ОБЪЕМНЫЙ НАСОС

ОБЪЕМНЫЙ НАСОС


RU (11) 2188338 (13) C2

(51) 7 F04C2/063, F04C2/00 

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

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

(21) Заявка: 2000108628/06 
(22) Дата подачи заявки: 2000.04.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.04.06 
(43) Дата публикации заявки: 2002.04.10 
(45) Опубликовано: 2002.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ЧИНЯЕВ И.А. Поршневые кривошипные насосы. - Л.: Машиностроение, 1983, с.128-129, рис.11.1, 11.3. SU 1742514 A1, 23.06.1992. SU 1541409 A1, 07.02.1990. SU 1423799 A1, 15.09.1988. US 4677950 A, 07.07.1987. DT 2412888 A1, 02.10.1975. 
(71) Заявитель(и): Нефедов Валентин Федорович 
(72) Автор(ы): Нефедов В.Ф. 
(73) Патентообладатель(и): Нефедов Валентин Федорович 
Адрес для переписки: 150018, г.Ярославль, ул. Большая Норская, 48, В.Ф.Нефедову 

(54) ОБЪЕМНЫЙ НАСОС 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в устройствах для перекачивания жидкостей. Объемный насос содержит корпус с всасывающим и нагнетательным отверстиями, рабочую камеру, крышку, рабочий элемент, кривошип. Рабочая камера выполнена с профилем, очерченным дугами двух пересекающихся окружностей. Единый рабочий элемент выполнен в виде дисков, жестко связанных между собой в точке контакта внешних поверхностей, и свободно установлен на оси кривошипа. Центр вращения кривошипа совпадает с центром дуги окружности рабочей камеры. Отверстия всасывания и нагнетания выполнены с возможностью их полного перекрытия диском, связанным с кривошипом в одном из крайних положений, Упрощается конструкция насоса. 1 з.п.ф-лы, 7 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в устройствах для перекачивания жидкостей.

Известен объемный насос (1), рабочий элемент которого выполнен в виде цилиндра, при движении, обусловленном вращением связанного с ним кривошипа, рабочий элемент все время соприкасается с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса. К внешней поверхности рабочего элемента через пружину постоянно прижат вкладыш, который может поворачиваться на некоторый угол в своей оправе. Взаимодействие вкладыша и цилиндрической поверхности рабочего элемента обеспечивает организацию переменных зон всасывания и нагнетания.

К недостаткам данного насоса относится наличие специального устройства, выполняющего роль клапана (вкладыш, пружина, оправа).

Потери на трение и нестабильность контакта вкладыша с рабочим элементом, зависящего от упругих свойств пружины.

Известен также объемный насос (прототип) (2), содержащий корпус, состоящий из двух концентричных цилиндров, внешнего и внутреннего, соединенных между собой радиальной перегородкой с общей торцевой стенкой. Цилиндры корпуса образуют раздельную кольцевую рабочую камеру насоса. В камере насоса установлен пустотелый цилиндрический рабочий элемент, прорезь которого по образующей цилиндрической поверхности свободно входит в радиальную перегородку. Торцевая стенка рабочего элемента соединена с кривошипом. При вращении кривошипа рабочий элемент скользит прорезью по радиальной перегородке и одновременно соприкасается своей цилиндрической поверхностью с внешним цилиндром корпуса, при этом линия касания описывает цилиндрическую круговую поверхность. При движении рабочего элемента образующиеся переменные зоны всасывания и нагнетания разделены между собой границами:

контакт цилиндрической поверхности рабочего элемента и цилиндрической поверхности цилиндра корпуса;

контакт между пазом рабочего элемента и радиальной перегородкой цилиндров корпуса.

Отверстия всасывания и нагнетания выполнены в общей стенке цилиндров корпуса. Корпус насоса закрыт крышкой.

К недостаткам прототипа относятся необходимость точной и тщательной пригонки трущихся частей, большие усилия, возникающие в паре паз-перегородка, при крайних положениях рабочего элемента.

Задачей заявляемого изобретения является значительное снижение требований к точности изготовления и повышение технологичности изготовления отдельных элементов насоса путем конструктивного преобразования механизма насоса.

К техническому результату относится упрощение конструкции.

Указанный технический результат достигается тем, что в объемном насосе, содержащем корпус с всасывающим и нагнетательным отверстиями, рабочую камеру, крышку, рабочий элемент, кривошип, согласно изобретению рабочая камера выполнена с профилем, очерченным дугами двух пересекающихся окружностей, единый рабочий элемент выполнен в виде дисков, жестко связанных между собой в точке контакта внешних поверхностей, и свободно установлен на оси кривошипа, при этом центр вращения кривошипа совпадает с центром дуги окружности рабочей камеры, а отверстия всасывания и нагнетания выполнены с возможностью их полного перекрытия диском, связанным с кривошипом в одном из крайних положений.

Кроме того, на диске рабочего элемента, не связанного с кривошипом, расположен фиксирующий элемент, обеспечивающий совместно с несквозными выборками, выполненными на торцевых стенках корпуса и крышки, необходимое движение средней точки рабочего элемента.

Изобретение поясняется чертежами, где

на фиг. 1 изображен насос, общий вид;

на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;

на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1;

на фиг. 4 - насос при снятой крышке, общий вид;

на фиг. 5 - последовательные положения рабочего элемента насоса при повороте кривошипа на один оборот от =0 до = 2;

на фиг. 6 - последовательные положения рабочего элемента насоса при повороте кривошипа на один оборот от =0 до = 2, фиксирующий элемент отсутствует;

на фиг. 7 - конструктивная схема насоса без фиксирующего элемента.

Объемный насос содержит корпус 1, внутренняя поверхность которого образует рабочую камеру 2, очерченную дугами двух пересекающихся окружностей с центрами О1 и О2 (фиг. 4); кривошип 3, центр вращения которого совпадает с О1; единый рабочий элемент 4, состоящий из двух жестко связанных между собой дисков и свободно установленный на оси кривошипа 3. Насос содержит также крышку 5, фиксирующий элемент 6, несквозную выборку в виде паза 7 в торцевой стенке корпуса 1, всасывающее 8 и нагнетательное 9 отверстия, выполненные на торцовых стенках корпуса 1 и крышки 5. Входное отверстие 10 насоса соединено с всасывающим отверстием 8 каналами 11, выполненными в корпусе и крышке, а выходное отверстие 12 соединено с нагнетательным отверстием 9 каналами 13, также выполненными в корпусе и крышке насоса. Несквозная выборка также может быть выполнена на торцевой стенке крышки 5.

Объемный насос работает следующим образом.

Равномерное вращение кривошипа 3 от внешнего привода (не показан) приводит в сложное движение рабочий элемент 4, средняя точка О3 которого движется по восьмеркообразной траектории. Единый рабочий элемент 4 при своем движении, организуя зоны всасывания Z2 и нагнетания Z1, определяемые точками контакта К1 и К2, открывает и закрывает отверстия всасывания 8 и нагнетания 9. Жидкость всасывается в рабочую камеру 2, проходя путь от входного отверстия 10 по каналам 11 к всасывающему отверстию 8, вытесняется из насоса через входное отверстие 12 по каналам 13. Зоны Z1 и Z2 периодически при углах поворота кривошипа = k, где k = 0, 1, 2, ... и т.д., объединяются в одну зону Z, при этом нагнетательное 9 и всасывающее 8 отверстия полностью перекрыты единым рабочим элементом 4. Выборка в виде паза 7 и фиксирующий элемент 6, движущийся по выборке, обеспечивают движение средней точки О3 единого рабочего элемента по восьмеркообразной траектории, организацию зон Z1 и Z2, полное вытеснение жидкости из насоса за один оборот кривошипа объемом, равным зоне Z, а также реверсивность вращения кривошипа.

При отсутствии фиксирующего элемента и выборки средняя точка О3 единого рабочего элемента движется следующим образом: при повороте кривошипа от =0 до = 180o под действием давления жидкости в зоне Z1 - по полувосьмеркообразной траектории; при повороте кривошипа от =1800 до =3600 - по полуэллиптической траектории, организуя при этом зоны Z1 и Z2. Такая схема насоса проще, но при этом возникает "глухая" зона Г, из которой жидкость при движении рабочего элемента не вытесняется. Конструктивно "глухую" зону Г из насоса можно убрать (см. фиг. 7).

Источники информации

1. Чиняев И.А. Поршневые кривошипные насосы. Л.: Машиностроение, 1983, с.128, рис. 11.1.

2. То же, с.129, рис. 11.3. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Объемный насос, содержащий корпус с всасывающим и нагнетательным отверстиями, рабочую камеру, крышку, рабочий элемент, кривошип, отличающийся тем, что рабочая камера выполнена с профилем, очерченным дугами двух пересекающихся окружностей, единый рабочий элемент выполнен в виде дисков, жестко связанных между собой в точке контакта внешних поверхностей и свободно установлен на оси кривошипа, при этом центр вращения кривошипа совпадает с центром дуги окружности рабочей камеры, а отверстия всасывания и нагнетания выполнены с возможностью их полного перекрытия диском, связанным с кривошипом в одном из крайних положений.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что на диске рабочего элемента, не связанного с кривошипом, расположен фиксирующий элемент, обеспечивающий совместно с несквозными выборками, выполненными на торцевых стенках корпуса и крышки, необходимое движение средней точки рабочего элемента.




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