МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ДВУХПОТОЧНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС

МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ДВУХПОТОЧНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС


RU (11) 2062361 (13) C1

(51) 6 F04D17/06, F04D5/00 

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

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

(21) Заявка: 94036578/06 
(22) Дата подачи заявки: 1994.09.29 
(45) Опубликовано: 1996.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 436175, кл. F 04 D 17/06, 1974. 
(71) Заявитель(и): Бурлай В.В.; Фролов Е.С.; Потапов В.Н.; Верещаков В.Н.; Соломонов Д.И. 
(72) Автор(ы): Бурлай В.В.; Фролов Е.С.; Потапов В.Н.; Верещаков В.Н.; Соломонов Д.И. 
(73) Патентообладатель(и): Бурлай Виктор Владимирович 

(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ДВУХПОТОЧНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС 

Использование: в насосах, работающих в установках для получения вакуума. Сущность изобретения: многоступенчатый двухпоточный вакуумный насос содержит корпус с расположенным в плоскости среднего поперечного сечения всасывающим патрубком и симметрично размещенными торцевыми крышками, в которых размещены патрубки и смонтированы опоры вала ротора. В корпусе закреплен статор, кольца которого выполнены в виде двухсторонних коаксиальных цилиндрических выступов на центральной корпусной вставке и в виде коаксиальных цилиндрических выступов в торцевых крышках. Рабочие колеса ротора выполнена в виде двухсторонних коаксиально цилиндрических ребер на двух радиальных дисках, симметрично насажанных на вал, и установлены между кольцами - выступами статора с образованием снабженных отсекателями рабочих камер, которые расположены последовательно в радиальном направлении в два ряда. Рабочие камеры сообщены с осевым перепускным каналом, при этом перепускные каналы, сообщающие рабочие камеру в ряду, выполнены радиальными. 2 з. п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано для создания вакуума.

Известны многоступенчатые вихревые насосы, содержащие корпус с всасывающим и нагнетательным патрубками, в котором закреплен статор, ротор, на валу которого насажаны рабочие колеса с лопатками, размещенные между дисками статора с образованием рабочих камер (см. авторские свидетельства СССР N 1060811, кл. F 04 D 5/00, 1983 г. N 1097826, кл. F 04 D 5/00, 1984 г. патент Великобритании N 1583708, кл. F 04 D 17/14, 1981. патент США N 3518021, кл. 415-172, 1970 г.). Рабочие камеры в известных устройствах снабжены отсекателями и последовательно сообщены посредством перепускных каналов, что обеспечивает получение достаточного разрежения (вакуума), но при большом числе ступеней сжатия, значительных осевых и радиальных габаритах насоса. Существенным недостатком этих устройств является низкая эффективность, обусловленная перетечками по зазорам между рабочими колесами и дисками статора, которых не удается избежать при всем многообразии известных конструктивных решений.

Наиболее близким к изобретению по совокупности признаков является многоступенчатый двухпоточный насос, содержащий корпус с размещенным в плоскости среднего поперечного сечения всасывающим патрубком и симметрично расположенными нагнетательными патрубками, статор в виде закрепленного в корпусе пакета профилированных колец, ротор с пакетом насажанных на вал рабочих колес, установленных между кольцами статора с образованием рабочих камер, снабженных отсекателями и сообщенных перепускными каналами, которые симметрично расположены для каждого потока, торцевые крышки, в которых смонтированы опоры вала ротора (см. авторское свидетельство СССР N 436175, кл. F 04D 17/06, 1974г.). Двухпоточная схема включения рабочих камер снижает осевое усилие на ротор и уменьшает потери, связанные с перетечками, однако для получения высокого вакуума необходима высокая точность изготовления статора и ротора со сложным профилем и трудоемкий высококачественный монтаж.

Изобретение направлено на создание простой в изготовлении, надежно работающей конструкции вакуумного насоса.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в многоступенчатом двухпоточном вакуумном насосе, содержащем корпус с размещенным в плоскости среднего поперечного сечения всасывающим патрубком и симметрично расположенными нагнетательными патрубками, статор в виде закрепленного в корпусе пакета профилированных колец, ротор с пакетом рабочих колес, установленных между кольцами статора с образованием рабочих камер, снабженных отсекателями и сообщенных перепускными каналами, которые симметрично расположены для каждого потока, торцевые крышки, в которых смонтированы опоры вала, согласно изобретению рабочие камеры каждого потока расположены последовательно в радиальном направлении как минимум в два ряда, сообщенных осевым перепускным каналом, а перепускные каналы, сообщающие рабочие камеры в ряду, выполнены радиальными, при этом рабочие камеры потока выполнены в виде двухсторонних коаксиальных цилиндрических ребер как минимум на двух радиальных дисках, симметрично насажанных на вал, а кольца статора выполнены соответственно в виде двухсторонних коаксиальных цилиндрических выступов как минимум в одной корпусной вставке и в виде коаксиальных цилиндрических выступов в торцевых крышках.

Кроме того, в центральной корпусной вставке статора могут быть выполнены радиальный и осевой каналы, сообщающие всасывающий патрубок с входными рабочими камерами каждого потока, а в торцевых крышках выполнены каналы, сообщающие выходные рабочие камеры с нагнетательными патрубками, при этом входные и выходные камеры находятся на наименьшем для соответствующего ряда радиусе.

Возможно выполнение ротора с четным числом радиальных дисков, а статора соответственно с промежуточными вставками с двухсторонними коаксиальными цилиндрическими выступами.

Выполнение элементов ротора и статора с упомянутыми двухсторонними ребрами и выступами позволяет применить наиболее прогрессивные, отличающиеся низкой трудоемкостью методы обработки, например литье под давлением, литье по выплавляемым моделям, избежать необходимости выставлять многочисленные зазоры в процессе монтажа. Наконец, предложенное решение позволяет существенно уменьшить габариты и вес вакуумного насоса за счет удачной пространственной компановки ступеней сжатия при одновременном повышении его эффективности.

На чертеже представлен общий вид многоступенчатого двухпоточного вакуумного насоса.

Насос содержит корпус 1, снабженный расположенным в плоскости среднего поперечного сечения всасывающим патрубком 2, торцевыми крышками 3, в которых выполнены нагнетательные патрубки 4. Статор образован закрепленной в корпусе центральной вставкой 5 с кольцами, выполненными в виде двухсторонних коаксиальных цилиндрических выступов 6, и коаксиальными цилиндрическими выступами 7 в торцевых крышках 3, а ротор выполнен с рабочими колесами в виде двухсторонних коаксиальных цилиндрических ребер 8 на двух радиальных дисках 9, симметрично насажанных на вал 10, опоры 11 которого смонтированы в торцевых крышках 3.

Рабочие колеса ребра 8 ротора имеют лопатки 12 и установлены между кольцами статора выступами 6 и 7 с образованием рабочих камер 14, которые снабжены отсекателями 13 и для каждого потока расположены последовательно в радиальном направлении в два ряда. Рабочие камеры 14 в каждом ряду, помимо крайних, сообщены перепускными радиальными каналами 15, при этом крайние рабочие камеры 16 и 17, находящиеся на наименьшем радиусе (т.е. расположенные ближе к оси вала 10,), являются входными и выходными и сообщены соответственно радиальным и осевым каналом 18, выполненным в корпусной центральной вставке 5, с всасывающим патрубком 2, и каналами 19, выполненными в торцевых крышках 3, с нагнетательными патрубками 4, а периферийные рабочие камеры 20 сообщены осевыми перепускными каналами 21.

Многоступенчатый двухпоточный вакуумный насос работает следующим образом.

При вращении ротора рабочая среда засасывается через всасывающий патрубок 2 и по радиальному каналу, а затем по осевому каналу 18 в центральной корпусной вставке 5 поступает, разделяясь на два потока, во входные рабочие камеры 16, из которых по радиальным перепускным каналам направляется к периферийным рабочим камерам 20 первого ряда и по осевому перепускному каналу 21 поступает в периферийные рабочие камеры 20 второго ряда. Из периферийных рабочих камер 20 второго ряда рабочая среда перемещается к выходным рабочим камерам 17 и, пройдя каналы 19, через нагнетательные патрубки 4 выбрасывается наружу. При этом рабочая среда под воздействием лопаток 12 рабочих колес ротора и стенок рабочей камеры совершает сложное спиралевидное движение в объеме рабочей камеры, обуславливающее последовательное повышение давления (создание вакуума) от всасывающего патрубка к перепускному каналу следующей ступени симметрично в каждом потоке. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Многоступенчатый двухпоточный вакуумный насос, содержащий корпус с размещенным в плоскости среднего поперечного сечения всасывающим патрубком и симметрично расположенными нагнетательными патрубками, статор в виде закрепленного в корпусе пакета профилированных колец, ротор с пакетом рабочих колес, установленных между кольцами статора с образованием рабочих камер, снабженных отсекателями и сообщенных перепускными каналами, которые симметрично расположены для каждого потока, торцевые крышки, в которых смонтированы опоры вала ротора, отличающийся тем, что рабочие камеры каждого потока расположены последовательно в радиальном направлении как минимум в два ряда, сообщенных осевым перепускным каналом, а перепускные каналы, сообщающие рабочие камеры в ряду, выполнены радиальными, при этом рабочие колеса ротора выполнены в виде двусторонних коаксиальных цилиндрических ребер как минимум на двух радиальных дисках, симметрично насаженных на вал, кольца статора выполнены соответственно в виде двусторонних коаксиальных цилиндрических выступов как минимум в одной корпусной вставке и в виде коаксиальных цилиндрических выступов в торцевых крышках.

2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что в центральной корпусной вставке выполнен осевой канал, сообщающий всасывающий патрубок с входными рабочими камерами каждого потока, а в торцевых крышках выполнены каналы, сообщающие выходные рабочие камеры с нагнетательными патрубками, при этом входные и выходные рабочие камеры расположены на наименьшем для соответствующего ряда радиусе.

3. Насос по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что ротор выполнен с четным числом радиальных дисков, а статор соответственно содержит промежуточные вставки с двусторонними коаксиальными цилиндрическими выступами.




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