РОТОРНЫЙ НАСОС Российский патент 1996 года по МПК F01C1/356 F04C2/356 F04C18/356 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к насосам, и может быть использовано для перекачивания жидкости преимущественно в нефтяной промышленности.

Известны роторные насосы для перекачки жидкости с рабочим органом винтообразной формы /Советская энциклопедия, БСЭ, М. т. 17, с.307/.

Наиболее близким является роторный насос, который содержит корпус с цилиндрическими расточками и каналами подвода и отвода рабочей среды, эксцентрично установленные в расточках, с образованием рабочих камер роторы, которые выполнены пустотелыми и установлены на эксцентриковых валах, посредством роликовых подшипников, с роторами постоянно контактирует разделительная пластина, механизм синхронизации /SU, N 1779782, кл. F 04 C 2/00, 1992/.

Недостатком известного роторного насоса является его низкая производительность, повышенная вибрация из-за неуравновешенности центробежных сил, большой вес.

Технической задачей изобретения является уравновешивание центробежных сил, обеспечивающих уменьшение вибрации, повышение надежности работы, уменьшение веса и габаритов.

Технический результат достигается тем, что в роторном насосе, содержащем корпус с цилиндрическими расточками, в которых эксцентрично установлены на параллельных эксцентриковых валах с образованием рабочих камер роторы, последние выполнены пустотелыми и установлены на эксцентриковых валах посредством роликовых подшипников с возможностью вращения в одном направлении, расточки соединены между собой перегородкой с продольным пазом, в котором с возможностью перемещения и постоянного контакта с роторами размещена разделительная пластина, по разные стороны от перегородки выполнены каналы подвода и отвода рабочей среды из камер, и механизм синхронизации. Цилиндрические расточки под рабочие камеры роторов выполнены секциями - центральной и двумя дополнительными, расположенными по обе стороны от центральной, причем ширина центральной расточки равна сумме двух ширин дополнительных расточек, а эксцентриситет на валу под установку центрального ротора выполнен на 180^o по отношению к эксцентриситетам под установку дополнительных роторов, при этом механизм синхронизации выполнен в виде ведущего червяка, связанного с приводом и с возможностью зацепления с червячными колесами, закрепленными на валах роторов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый насос, вид сбоку; на фиг.2 насос, вид сверху; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 разрез Б-Б на фиг.1.

Роторный насос состоит из корпуса 1 с цилиндрическими расточками 2, 3, 4, выполненные секциями центральной 2 и дополнительными 3, 4, расположенными по обе стороны от центральной. Ширина Н центральной расточки 2 равна сумме двух ширин h и h₁ дополнительных расточек /H h + h₁/. В расточках 2, 3, 4 эксцентрично установлены на параллельных эксцентриковых валах 5 и 6, с образованием рабочих камер 7 и 8, роторы 9, 10, 11, которые выполнены пустотелыми и установлены на валах посредством роликовых подшипников 12 с возможностью вращения в одном направлении. Эксцентриситеты 13 на валах 5 и 6 под установку центральных роторов 9 выполнены на 180^o по отношению к эксцентриситетам 14 и 15 под установку дополнительных роторов 10 и 11. Расточки соединены между собой перегородками 16 с продольными пазами 17, в которых с возможностью перемещения и постоянного контакта с роторами 9, 10 и 11 размещены разделительные пластины 18. По разные стороны от перегородок 16 и от разделительных пластин 18 выполнены каналы 19, 20, 21, 22 подвода и отвода рабочей среды. Механизм синхронизации выполнен в виде ведущего червяка 23, связанного с приводом /на чертеже не показан/ с возможностью защемления с червячными колесами 24, 25, закрепленными на валах 5, 6 роторов.

Роторный насос работает следующим образом.

При вращении ведущего червяка 23 вращение передается через червячные колеса 24 и 25 эксцентриковым валам 5 и 6. Роторы 9, 10, 11 насаженные жестко на валах 5, 6 и эксцентрично, наружной обоймой катятся по внутренним поверхностям расточки секций 2, 3, 4, и одновременно плотно соприкасаясь с торцевыми поверхностями разделительных пластин 18. При этом с одной стороны разделительных пластин 18 создается в камерах 7 и 8 вакуум-всасывание, а с другой стороны разделительных пластин 18 давление-нагнетание рабочей среды /жидкости/, которая через каналы 21, 20 поступает в камеры 7 и 8, а через каналы 19, 22, выталкивается из камер 7 и 8. Центральные роторы 9, развернутые на валах 5 и 6 на 180^o по отношению к дополнительным роторам 10 и 11 и в виду их равного размера, т.е. Н h + h₁, веса и равного объема рабочих камер, позволяют уравновешивать центробежные силы и тем самым устранять вибрацию насоса. Выполнение цилиндрических расточек секциями 2, 3, 4 последовательно позволяет установить роторы секциями на одном эксцентриковом валу 5 или 6, что позволяет повысить производительность, уменьшить вес и габариты насоса, червячная передача позволяет приводить во вращение комплекс роторов от одного ведущего червяка, и тем самым увеличить надежность работы насоса. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4

Использование: в машиностроении, в частности в роторных насосах. Сущность изобретения: роторный насос состоит из корпуса с цилиндрическими расточками выполненными секциями - центральной и двух дополнительных, расположенных по обе стороны от центральной. Ширина центральной расточки равна двум ширинам дополнительных расточек. В расточках эксцентрично установлены на параллельных эксцентриковых валах с образованием рабочих камер роторы. Эксцентриситеты на валах под установку центральных роторов выполнены под углом по отношению к эксцентриситетам под установку дополнительных роторов. Расточки соединены между собой перегородками с продольными пазами, в которых установлены разделительные пластины. Имеются каналы подвода и отвода рабочей среды. Ведущий червяк, связанный с червячными колесами закрепленными на валах роторов. 5 ил.

Роторный насос, содержащий корпус с цилиндрическими расточками, в которых эксцентрично установлены на параллельных эксцентриковых валах с образованием рабочих камер роторы, последние выполнены пустотелыми и установлены на эксцентриковых валах посредством подшипников с возможностью вращения в одном направлении, расточки соединены между собой перегородкой с продольными пазами, в которых с возможностью перемещения и постоянного контакта с роторами размещены разделительные пластины, по разные стороны от перегородок выполнены каналы подвода и отвода рабочей среды из камер, и механизм синхронизации, отличающийся тем, что цилиндрические расточки под рабочие камеры выполнены секциями центральные и дополнительные, последние расположены по обе стороны от центральных, причем ширина центральных расточек равна двум ширинам дополнительных расточек, а эксцентриситеты на валах под установку центрального ротора повернуты на 180^o по отношению к эксцентриситетам под установку на валах дополнительных роторов, при этом механизм синхронизации выполнен в виде ведущего червяка с возможностью зацепления с червячными колесами, закрепленными на валах роторов.