ВАКУУМНЫЙ НАСОС Российский патент 1997 года по МПК F04C2/00 F04C18/00 

Изобретение относится к насосостроению, в частности к роторным машинам, и может быть использовано в вакуумных насосах и компрессорах.

Известен вакуумный насос, содержащий корпус, секторные поршни, шарнирно закрепленные на оси корпуса и размещенные в цилиндрической расточке корпуса с образованием рабочих камер, каналы подвода и отвода рабочей среды, фиксаторы, выполненные в виде подпружиненных рычагов, шарнирно закрепленных на осях и размещенных в проточках корпуса с возможностью фиксации поршней относительно корпуса.

Механизм синхронизации усложняет конструкцию, увеличивает массогабаритные показатели вакуумного насоса и поэтому существенно снижает эффективность серийного выпуска и широкого применения установки в целом.

Технической задачей изобретения является создание вакуумного насоса, в котором отсутствует отдельный механизм синхронизации вращения поршней, а поочередное изменение объемов всасывания и нагнетания происходит за счет конструктивных изменений корпуса.

Технический результат достигается тем, что вакуумный насос, содержащий корпус, секторные поршни, шарнирно закрепленные на оси корпуса и размещенные в цилиндрической расточке корпуса с образованием рабочих камер. Корпус состоит из неподвижной и вращающейся частей, причем в неподвижной части корпуса располагаются каналы подвода и отвода рабочей среды, а также, по ходу вращения поршней, выполнена проточка, в которой размещен стопорящий фиксатор, а во вращающейся части корпуса, по ходу вращения поршней, выполнена проточка, в которой размещен ведущий фиксатор, при этом корпус дополнительно содержит неподвижный выступ, с возможностью взаимодействия с ведущим фиксатором, и подвижный выступ, расположенный на вращающейся части корпуса, с возможностью взаимодействия со стопорящим фиксатором, при этом стопорящий и ведущий фиксаторы выполнены в виде подпружиненных рычагов, шарнирно закрепленных на осях, с возможностью каждого фиксировать один из поршней относительно неподвижной и вращающейся частей корпуса соответственно.

На фиг. 1 представлено продольное сечение вакуумного насоса. На фиг. 2 - поперечное сечение А-А. На фиг. 3 поперечное сечение Б-Б.

Вакуумный насос содержит корпус, состоящий из вращающейся 1 и неподвижной 4 частей, между которыми имеется уплотнение 3, препятствующее утечкам рабочей среды. На неподвижной части корпуса 4 расположены каналы подвода 10 и отвода 5 рабочей среды. В расточках 18 и 19 частей корпуса на оси 7 корпуса шарнирно закреплены секторные поршни 6 и 9. В неподвижной части корпуса 4, по ходу вращения поршней 6 и 9, выполнена проточка 21, в которой установлен стопорящий фиксатор 15 с возможностью фиксировать секторные поршни 6 и 9 поочередно между каналами подвода 10 и отвода 5 рабочей среды. Во вращающейся части корпуса 1, по ходу вращения поршней, выполнена проточка 20, в которой установлен ведущий фиксатор 12 с возможностью фиксировать секторные поршни 6 и 9 поочередно относительно вращающейся части 1. Стопорящий 15 и ведущий 12 фиксаторы выполнены в виде поджатых пружинами 16 и 13 рычагов, шарнирно закрепленных на осях 17 и 14 соответственно. Стопорящий и ведущий фиксаторы 15 и 12 имеют возможность прекращать воздействие на поршни 6 или 9 в результате взаимодействия при каждом обороте вращающейся части корпуса 1 с подвижным и неподвижным выступами 2 и 11 соответственно. Подвижный выступ 2 расположен на вращающейся части 1, а неподвижный выступ 11 на неподвижной части 4 корпуса. Вращающий момент на вращающуюся часть корпуса 1 передается через фланец 8. Ось корпуса 7 может относиться к вращающейся 1 или неподвижной 4 частям корпуса.

Вакуумный насос работает следующим образом.

Ведущий фиксатор 12 в свободном положении находится в зацеплении с одним из секторных поршней 6 или 9 и увлекает его во вращательное движение вместе с вращающимся корпусом 1. Стопорящий фиксатор 15 в свободном положении находится в зацеплении с другим секторным поршнем и удерживает его от вращения между каналами подвода 10 и отвода 5 рабочей среды. При этом происходит процесс нагнетания-всасывания через каналы подвода 10 и отвода 5 рабочей среды. При достижении вращающимся секторным поршнем 6 или 9 канала отвода 5 рабочей среды происходит взаимодействие ведущего фиксатора 12 с неподвижным выступом 11 и стопорящего фиксатора 15 с подвижным выступом 2. В результате чего ведущий и стопорящий фиксаторы 12 и 15 поворачиваются вокруг осей 14 и 17, сжимая пружины 13 и 16 соответственно, и выходят из зацепления с секторными поршнями 6 и 9. Ведущий фиксатор 12 обгоняет замедляющий вращательное движение секторный поршень 6 (или 9), выходит из зоны взаимодействия с неподвижным выступом 11, под воздействием пружины 13 занимает свое прежнее положение, вступает в зацепление с другим неподвижно находившимся между каналами подвода 10 и отвода 5 рабочей среды секторным поршнем 9 (или 6) и увлекает его во вращательное движение. Затем прекращается взаимодействие подвижного выступа 2 со стопорящим фиксатором 15. Последний, под воздействием пружины 16, занимает прежнее положение. Свободный секторный поршень 6 (или 9), подталкиваемый давлением рабочей среды объема нагнетания, занимает освободившееся место между каналами подвода 10 и отвода 5 рабочей среды и фиксируется относительно неподвижного корпуса 4 стопорящим фиксатором 15. Циклы с поочередным обменом функций между секторными поршнями 6 и 9 повторяются. При этом осуществляется изменение объемов всасывания и нагнетания.

Роторная машина может работать как вакуумный насос или компрессор.

Использование: в вакуумном насосостроении. Сущность изобретения: вакуумный насос содержит корпус, секторные поршни, шарнирно закрепленные на оси корпуса и размещенные в цилиндрической расточке корпуса с образованием рабочих камер. Корпус состоит из неподвижной и вращающейся частей, причем в неподвижной части корпуса располагаются каналы подвода и отвода рабочей среды, а также, по ходу вращения поршней, выполнена проточка, в которой размещен стопорящий фиксатор, а во вращающейся части корпуса, по ходу вращения поршней, выполнена проточка, в которой размещен ведущий фиксатор. Корпус дополнительно содержит неподвижный выступ, с возможностью взаимодействия с ведущим фиксатором, и подвижный выступ, расположенный на вращающейся части корпуса, с возможностью взаимодействия со стопорящим фиксатором, при этом стопорящий и ведущий фиксаторы выполнены в виде подпружиненных рычагов, шарнирно закрепленных на осях с возможностью фиксирования поршней относительно неподвижной и вращающейся частей корпуса соответственно. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. Вакуумный насос, содержащий корпус, секторные поршни, шарнирно закрепленные на оси корпуса и размещенные в цилиндрической расточке корпуса с образованием рабочих камер, каналы подвода и отвода рабочей среды, фиксаторы, выполненные в виде подпружиненных рычагов, шарнирно закрепленных на осях, и размещенные в проточках корпуса с возможностью фиксации поршней относительно корпуса, отличающийся тем, что корпус состоит из подвижной и вращающейся частей, причем каналы подвода и отвода рабочей среды, а также стопорящий фиксатор расположены в неподвижной части корпуса, ведущий фиксатор расположен во вращающейся части корпуса, при этом корпус дополнительно содержит неподвижный выступ с возможностью взаимодействия с ведущим фиксатором и подвижный выступ, расположенный на вращающейся части корпуса с возможностью взаимодействия со стопорящим фиксатором. 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что проточки выполнены по ходу вращения поршней в подвижной и неподвижной частях корпуса, а фиксаторы расположены с возможностью взаимодействия с поршнями и с подвижным и неподвижным выступами.