ПНЕВМОВИНТОВОЙ НАСОС Российский патент 1994 года по МПК F04C2/16 F04C2/20 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к пневмовинтовым насосам для транспортирования цемента и других подобных пылевидных и сыпучих материалов.

Известен пневмовинтовой насос, у которого смесительная камера выполнена в виде усеченного конуса с разной величиной образующих, а также с шнеком, у которого между первым и вторым витками находится наклонная обечайка, образующая винтовой канал.

Однако, известное устройство выполнено с однозаходным шнеком, имеющим одну опору, что приводит к повышенным затратам мощности при транспортировании материала и малой надежности пневмовинтового насоса.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому объекту по совокупности признаков является пневмовинтовой насос, содержащий приемную и смесительные камеры, соединенные корпусом, в котором размещен на двух опорах шнек, состоящий из левой рабочей части шнека с правой навивкой лопасти, принимающий материал из загрузочной камеры и транспортирующий его в смесительную камеру, а также из правой части шнека с левой навивкой одного витка лопасти, отбрасывающей материал от правого подшипника также в смесительную камеру через окно в корпусе, расположенное между левой и правой частями шнека.

Однако, в известном устройстве отсутствует эжектор, обеспечивающий вакуумирование загружаемого материала в загрузочную камеру пневмовинтового насоса и использование отсасываемого воздуха на транспортирование материала, а также отсутствует смесительная камера, выполненная по спирали Архимеда, что приводит к затратам дополнительной мощности при транспортировании.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В корпусе насоса размещен шнек с двухзаходными винтовыми лопастями, выполненными на длине, равной ширине нижней части окна загрузочной камеры, что ускоряет подачу материала в корпус насоса и далее в смесительную камеру. Кроме того, поступающий в приемную камеру материал вакуумируется с помощью эжектора, встроенного в нагнетательный трубопровод, подающий воздух в смесительную камеру. Это дает возможность наполнить пространство между лопастями более плотным материалом и тем самым повысить производительность насоса.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве в загрузочную камеру введен отсасывающий трубопровод с фильтром на конце и соединенный другим концом с эжектором, установленным на трубопроводе подачи воздуха в смесительную камеру, внутренняя часть стенки которой выполнена по спирали Архимеда. При этом шнек насоса в своей левой части выполнен на длине, равной ширине нижней части окна загрузочной камеры, не менее чем двухзаходным, также не менее чем двухзаходной выполнена и вторая часть шнека, отталкивающая материал от правой опоры, причем обе части шнека на половине длины окна выгрузки насоса выполнены с лопастями, сходящимися конусными поверхностями в средней части окна выгрузки. Кроме того, в загрузочной камере установлен фильтр в вертикальном положении, причем внутренний каркас фильтра выполнен в виде пружины.

На фиг. 1 изображен предлагаемый насос, общий вид; на фиг.2 - вид по стрелке А; на фиг.3 - сечение Б-Б, на фиг.1.

Пневмовинтовой насос состоит из загрузочной камеры 1, корпуса 2, в который вмонтирована броневая втулка 3, а в ней размещен шнек 4, состоящий из левой части лопасти 5 с правой навивкой и правой части лопасти 5а с левой навивкой, причем левая часть лопасти 5 на ширине B загрузочной камеры 1 имеет двухзаходную навивку лопасти 5, а один - два витка правой части лопасти 5а также имеют двухзаходную навивку. Шнек своими шейками на концах опирается на подшипниковые опоры 6. В корпусе 2 и броневой втулке 3 выполнено боковое разгрузочное отверстие 7, перекрываемое клапаном 8 под воздействием груза 9. К фланцу разгрузочного отверстия 7 крепится смесительная камера 10, внутренняя полость которой выполнена по спирали Архимеда. Круглый фланец смесительной камеры 10 имеет отверстия, размещенные по кругу, что позволяет отверстие выгрузки устанавливать в четырех направлениях, которые на фиг. 2 показаны пунктирно. Воздух в смесительную камеру подводится по трубопроводу 11, в котором встроен эжектор 12, соединенный трубой 13, отсасывающий воздух из загрузочной камеры 1 через фильтр 14. Фильтр 14 выполнен рукавного типа, рукав 15 которого натянут на каркас 16, выполненный в виде пружины. Фильтр 14 установлен в камере 1 вертикально, что обеспечивает его колебание и самоочистку.

Работа пневмовинтового насоса производится в следующем порядке.

Включают подачу воздуха от компрессора через эжектор 12 трубопровода 11 в смесительную камеру 10, к которой подсоединен транспортный трубопровод 17, таким образом происходит продувка его, и если манометр не показывает повышения давления в смесительной камере 10, значит трубопровод не забит. Затем включают мотор вращения шнека 4 и открывают задвижку загрузочного бункера, открывая доступ материала в загрузочную камеру 1. В это время в загрузочной камере 1 уже создан вакуум эжектором 12, и поэтому из пор материала выходит воздух и он, более уплотненный, поступает в шнек 4, что повышает его производительность на 8-10%.

Шнек 4 выполнен двухзаходным на ширине B окна загрузочной камеры 1, что позволяет снизить мощность на вращение шнека 4 в массе материала в загрузочной камере 1, и, в свою очередь, интенсифицируется подача материала, уплотненного вакуумом, в корпусную часть шнека и далее - через окно загрузки 7 - в смесительную камеру 10, где материал подхватывается струей воздуха, выходящего из форсунки воздухопровода 11. Количество воздуха, подаваемого компрессором в трубопроводы, увеличивается за счет воздуха, отсасываемого эжектором 12 из камеры 1 в трубопровод 11. Так как внутренняя полость смесительной камеры 10 выполнена по спирали Архимеда и входное отверстие ее больше выходного отверстия, то это обеспечивает завихрение в камере 10 и более интенсивное перемешивание материала в трубопроводе 17. Ввиду того, что концы лопастей 5 и 5а срезаны на конус и сходятся симметрично напротив середины отверстия 7, снижается мощность на вращение шнека в этой зоне. Таким образом, конструктивные новые решения у предлагаемого пневмовинтового насоса обеспечивают повышение производительности его при снижении удельного расхода воздуха, т.е. электроэнергии.

Использование: для транспортирования цемента и других пылевидных и сыпучих материалов. Сущность изобретения: в корпусе с загрузочной и смесительной камерами размещен шнек, состоящий из вала, установленного на двух подшипниковых опорах, имеющего лопасти с правой и левой навивкой. Между лопастями установлены лопатки. Смесительная камера сообщена с окном выгрузки, расположенными на боковой поверхности корпуса. Фильтр и эжектор расположены по разные стороны отсасывающего трубопровода. Фильтр установлен в загрузочной камере вертикально. Эжектор подключен к трубопроводу подачи воздуха в смесительную камеру, внутренняя полость которой выполнена по спирали Архимеда. Внутренний каркас фильтра выполнен в виде пружины. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. ПНЕВМОВИНТОВОЙ НАСОС, содержащий корпус с загрузочной и смесительной камерами, размещенный в корпусе шнек, состоящий из вала, установленного на двух подшипниковых опорах, имеющего лопасти с правой и левой навивкой, между которыми установлены прямые лопатки, при этом смесительная камера сообщена с окном выгрузки, расположенным на боковой поверхности корпуса, отличающийся тем, что насос снабжен отсасывающим трубопроводом с фильтром и эжектором, расположенными по разные стороны трубопровода, причем фильтр установлен в загрузочной камере вертикально, а эжектор подключен к трубопроводу подачи воздуха в смесительную камеру, внутренняя полость которой выполнена по спирали Архимеда. 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что участок шнека, расположенный напротив нижней части окна загрузочной камеры, и участок шнека, расположенный между правой опорой и смесительной камерой, выполнены не менее, чем двухзаходными, а на участке, расположенном напротив окна выгрузки, шнек выполнен с лопастями, конусные поверхности которых сходятся в средней части окна выгрузки. 3. Насос по пп.1 и 2, отличающийся тем, что внутренний каркас фильтра выполнен в виде пружины.