ШНЕКОВЫЙ НАСОС ДЛЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ МАСС

ШНЕКОВЫЙ НАСОС ДЛЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ МАСС


RU (11) 2143591 (13) C1

(51) 6 F04D3/02, F04D7/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 98122069/06 
(22) Дата подачи заявки: 1998.12.03 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.12.03 
(45) Опубликовано: 1999.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 1132061 C, 30.12.84. SU 513169 A, 21.05.76. SU 926358 A, 07.05.82. GB 1270105 A, 12.04.72. WO 87/03652 A1, 18.06.87. FR 2066766 A, 06.08.71. 
(71) Заявитель(и): Орловский государственный технический университет 
(72) Автор(ы): Земляков Н.В.; Земляков О.В.; Земляков Д.О. 
(73) Патентообладатель(и): Орловский государственный технический университет 
Адрес для переписки: 302020, Орел, Наугорское ш., 29, Орловский государственный технический университет 

(54) ШНЕКОВЫЙ НАСОС ДЛЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ МАСС 

Изобретение относится к технике транспортирования различных вязкопластичных масс и может быть использовано для зачистки и откачки студнеобразных масс в пищевой и химической промышленности, например отстоя растительного масла из накопительных емкостей, перекачки технической крови и мыла, очистки накопительных ям от нефтепродуктов, а также как ручной инструмент водолаза или спасателя службы МЧС при расчистке ила. Шнековый насос содержит подвижный корпус с лопастным питателем и неподвижный корпус с выходным патрубком, в цилиндрической полости которых установлен шнек. Вал шнека через систему зубчатых колес соединен с приводным колесом, размещенным на поверхности подвижного корпуса. Участок шнека в зоне корпусов снабжен дополнительными винтовыми лопастями, торцевая часть питателя снабжена ведущим валом, размещенным коаксиально в полости вала шнека. Вал питателя и вал шнека соединены с редуктором. Внутренняя поверхность корпусов снабжена разнонаправленными и заглушенными форсунками. Такая конструкция позволяет обеспечить эффективный привод питателя, уменьшить радиальные габариты корпуса, увеличить производительность и давление в выходном патрубке, получить возможность осуществлять промывку насоса по окончании его работы без его частичной разборки. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к технике транспортирования различных вязкопластичных масс и может быть использовано для зачистки и откачки студнеобразных масс в пищевой и химической промышленности, например, отстоя растительного масла из накопительных емкостей, перекачки технической крови и мыла, очистки накопительных ям от нефтепродуктов, а также как ручной инструмент водолаза или спасателя службы МЧС при расчистке ила.

Известен шнековый насос со шнеком, размещенным в цилиндрическом корпусе, к торцевой части которого прикреплена лопасть-скребок [1].

Недостатком такого насоса является то, что он не может обеспечить высокой производительности из-за неэффективной подачи массы скребками к винтовой лопасти шнека, так как скребки и шнек размещены на одном валу и имеют одну частоту и одно направление вращения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является шнековый насос для вязкопластичных сред [2], [3] который состоит из подвижного корпуса с лопастным питателем и из неподвижного корпуса, имеющего выходной патрубок, а в цилиндрических полостях корпуса установлен шнек, который относительно лопастного питателя имеет противоположное направление и большую частоту вращения.

Недостатком этого устройства является то, что вращение подвижного корпуса осуществляется через зубчатое колесо, установленное на поверхности подвижного корпуса, а это увеличивает радиальные размеры корпуса насоса и затрудняет зачистку массы в углах между днищем и вертикальной стенкой емкости, а также создает изгибающий момент на корпусе; кроме того, в известном изобретении используется однозаходный шнек, то есть имеющий одну винтовую лопасть, что облегчает заполнение шнека массой от лопастного питателя, но не позволяет получить высокого выталкивающего давления в выходном патрубке; нет возможности промывки внутренних полостей корпусов и межвиткового пространства шнека без применения частичной разборки насоса.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в уменьшении радиальных габаритов корпуса относительно диаметра лопастного питателя, в повышении выталкивающего давления в выходном патрубке и обеспечении возможности промывки насоса без его разборки.

Это достигается тем, что в шнековом насосе для вязкопластичных масс, выполненном из подвижного корпуса с лопастным питателем и неподвижного корпуса с выходным патрубком, в цилиндрической полости которых установлен шнек, а его вал через систему зубчатых колес соединен с приводным колесом, размещенным на поверхности подвижного корпуса, в отличие от прототипа участок шнека в зоне корпуса снабжен дополнительными винтовыми лопастями, торцевая часть питателя снабжена ведущим валом, размещенным коаксиально в полости вала шнека, причем вал питателя и вал шнека соединены с редуктором, внутренняя поверхность корпусов снабжена разнонаправленными и заглушенными форсунками. Редуктор насоса выполнен с одним входным, промежуточным валом и двумя выходными, размещенными коаксиально так, что охватываемый вал снабжен зубчатым колесом с меньшим модулем зубьев, чем модуль зубьев зубчатого колеса, установленного на охватывающем валу, а между входным валом и одним из колес установлено промежуточное зубчатое колесо. Форсунки в корпусах размещены преимущественно по проекциям винтовых лопастей шнека.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид насоса с частичным осевым сечением. На фиг.2 изображено сечение А-А лопастного питателя и шнека с одной винтовой лопастью. На фиг.3 изображено сечение Б-Б редуктора, позволяющее видеть промежуточное зубчатое колесо. На фиг. 4 изображено сечение В-В подвижного корпуса и шнека с двумя винтовыми лопастями. На фиг. 5 изображен шнековый насос для вязкопластичных масс, закрепленный на колесной тележке, перемещаемый одним рабочим и защищающий высокопластичную массу с днища емкости вблизи вертикальной стенки.

Устройство шнекового насоса 1 состоит из подвижного корпуса лопастного питателя 3, неподвижного корпуса 4 с выходным патрубком 5 и шнека 6, выполненного из вала 7 и основной винтовой лопасти 8. В полости корпусов шнек снабжен дополнительной винтовой лопастью 9 с углом подъема как и у лопасти 8. Торцевая часть 10 лопастного питателя 3 снабжена ведущим валом 11. В корпусах 2 и 4 по винтовой линии, с шагом равным шагу шнека установлено несколько заглушенных форсунок 12, к которым во время останова насоса подключают соответствующий растворитель для промывки шнека 6 и корпусов 2, 4.

Устройство работает следующим образом.

Для зачистки вязкопластичной массы 19, например отстоя растительного масла из накопительной емкости, лопастной питатель 3 насоса 1 заглубляется торцем перпендикулярно днищу 22 емкости на глубину лопастей питателя в перекачиваемую массу или наезжает на нее, если она находится локально, а не по всему днищу. Включенный двигатель 20 обеспечивает через регулятор разнонаправленное вращение лопастного питателя 3 и шнека 6. Насос управляется рабочим с помощью рукояток 21 и перемещается по днищу за счет колес 23. Вращающийся лопастной питатель 3 загребает массу 19 и с некоторым давлением накладывают ее на встречновращающийся шнек 6, на тот его участок, где имеется больший шаг. При этом за счет того, что частота вращения шнека 6 больше, чем частота вращения питателя 3, масса быстро транспортируется в корпуса 2, 4, не создавая при этом обратного оттока через питатель. В корпусах 2 и 4 масса перемещается по межлопастному пространству уже двухзаходного шнека и выдавливается в патрубок 5, а далее в напорный шланг 24.

Такая конструкция шнекового насоса для вязкопластичных масс позволяет обеспечить эффективный привод лопастного питателя 3, уменьшить радиальные габариты корпуса и, как следствие, реализовать возможность подвода боковых лопастей питателя 3 к вертикальным стенкам 25 емкости. Выполнение шнека с дополнительной лопастью 9 в зоне корпусов 2 и 4 позволяет увеличить производительность и давление в выходном патрубке, а часть шнека без дополнительной лопасти в зоне лопастного питателя позволяет эффективно принимать массу на шнек от лопастей питателя. Размещение в корпусах 2 и 4 заглушенных форсунок 12 позволяет быстро осуществлять промывку насоса по окончании его работы без его частичной разборки, путем подключения к форсункам шлангов с растворителем. При этом размещение нескольких форсунок по проекциям винтовых линий шнека позволяет осуществить эффективную промывку межлопастного пространства и лопастей шнека с двух сторон.

Источники информации:

1. Патент Великобритании N 1298547, кл. F 04 B 19/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР N 513169, кл. F 04 D 3/02, 1976.

3. Патент Российской Федерации N 1132061, кл. F 04 D 3/02, 1984. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Шнековый насос для вязкопластичных масс, состоящий из подвижного корпуса с лопастным питателем и неподвижного корпуса с выходным патрубком, в цилиндрической полости которых установлен шнек, а его вал через систему зубчатых колес соединен с приводным колесом, размещенным на поверхности подвижного корпуса, отличающийся тем, что участок шнека в зоне корпусов снабжен дополнительными винтовыми лопастями, торцевая часть питателя снабжена ведущим валом, размещенным коаксиально в полости вала шнека, причем вал питателя и вал шнека соединены с редуктором, внутренняя поверхность корпусов снабжена разнонаправленными и заглушенными форсунками.

2. Шнековый насос по п.1, отличающийся тем, что редуктор выполнен с одним входным, промежуточным валом и двумя выходными, размещенными коаксиально, причем охватываемый вал снабжен зубчатым колесом с меньшим модулем, чем модуль зубчатого колеса, установленного на охватывающем валу, а между входным валом и одним из колес установлено промежуточное зубчатое колесо.

3. Шнековый насос по п. 1, отличающийся тем, что форсунки в корпусах размещены по проекциям винтовых лопастей шнека.




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