РОТОРНЫЙ ГИДРОНАСОС Российский патент 1996 года по МПК F03C4/00 F04C9/00 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам для перекачивания воды.

Известен роторный насос, содержащий корпус с торцевыми крышками и каналами подвода и отвода рабочей среды, полый ротор с уплотнением, установленный внутри корпуса и снабженный лопастями, размещенными в его радиальных пазах, копировальное устройство на стержне жестко связанное с корпусом, взаимодействующее с лопастями (а.с. N 989131, кл. F 04 B 15/02, 1983 г.).

Известен также насос, содержащий ротор с установленными на его образующей поворотными лопастями движителя с образованием кольцевой рабочей камеры, с размещенными в ней поршнями торообразной формы, попеременно служащими замыкателем и рабочим органом (а.с. N 731033, кл. F 04 B 15/02, 1978 г).

Однако оно требует необходимости использования специального привода, управляющего состоянием поршней.

Технической задачей является упрощение конструкции привода за счет автоматизаии попеременного перехода поршней из замыкателя в рабочий орган.

Технический результат достигается тем, что каждый из поршней снабжен подпружиненным штоком, один конец которого обеспечивает сцепление поршня с внутренней образующей ротора и подпружиненным наконечником, обеспечивающим сцепление поршня с неподвижной центральной осью, при этом шток размещен в подпружиненном сухаре, установленном с возможностью перемещения в наклонном пазу.

На фиг. 1 показан поперечный разрез насоса.

Роторный насос состоит из ротора 1 с установленными на его образующей 2 поворотными лопастями 3, поворот которых, осуществляемый вокруг осей 4 ограничен упорами 5, с образованием кольцевой рабочей камеры 6 с размещенными в ней поршнями 7, 8, например, торообразной формы, попеременно служащими замыкателем и рабочим органом, за счет сцепления то с подвижной образующей 2, то с неподвижной осью 9.

Каждый из поршней содержит подпружиненный пружиной 10 шток 11. При этом конец 12 штока 11, утопленный в фиксирующем пазу 13, сцепляет поршень с неподвижной осью 9. Другой конец штока 11 снабжен наконечником 14, подпружиненным пружиной 15. Наконечник 14, утопленный в фиксирующем пазу 16, сцепляет поршень с образующей 2 ротора 1.

Шток 11 установлен в сухаре 17, установленном в свою очередь, с возможностью перемещения по наклонному пазу 18 и демпфированному пружинами 18 и 20.

Устройство работает следующим образом.

Помещенный в водяной (или воздушный) поток, ротор 1 начинает вращаться по часовой стрелке с минимальным лобовым сопротивлением, поскольку во время движения навстречу потоку (указан стрелкой) лопасть 4 устанавливается по потоку, а двигаясь по потоку, она (лопасть 4) устанавливается поперек потока. Предположим, что поршень 2 сцеплен посредством конца 12 штока 11, утопленного в фиксирующем пазу 13 неподвижной оси 9, т.е. выполняет роль замыкателя, а поршень 8 сцеплен посредством наконечника 14 штока 11, утопленного в фиксирующем пазу 16 образующей 2 вращающего ротора 1, т.е. выполняет роль рабочего органа. При этом через обратный клапан 21 всасывается вода, а через обратный клапан 22 вода выталкивается в шланг (на чертеже не показано) подачи воды на объект (на чертеже не показан). При соприкосновении поршня 8 с поршнем 7 и продолжении движения последнего, поршень начинает перемещаться по часовой стрелке, сжимая пружину 20, поскольку сухарь 17 неподвижен (сцеплен с неподвижной осью 9). При перемещении поршня 7 вправо сухарь 17 перемещается влево по наклонному пазу 18 и одновременно перемещается в радиальном направлении, в сторону выхода конца 12 штока 11 из фиксирующего паза 13. Одновременно движение поршня 8 начинает замедляться за счет сжатия пружины 19. В момент выхода конца 12 из фиксирующего паза 13 поршень 7 расцепляется с неподвижной осью 9, а поршень 8, продолжая движение по часовой стрелке, продолжает перемещать поршень 7. В момент, когда конец 12 штока 11 поршня 3 оказывается напротив фиксирующего паза 13 неподвижной оси 9 под воздействием пружины 10 он (конец 12) утапливается в фиксирующем пазу 13, а наконечник 14 выходит из фиксирующего паза 16, и поршень 3 останавливается и входит в роль замыкателя. Ротор 1 продолжает двигаться дальше по часовой стрелке. В момент, когда фиксирующий паз 16 окажется напротив наконечника 14, шток 11 поршня 7 он (наконечник 14) под действием пружин 10 и 15 утапливается в фиксирующем пазу 16 и стержень 7 сцепляется с образующей 2 ротора 1 и входит в роль рабочего органа. Процесс повторяется. Жидкость всасывается через обратный клапан 21 и выталкивается через обратный клапан 22.

Использование: в области насосостроения, в частности в насосах для перекачивания воды. Сущность изобретения: в роторном гидронасосе, состоящем из ротора с установленными на его образующей поворотными лопастями, поворот которых, осуществляемый вокруг осей, ограничен упорами с образованием во внутренней полости ротора кольцевой рабочей камеры, размещены поршни торообразной формы, попеременно служащие замыкателем и рабочим органом за счет сцепления то с подвижной образующей ротора, то с неподвижной осью. Каждый из поршней содержит подпружиненный пружиной шток. При этом конец штока, утопленный в фиксирующем пазу, сцепляет поршень с неподвижной осью. Другой конец штока снабжен наконечником, подпружиненным пружиной. Наконечник, утопленный в фиксирующем пазу, сцепляет поршень с образующей ротора. Шток установлен в сухаре, установленном, в свою очередь, с возможностью перемещения по скошенному пазу и демпфированному пружинами. 1 ил.

Роторный гидронасос, содержащий цилиндрический ротор с поворотными лопастями, установленными на его образующей, и кольцевой рабочей камерой, в которой с возможностью периодического вращения размещены тороидальные поршни, отличающийся тем, что каждый поршень снабжен подпружиненными штоком и наконечником, шток размещен в подпружиненном сухаре с возможностью жесткого сцепления поршня с внутренней поверхностью ротора, а посредством наконечника сцепления поршня с неподвижной центральной осью, при этом сухарь размещен в наклонном пазу поршня.