ВИНТОВОЙ НАСОС Российский патент 1997 года по МПК F04C2/16 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для перекачивания высоковязких жидкостей, в том числе и загустевающих в холодных условиях.

Проблема перекачивания вязких и высоковязких жидкостей в настоящее время не решена полностью.

Используемые для перекачивания вязких жидкостей известные винтовые насосы имеют существенный недостаток, заключающийся в высокой загроможденности зоны всасывания и в неорганизованном подтекании жидкости к ней.

Известный винтовой насос, где введена шнековая ступень в зоне всасывания, хотя и расширяет возможность перекачивания вязких жидкостей, однако решает эту проблему не полностью.

Технической задачей изобретения является создание винтового насоса, способного перекачивать вязкие и высоковязкие жидкости.

Сущность изобретения заключается в том, что для обеспечения подтекания вязкой жидкости к роторам насоса, полость всасывания в корпусе изготовлена открытой, причем устье полости всасывания выполняется вертикально или наклонно как вниз, так и вверх, или горизонтально как вниз, так вверх, а насос при работе подлежит заглублению в перекачиваемую жидкость, привод к насосу устанавливается дистанционно, вращение предается посредством, например, трансмиссионного вала.

Предлагаемое устройство насоса позволит перекачивать вязкие и высоковязкие жидкости без их разогрева.

На фиг. 1 изображен вид винтового насоса, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 по полости всасывания; на фиг. 3, 4 схемы некоторых расположений устья полости всасывания.

Винтовой насос фиг. 1 содержит корпус 1 с обоймой 2, в цилиндрических расточках которой размещены сопряженные между собой однозаходные винтовые роторы ведущий 3 и ведомый /ведомые/ 4, а также полости всасывания 5, нагнетания 6 и синхронизирующие шестерни 7.

На винтовых роторах 3 и 4 в пределах обоймы 2 выполнены гребни0 8 и впадины 9, а в полости всасывания расположены шнеки соответственно 10 и 11. Шнеки могут быть выполнены как заодно целое с ротором, так и насадными. При этом гребни 12 шнеков 10 и 11 изготовлены тонкими и являются продолжением гребней 8 роторов 3 и 4. Переходы 13 от гребня 8 роторов 3 и 4 к гребням 12 шнеков 10 и 11 выполняются плавными, хорошо обтекаемыми и находятся в обойме 2 над ее нижним срезом.

Образовавшиеся на шнеках 10 и 11 между гребнями 12 впадины 14 имеют большое поперечное сечение, а отсюда и большую производительность.

Полость всасывания 5 (фиг. 1, 2) выполнена по периметру открытой и образована путем разделения корпуса 1 на верхнюю часть 15 и нижнюю часть 16. Обе части корпуса соединены с помощью хорошо обтекаемых вставок 17 (фиг. 1, 2). Вставки могут быть выполнены в литье или закрепленными, например, сваркой. Количество вставок и их размеры, определяются требуемой прочностью соединения частей корпуса.

Открытая полость всасывания имеет большую площадь по сравнению с традиционным подводом, что обеспечивает подтекание в необходимом количестве жидкости к шнекам, несмотря на малые скорости подтекания высоковязких жидкостей.

Размеры полости всасывания, ее форма, длина шнеков определяется заданной производительностью насоса, вязкостью перекачиваемой жидкости и особенностями ее течения. Т.е. полость всасывания должна обеспечивать подтекание перекачиваемой жидкости при заданных условиях к шнекам больше производительности насоса.

Устье 18 (фиг. 1, 2, 3, 4) полости всасывания исходя из конкретных особенностей перекачиваемой жидкости может быть расположено или вертикально (фиг. 1), или наклонно (фиг. 3), или горизонтально (фиг. 4), при этом разворот устья может быть выполнен как вверх (фиг. 3), так и вниз (фиг. 4). По необходимости на устье 18 полости всасывания устанавливается защитная сетка 19. Привод к насосу устанавливается дистанционно, посредством проставок, например, трубной 20 (фиг. 1) или штанговых (не показано).

Вращение к насосу передается посредством трансмиссионного вала 21, расположенного внутри проставки 20.

Винтовой насос работает следующим образом. При работе насос должен быть погружен в перекачиваемую жидкость, при этом вся полость всасывания заполняется жидкостью.

Через дистанционный привод приводится во вращение ведущий ротор 3, который через шестерни 7 приводится в синхронное вращение ведомый (ведомые) роторы 4.

Вращающиеся совместно с роторами 3, 4 шнеки 10, 11 своими гребнями 12 захватывают жидкость и подают ее к нижнему срезу обоймы 2, где жидкость заполняет впадины 9 роторов 3, 4. При смыкании гребней 8 отсекается некоторый объем жидкости и подается вдоль ротора в полость нагнетания 6. Так как подача жидкости шнеками больше производительности насоса, то на нижнем срезе обоймы 2 создается определенный и постоянный подпор, что обеспечивает хорошее заполнение впадин 9 роторов, независимо от вязкости жидкости, а предложенное устройство открытой полости всасывания обеспечивает подтекание к шнекам даже высоковязких жидкостей.

Предлагаемое устройство винтового насоса обеспечивает надежную и устойчивую его работу при перекачивании вязких и высоковязких жидкостей без необходимости снижения их вязкости, например, разогревом.

Кроме того предложенный насос, (как объемный) имеет возможность перекачивать вязкие жидкости по трубопроводам на значительное расстояние.

Использование: для перекачивания высоковязких жидкостей, в том числе и загустевающих в холодных условиях. Сущность изобретения: для обеспечения подтекания вязкой жидкости к роторам насоса полость всасывания выполнена открытой по периметру корпуса. Устье полости всасывания выполнено или вертикально, или наклонно как вверх так и вниз, или горизонтально с разворотом устья как вверх так и вниз. Насос при работе заглублен в перекачиваемую жидкость. Привод к насосу установлен дистанционно. Вращение ведущего ротора осуществлено посредством, например, трансмиссионного вала, 4 ил.

Винтовой насос, содержащий корпус с обоймой, в цилиндрических расточках которой с образованием полостей всасывания и нагнетания установлены сопряженные между собой однозаходные ведущий и ведомые роторы, шнековая часть которых расположена в полости всасывания, отличающийся тем, что для обеспечения подтекания вязкой жидкости к роторам насоса полость всасывания выполнена открытой по периметру корпуса, причем устье полости всасывания выполнено или вертикально, или наклонно как вверх, так и вниз, или горизонтально с разворотом устья как вверх, так и вниз, а насос при работе заглублен в перекачиваемую жидкость, привод к насосу установлен дистанционно, вращение ведущего ротора осуществлено посредством, например, трансмиссионного вала.