ПЛАСТИНЧАТЫЙ НАСОС

ПЛАСТИНЧАТЫЙ НАСОС


RU (11) 2209344 (13) C1

(51) 7 F04C2/344 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

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

(21) Заявка: 2001134271/06 
(22) Дата подачи заявки: 2001.12.20 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.12.20 
(45) Опубликовано: 2003.07.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2135834 C1, 27.08.1999. RU 2172429 C1, 20.08.2001. RU 2133877 C1, 27.07.1999. US 5833438 А, 10.11.1998. GB 2047807 А, 03.12.1980. 
(71) Заявитель(и): 25 Государственный научно-исследовательский институт МО РФ по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей (ГосНИИ по химмотологии) 
(72) Автор(ы): Кузьмин С.А.; Бакулин С.В.; Щербин В.Д.; Волков О.Е.; Юхим М.С. 
(73) Патентообладатель(и): 25 Государственный научно-исследовательский институт МО РФ по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей (ГосНИИ по химмотологии) 
Адрес для переписки: 121351, Москва, Г-351, ул. Молодогвардейская, 10, 25 ГосНИИ МО РФ 

(54) ПЛАСТИНЧАТЫЙ НАСОС 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в химическом нефтяном машиностроении. Пластинчатый насос содержит корпус, замыкатели, соединенные между собой участками с лекальными кривыми, ротор с пазами, в которых размещены пластины. Перед каждым пазом ротора по направлению вращения на его цилиндрической поверхности параллельно пазам выполнены выемки глубиной h не менее 5 мм с разновеликими углами наклона граней выемки к касательным в точках их выхода к цилиндрической поверхности ротора. При этом угол наклона передней грани =605o, задней грани =855o, а длина 1 выемки составляет 0,70-0,85 длины b образующей цилиндрической поверхности ротора. В каждом секторе торцевой поверхности ротора, ограниченной стенками соседних пазов, выполнены цилиндрические глухие выемки, которые расположены в каждом секторе таким образом, что их проекции на плоскость, проходящую через ось ротора, перекрывают друг друга. Повышается надежность работы как на режиме перекачки, так и на режиме самовсасывания. 1 табл., 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к гидравлическим машинам объемного вытеснения с вращающимися рабочими органами - лопастями, перемещающимися возвратно-поступательно относительно внутреннего элемента, в частности к роторным пластинчатым насосам, и может применяться в различных отраслях промышленности в составе подвижных и стационарных насосных агрегатов для перекачки жидкостей.

Известен роторный пластинчатый насос для перекачивания различных жидкостей, состоящий из корпуса с патрубками всасывания и нагнетания, внутренняя полость которого имеет рабочую цилиндрическую профилированную поверхность с всасывающими и нагнетательными окнами, крышек корпуса, ротора, установленного внутри корпуса и опирающегося на подшипники внутри крышек. В роторе выполнены радиальные пазы, в которых установлены с возможностью перемещения пластины, взаимодействующие с рабочей цилиндрической профилированной поверхностью корпуса [1. Каталог фирмы Alfons Haar, 1780, том 2.86, 1983 г. Насос марки FPCC-80-700].

Основным недостатком этого насоса является низкая надежность работы насоса при перекачке жидкостей, содержащих частицы механических примесей. Как показала эксплуатация пластинчатых насосов, наибольшие трудности имеются в сохранении высокой самовсасывающей способности насоса, что связано с износом пластин, цилиндрической поверхности, торцевых поверхностей ротора и рабочих (внутренних) поверхностей крышек корпуса из-за механических частиц в перекачиваемой жидкости, так как частицы могут быть не задержаны фильтром на входе в насос, а размер частиц доходит до 3 мм.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению и взятым за прототип является пластинчатый насос для перекачивания различных жидкостей, содержащий корпус с окнами всасывания и нагнетания, внутренняя полость которого выполнена с верхним и нижним замыкателями, соединенными между собой участками с лекальными кривыми, ротор, установленный внутри корпуса и выполненный с радиальными пазами, в которых размещены подвижные в радиальном направлении пластины, перед каждым пазом ротора по направлению вращения на его цилиндрической поверхности параллельно пазам выполнены выемки глубиной h не менее 5 мм с разновеликими углами наклона граней выемки к касательным в точках их выхода к цилиндрической поверхности ротора, при этом угол наклона передней грани =605o, задней грани =855o, а длина l выемки составляет 0,700,85 длины b образующей цилиндрической поверхности ротора [2. Патент Российской Федерации RU 2135834,6 F 04 С 2/344, сентябрь 1999 г. - прототип].

Недостатком конструкции этого насоса является резкое уменьшение в процессе эксплуатации самовсасывающей способности насоса из-за увеличения зазора между торцевыми поверхностями ротора и рабочими поверхностями крышек корпуса, вследствие появления концентричных углублений на указанных поверхностях из-за абразивного износа.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение надежности работы насоса как на режиме перекачки, так и на режиме самовсасывания.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном пластинчатом насосе, содержащем корпус с окнами всасывания и нагнетания, внутренняя полость которого выполнена с верхним и нижним замыкателями, соединенными между собой участками с лекальными кривыми, ротор, установленный внутри корпуса и выполненный с радиальными пазами, в которых размещены подвижные в радиальном направлении пластины, перед каждым пазом ротора по направлению вращения на его цилиндрической поверхности параллельно пазам выполнены выемки глубиной h не менее 5 мм с разновеликими углами наклона граней выемки к касательным в точках их выхода к цилиндрической поверхности ротора, при этом угол наклона передней грани =605o, задней грани =855o, а длина l выемки составляет 0,700,85 длины b образующей цилиндрической поверхности ротора, согласно изобретению в каждом секторе на торцевой поверхности ротора выполнены цилиндрические глухие выемки, которые расположены в каждом секторе таким образом, что их проекции на плоскость, проходящую через ось ротора, перекрывают друг друга.

На фиг. 1 представлен пластинчатый насос (в разрезе), фиг.2 - торцевая поверхность ротора пластинчатого насоса, фиг.3 - сечение ротора пластинчатого насоса (сечение А-А).

Пластинчатый насос состоит (см. фиг.1) из корпуса 1 с всасывающим 2 и напорным 3 патрубками, крышек корпуса (на фиг.1 не показаны). Внутри корпуса 1 размещена гильза 4, имеющая верхний и нижний замыкатели 5, 6 соответственно цилиндрической поверхности, которые профилированы по лекальным кривым, всасывающие и нагнетательные окна 7, 8. Замыкатели 5, 6 образованы дугами постоянных радиусов: верхний замыкатель 5 от начала (точка А) до конца (точка В) описан дугой АВ, нижний замыкатель 6 от начала (точка С) до конца (точка D) описан дугой СD. В верхней части корпуса 1 установлен предохранительно-перепускной клапан 9. Внутри гильзы 4 установлен ротор 10, опирающийся на подшипниковые опоры в крышках корпуса; ротор имеет радиальные пазы 11, в которых размещены пластины 12. Перед каждым пазом 11 на цилиндрической поверхности ротора 10 по направлению вращения параллельно пазам 11 находятся выемки 13. Каждая выемка 13 представляет собой углубление с пологими боковыми стенками-гранями, наклоненными под разными углами к цилиндрической поверхности ротора. Угол наклона передней грани выемки 13 по направлению вращения меньше угла наклона задней грани и их значения составляют = 605o, =855o. Днище выемки 13 выполнено параллельно касательной плоскости к цилиндрической поверхности ротора 10 в точке выхода передней грани. Выемка равноудалена от торцевых поверхностей ротора, ее длина 1 составляет 0,70,85 от длины b образующей цилиндрической поверхности ротора 10. В каждом секторе 14 (сектор - часть ротора, ограниченная стенками соседних пазов под пластины) на торцевой поверхности ротора (см. фиг.2) выполнены цилиндрические глухие выемки 15. Каждая выемка 15 представляет собой углубление в виде глухой цилиндрической выемки. Оси этих углублений (см. фиг.3) параллельны образующей цилиндрической поверхности ротора. Выемки 15 расположены в каждом секторе таким образом, что их проекции на плоскость, проходящую через ось ротора 10, перекрывают друг друга.

Пластинчатый насос работает следующим образом. При вращении ротора 4 в направлении, указанном стрелкой , происходит изменение объемов элементарных камер, ограниченных внутренней поверхностью гильзы 4, цилиндрической поверхностью ротора 10, двумя соседними пластинами 6 и крышками насоса, следующим образом: в результате поворота ротора 10 происходит увеличение объема в полости всасывания и происходит перемещение жидкости к полости нагнетания. При перемещении пластины 6 на нижний замыкатель пластина перемещается в радиальном пазу 5. На всем участке нижнего замыкателя пластина 6 имеет максимальное перемещение из паза 5. Частицы, находящиеся в перекачиваемой жидкости внутри элементарных камер и выемок 13, под воздействием сил инерции стремятся к периферии и при проходе нагнетательного окна 6 выбрасываются из насоса; перекачиваемая жидкость, находящаяся в полости всасывания, под действием перепада давлений на входе и выходе насоса попадает в зазор между торцевой поверхностью 4 ротора 10 и торцевой поверхностью крышки насоса, при этом доля частиц, имеющая размеры, близкие к зазору между ротором и крышкой корпуса, аккумулируется в выемках 15 и находится в них до профилактической разборки насоса.

Для подтверждения технического результата были проведены испытания опытного образца пластинчатого насоса, созданного на основе пластинчатого насоса марки ПН-60/8, в котором на цилиндрической поверхности ротора были выполнены выемки 13, а на торцевых поверхностях ротора - выемки 15 в секторах. Насос прошел испытания перекачкой загрязненного дизельного топлива с механическими частицами гарантированных размеров. Результаты испытаний представлены в таблице. Как показали испытания, введение углублений на торцевой поверхности ротора позволяет повысить эксплуатационный КПД насоса на 36%, а величину вакуума в режиме самовсасывания - до 10%.

Таким образом, существенными отличиями является совокупность признаков:

наличие выемок 13 (углублений) не только на цилиндрической поверхности ротора, но и выемок 15 на торцевых поверхностях ротора;

выемки 15 на торцевых поверхностях ротора аккумулируют механические примеси до остановки насоса на профилактическую разборку насоса.

Применение изобретения позволит повысить эксплуатационные характеристики насоса - КПД и самовсасывающую способность - за счет уменьшения износа торцевых поверхностей крышек корпуса и торцевых поверхностей ротора. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Пластинчатый насос, содержащий корпус с окнами всасывания и нагнетания, внутренняя полость которого выполнена с верхним и нижним замыкателями, соединенными между собой участками с лекальными кривыми, ротор, установленный внутри корпуса и выполненный с радиальными пазами, в которых размещены подвижные в радиальном направлении пластины, перед каждым пазом ротора по направлению вращения на его цилиндрической поверхности параллельно пазам выполнены выемки глубиной h не менее 5 мм с разновеликими углами наклона граней выемки к касательным в точках их выхода к цилиндрической поверхности ротора, при этом угол наклона передней грани =605o, задней грани =855o, а длина 1 выемки составляет 0,70-0,85 длины b образующей цилиндрической поверхности ротора, отличающийся тем, что в каждом секторе торцевой поверхности ротора, ограниченной стенками соседних пазов, выполнены цилиндрические глухие выемки, которые расположены в каждом секторе таким образом, что их проекции на плоскость, проходящую через ось ротора, перекрывают друг друга.




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