НАСОС ВАКУУМНЫЙ ВОДОКОЛЬЦЕВОЙ Российский патент 1997 года по МПК F04C7/00 F04C19/00 

Изобретение относится к области комрессоростроения и может быть использовано в химической промышленности, сельском хозяйстве и других областях, где требуется отсасывание воздуха, газов механически чистых и загрязненных.

Известны вакуум-насосы (см. В.И. Тетерюков. "Ротационные вакуум-насосы и компрессоры с жидкостным поршнем", М. Машгиз, 1960, с. 38-41, фиг. 24, 25, 26, 27). По указанной конструктивной схеме, так же как и по известным в нашей стороне конструкциям водокольцевых вакуумных насосов, практически невозможно изготовить насос водокольцевой вакуумный малой производительности (от 0,2 м ³/мин до 3 м ³/мин), которые совершенно необходимы народному хозяйству нашей страны. Кроме того, конструктивное выполнение корпуса насоса и торцевых крышек указанного насоса также очень сложно, так как корпус и крышка имеют сложные внутренние каналы.

Наиболее близким является водокольцевой вакуумный насос, содержащий корпус, в котором на валу эксцентрично установлено рабочее колесо, торцевые крышки со всасывающими и нагнетательными окнами, сообщенными с соответствующими патрубками и уплотнительные элементы (US, N 4637780, кл. F 04 C 19/00, 1987).

Однако данный вакуум-насос также сложен по своей конструкции и трудоемок в изготовлении, так как торцевые крышки насоса выполнены сборными.

Технической задачей изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и упрощение конструкции водокольцевых вакуум-насосов.

Технический результат достигается тем, что насос вакуумный водокольцевой содержит корпус, эксцентрично установленное в нем на валу рабочее колесо и торцевые крышки со всасывающими и нагнетательными окнами, сообщенными с соответствующими патрубками. При этом на наружной цилиндрической поверхности торцевых крышек выполнены кольцевые канавки, в которых размещены уплотнительные элементы.

Каждая торцевая крышка выполнена в форме цилиндра с буртом, имеющим симметричные срезы и фигурные боковые пазы. Канавки в виде двух кольцевых выемок, соединенных между собой четырьмя продольными выемками, профиль которых совпадает с профилем канавок, последние расположены по обе стороны от боковых пазов, которые соединены окнами, размещенными на внутренней поверхности торцевой крышки.

Окно в зоне крепления патрубка к корпусу выполнено в виде сопряженного участка цилиндрического отверстия и прямоугольного, при этом проходное сечение последнего равно проходному сечению цилиндрического отверстия.

Уплотнительные элементы выполнены в виде двух уплотнительных колец, соединенных между собой четырьмя перемычками, имеющими профиль колец.

На фиг. 1 и 2 показан общий вид водокольцевого вакуумного насоса; на фиг. 3 корпус насоса; на фиг. 4 торцевая крышка.

Насос вакуумный водокольцевой состоит из цилиндрического корпуса 1, имеющего расположенные на горизонтальной оси корпуса 1 насоса всасывающие и нагнетательные окна. При этом окно в зоне крепления патрубка 4 к корпусу 1 выполнено в виде сопряженного участка цилиндрического отверстия и прямоугольного, при этом проходное сечение последнего равно проходному сечению цилиндрического отверстия.

В корпусе 1 эксцентрично установлено на валу 2 рабочее колесо 3, снабженное лопатками (не показаны). С левой и правой стороны корпус 1 закрыт торцевыми крышками 5, сообщенными с соответствующими патрубками 4. При этом на наружной цилиндрической поверхности торцевых крышек 5 выполнены кольцевые канавки, в которых размещены уплотнительные элементы 6. При этом уплотнительные элементы выполнены в виде двух уплотнительных колец, соединенных между собой четырьмя перемычками, имеющими профиль колец. Каждая торцевая крышка 5 выполнена в форме цилиндра с буртом, имеющим срезы и фигурные боковые пазы. Канавки выполнены в виде двух кольцевых выемок, соединенных между собой четырьмя продольными выемками (фиг. 4), профиль которых совпадает с профилем канавок. Канавки расположены по обе стороны от боковых пазов, которые соединены со всасывающими и нагнетательными окнами, размещенными на внутренней поверхности торцевой крышки. Боковых пазов на цилиндрической поверхности торцевых крышек должно быть по меньшей мере два, а с целью экономии металла могут быть выполнены дополнительные пазы (фиг. 4, вариант I и вариант II).

Насос вакуумный работает следующим образом.

В цилиндрическом с опорными лапами 1 (фиг. 1, 2) эксцентрично установлено на валу 2 рабочее колесо 3, снабженное лопатками (не показаны). Лопатки при вращении колеса 3 отбрасывают воду к стенке корпуса 1, образуя вращающееся водное кольцо. Между лопатками ступицы рабочего колеса 3 и внутренней поверхностью водного кольца образуется серпообразное пространство, используемое в качестве рабочего объема машины. При вращении рабочего колеса 3 сначала происходит увеличение объема между лопатками колеса одной половины, что создает всасывающие действие воздуха (газа) через патрубок 4 (фиг. 1, 2), окно корпуса 1. При этом окно в зоне крепления патрубка 4 к корпусу 1 выполнено в виде сопряженного участка цилиндрического отверстия и прямоугольного, при этом проходное сечение последнего равно проходному сечению цилиндрического отверстия. Через окно корпуса 1 воздух (газ) поступает в фигурный боковой паз торцевой крышки 5, имеющей также симметричные срезы. Из бокового паза воздух (газ) поступает в пространство между лопатками рабочего колеса.

При дальнейшем вращении рабочего колеса 3 происходит уменьшение объема между лопатками, что создает нагнетательное действие воздуха (газа), а затем вытеснение его через нагнетательное окно (фиг. 2, 4) и фигурный боковой паз торцевой крышки 5 и патрубок 4.

Кроме того, для исключения как внутренних, так и наружных подсосов на наружной цилиндрической поверхности торцевых крышек 5 имеются канавки, в которых размещены уплотнительные элементы, выполненные в виде двух колец, соединенных между собой четырьмя перемычками, имеющими профиль колец. При этом канавки под уплотнительные элементы выполнены в виде двух кольцевых выемок, соединенных между собой четырьмя продольными выемками, профиль которых совпадает с профилем канавок. Канавки расположены по обе стороны от боковых пазов, которые соединены со всасывающими и нагнетательными окнами, размещенными на внутренней поверхности торцевой крышки.

Использование: в области компрессоростроения и может быть применено в химической промышленности, сельском хозяйстве и других областях, где требуется отсасывание воздуха, газов механически чистых и загрязненных. Сущность изобретения: насос вакуумный водокольцевой содержит корпус, эксцентрично установленное в нем на валу рабочее колесо и торцевые крышки со всасывающими и нагнетательными окнами, сообщенными с соответствующими патрубками. При этом на наружной цилиндрической поверхности торцевых крышек выполнены кольцевые канавки, в которых размещены уплотнительные элементы. Каждая торцевая крышка выполнена в форме цилиндра с буртом, имеющим симметричные срезы и фигурные боковые пазы. Канавки в виде двух кольцевых выемок, соединенных между собой четырьмя продольными выемками, профиль которых совпадает с профилем канавок, последние расположены по обе стороны от боковых пазов, которые соединены окнами, размещенными на внутренней поверхности торцевой крышки, 2 з.п. ф-лы. 4 ил.

1. Насос вакуумный водокольцевой, содержащий корпус, эксцентрично установленное в нем на валу рабочее колесо и торцевые крышки со всасывающими и нагнетательными окнами, сообщенными с соответствующими патрубками, при этом на наружной цилиндрической поверхности торцевых крышек выполнены кольцевые канавки, в которых размещены уплотнительные элементы, отличающийся тем, что каждая торцевая крышка выполнена в форме цилиндра с буртом, имеющим симметричные срезы и фигурные боковые пазы, канавки выполнены в виде двух кольцевых выемок, соединенных между собой четырьмя продольными выемками, профиль которых совпадает с профилем канавок, последние расположены по обе стороны от боковых пазов, которые соединены с всасывающими и нагнетательными окнами, размещенными на внутренней поверхности торцевой крышки. 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что окно в зоне крепления патрубка к корпусу выполнено в виде сопряженного участка цилиндрического отверстия и прямоугольного, при этом проходное сечение последнего равно проходному сечению цилиндрического отверстия. 3. Насос по п.1, отличающийся тем, что уплотнительные элементы выполнены в виде двух уплотнительных колец, соединенных между собой четырьми перемычками, имеющими профиль колец.