся тем, что выходная часть шнека со стороны диска снабжена шнековой насадкой, диаметр вала которой больше диаметра основного вала, а лопасти которой выполнены с четным или нечетным числом заходов, двумя и более, и так, чтобы средний угол подъема лопастей был в интервале от 9 до 3°, и имеющей осевую длину не менее 1,5 величины внутреннего диаметра выходного патрубка, а входная часть шнека снабжена легкосъемной лопастной насадкой-питателем, прикрепленной с входного торца основного вала шнека через диск питателя, так что входная часть шнека охвачена двумя или более профильными или плоскими лопастями, которые одним торцом прикреплены к периферии диска питателя, а их вторые торцы жестко скреплены с центрирующим кольцом, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру шнека, при этом угол раскрытия каждой лопасти между касательной к диаметру шнека и ее плоскостью составляет от 5 до 90°, кроме того, средний угол подъема рабочей поверхности лопасти входной части шнека составляет от 15 до 10°.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что торец трубчатого вала шнековой насадки со стороны входной части шнека выполнен с фаской.

3. Насос по п.1, отличающийся тем, что торец трубчатого вала шнековой насадки со стороны выходного патрубка жестко соединен с диском.

4. Насос по п.1, отличающийся тем, что торцевая часть основного вала входной части шнека выполнена с четырехгранными боковыми лысками.

5. Насос по п.1, отличающийся тем, что передние и задние кромки лопастей лопастной насадки выполнены параллельными оси шнека.

6. Насос по п.1, отличающийся тем, что вал шнековой насадки выполнен трубчатым и жестко установленным поверх основного вала.








ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru