НАСОСНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1995 года по МПК F04C2/344 F04C29/02 

Изобретение относится к области насосо- и компрессоростроения и может быть использовано в качестве насосов, вакуум-насосов и компрессорных установок в медицинской и бытовой технике и для холодильных установок.

Известна компрессорная установка, содержащая герметичный кожух, размещенный в нем роторный компрессор, включающий корпус с торцевыми катушками, установленный в корпусе с образованием рабочих камер ротор, электродвигатель, соединенный с ним посредством вала, установленного на подшипниковых опорах, каналы для подвода смазывающей жидкости и впускные и выпускные патрубки.

Известна наиболее близкая к изобретению насосная установка, содержащая герметичный кожух, размещенный в нем качающий узел, включающий корпус с торцевыми крышками, установленный в корпусе с образованием рабочих камер ротор, электродвигатель, соединенный с ним посредством вала, установленного на подшипниковых опорах в кожухе, каналы для подвода смазывающей жидкости и впускные и выпускные патрубки, выполненные соответственно со стороны ротора и электродвигателя.

Недостатком обеих установок являются утечки из герметичного кожуха смазывающей жидкости. Рабочая среда, поступая от впускного патрубка, нагнетается качающим узлом и по зазору между ротором и статором электродвигателя (величина зазора 0,2-0,4 мм) и по зазору между герметичным кожухом и частью внешней поверхности статора электродвигателя, не закрепленной на нем (величина зазора 2-4 мм), поступает к выпускному патрубку. Потери давления рабочей среды при движении по зазорам составляют 20-40 мм рт. ст. что создает перепад давления рабочей среды между полостями перед электродвигателем и за электродвигателем. Под действием перепада давления смазывающая жидкость, находящаяся на днище герметичного кожуха, перетекает по зазорам между герметичным кожухом и статором электродвигателя и скапливается в полости за электродвигателем, поднимаясь до уровня зазора между ротором и статором электродвигателя, затекая в него и образуя пленку смазывающей жидкости. Рабочая среда протекает по зазору между ротором и статором электродвигателя с высокой скоростью и уносит с их поверхности мелкодисперсные капли смазывающей жидкости (диаметр капель десятые доли микрометра). Такие мелкодисперсные капли смазывающей жидкости очень трудно осаждать внутри герметичного кожуха установки и смазывающая жидкость уносится к потребителю, что требует постоянной подпитки установки смазывающей жидкостью, а также является недопустимым для потребителя в медицинской и бытовой технике.

Целью изобретения является повышение эффективности работы установки путем уменьшения утечек из насосной установки смазывающей жидкости и уменьшение шума работы установки путем использования малошумного подшипника скольжения.

Указанная цель достигается за счет того, что в насосной установке, содержащей герметичный кожух, размещенный в нем качающий узел, включающий корпус с торцевыми крышками, ротор, установленный в корпусе с образованием рабочих камер, электродвигатель, соединенный с ротором посредством приводного вала, установленного на подшипниковых опорах в кожухе, каналы для подвода смазывающей жидкости и впускные и выпускные патрубки, расположенные в кожухе соответственно со стороны качающего узла и электродвигателя, согласно изобретению кожух выполнен с поддоном, образующим замкнутую полость, в днище кожуха со стороны качающего узла выполнено сквозное отверстие, сообщающее полость поддона с полостью кожуха и с каналами для подвода смазывающей жидкости, при этом последние расположены в торцевых крышках; подшипниковые опоры выполнены в виде подшипников скольжения, а в кожухе со стороны электродвигателя выполнено сквозное отверстие, расположенное в зоне выпускного патрубка и гидравлически соединенное с соответствующей опорой приводного вала.

На фиг. 1 изображен продольный разрез насосной установки со сквозным отверстием со стороны качающего узла; на фиг. 2 то же, со сквозными отверстиями со стороны качающегося узла и со стороны электродвигателя; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 1.

Насосная установка содержит герметичный кожух 1, размещенный в нем качающий узел, включающий корпус 2 с внутренней поверхностью 3 и торцевыми крышками 4 и 5, установленный в корпусе 2 с образованием рабочих камер 6 ротор 7. Качающий узел может быть выполнен как с катящимся ротором, так и с ротационно-пластинчатым, с ротором, расположенным как концентрично корпусу 2, так и с эксцентриситетом.

Электродвигатель 8 закреплен на герметичном кожухе 1 и соединен с ротором 7 посредством приводного вала 9, установленного на подшипниковых опорах 10 и 11 в герметичном кожухе 1. В торцевых крышках 4 и 5 выполнены каналы 12 и 13 для подвода смазывающей жидкости к вращающимся частям узла и подшипниковой опоре 10. В герметичном кожухе 1 размещены соответственно со стороны качающего узла и электродвигателя 8 впускной и выпускной патрубки 14 и 15.

Герметичный кожух 1 выполнен с поддоном 16, образующим замкнутую полость, а в днище 17 герметичного кожуха 1 со стороны качающегося узла выполнено сквозное отверстие 18, сообщающее полость поддона 16 с полостью герметичного кожуха 1 и патрубком 19 с каналами 12 и 13 для подвода смазывающей жидкости. В поддон 16 налита смазывающая жидкость.

Подшипниковые опоры 10 и 11 могут быть выполнены в виде подшипников скольжения, а в днище 17 кожуха 1 могут быть выполнены сквозные отверстия 18 и 20, расположенные соответственно со стороны качающего узла и электродвигателя 8 в зоне выпускного патрубка 15. Подшипниковая опора 11, выполненная в виде подшипника скольжения, связана гидравлическим соединением 21, например фетровой полоской, через сквозное отверстие 20 с полостью поддона 16.

Насосная установка работает следующим образом.

При вращении ротора 7 изменяются объемы рабочих камер 6 и происходит процесс сжатия и перемещения рабочей среды от впускного патрубка 14 в полость герметичного кожуха 1 перед электродвигателем 8 и далее по зазорам между ротором электродвигателя и его статором и между статором электродвигателя и стенками герметичного кожуха в полость герметичного кожуха за электродвигателем в зону выпускного патрубка 15, а далее в выпускной патрубок 15.

Смазывающая жидкость под действием давления нагнетания рабочей среды, находящейся в полости перед электродвигателем 8 и действующей через сквозное отверстие 18 на смазывающую жидкость, находящуюся в поддоне 16, по патрубку 19 поступает в каналы 12 и 13 для подвода смазывающей жидкости для смазки движущихся частей качающегося узла.

Для варианта выполнения сквозных отверстий 18 и 20 в днище 17 герметичного кожуха 1 давление нагнетания рабочей среды действует через сквозные отверстия 18 и 20 на смазывающую жидкость, находящуюся в поддоне 16, и подает ее по патрубку 19 в качающий узел. Уровень смазывающей жидкости в поддоне 16 налит такой высоты, что разность давлений, действующих через сквозные отверстия 18 и 20 на поверхность смазывающей жидкости, не позволяет ей перелиться через сквозное отверстие 20.

Смазывающая жидкость находится в поддоне 16 изолированно от полости герметичного кожуха 1 и расположенного в нем электродвигателя 8 и уносится к потребителю в малых количествах.

При выполнении подшипниковых опор 10 и 11 в виде подшипников скольжения обеспечивается малошумная работа подшипниковых опор. Смазывающая жидкость подается в подшипниковую опору 11 из поддона 16 по гидравлическому соединению 21 (фетровой полоске), а в подшипниковую опору 10 по патрубку 19 и каналам 12 и 13 для подвода смазывающей жидкости под действием давления нагнетания на смазывающую жидкость в поддоне 16.

Сущность изобретения: в герметичном кожухе размещен качающий узел. Узел содержит корпус с торцевыми крышками. Ротор установлен в корпусе с образованием рабочих камер. Электродвигатель соединен с ротором посредством приводного вала, установленного на подшипниковых опорах в кожухе. Впускные и выпускные патрубки расположены в кожухе соответственно со стороны качающего узла и электродвигателя. Кожух выполнен с поддоном, образующим замкнутую полость. В днище кожуха со стороны узла выполнено сквозное отверстие, сообщающее полость поддона с полостью кожуха и с каналами для подвода смазывающей жидкости. Каналы расположены в торцевых крышках. Подшипниковые опоры выполнены в виде подшипников скольжения. В кожухе со стороны электродвигателя выполнено сквозное отверстие, расположенное в зоне выпускного патрубка и гидравлически соединенное с соотвествующей опорой приводного вала. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. НАСОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая герметичный кожух, размещенный в нем качающий узел, включающий корпус с торцевыми крышками, ротор, установленный в корпусе с образованием рабочих камер, электродвигатель, соединенный с ротором посредством приводного вала, установленного на подшипниковых опорах в кожухе, каналы для подвода смазывающей жидкости и впускные и выпусные патрубки, расположенные в кожухе соответственно со стороны качающего узла и электродвигателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем уменьшения утечек смазывающей жидкости из установки, кожух выполнен с поддоном, образующим замкнутую полость, в днище кожуха со стороны качающего узла выполнено сквозное отверстие, сообщающее полость поддона с полостью кожуха и с каналами для подвода смазывающей жидкости, при этом последние расположены в торцевых крышках. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения шума, подшипниковые опоры выполнены в виде подшипников скольжения, а в кожухе со стороны электродвигателя выполнено сквозное отверстие, расположенное в зоне выпускного патрубка и гидравлически соединенное с соответствующей опорой приводного вала.