ДВУХСЕКЦИОННЫЙ РОЛИКОЛОПАСТНОЙ НАСОС Российский патент 2001 года по МПК F04C2/08 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве быстроходного самовсасывающего насоса в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.

Известна двухсекционная роликолопастная гидромашина, используемая в качестве быстроходного насоса, с камерами рабочих секций с каналами подвода, перепуска и отвода рабочей жидкости с подпиточным насосом в виде крыльчатки (RU 2063515 C1, 10.07.1996, F 01 C 1/08). Подпиточный насос и перепускные каналы большого гидравлического сопротивления ухудшают КПД.

Техническая задача, решаемая изобретением, - уменьшение гидромеханических потерь, увеличение КПД. Эта задача решается тем, что в двухсекционном роликолопастном насосе, содержащем корпус с камерами рабочих секций, роторы с лопастями, замыкатели, зубчатый механизм синхронизации вращения роторов и замыкателей, каналы подвода и отвода рабочей среды выполнены двухпоточными, при этом каналы подвода в первую секцию выполнены в виде боковых отверстий в одном из боковых дисков корпуса и центрального отверстия в вале, которое сообщено со второй секцией радиальными каналами, выполненными в одном из роторов, перепускные каналы между двумя секциями выполнены в обход замыкателей в виде выемок в разделительном диске, а в другом из боковых дисков выполнены нагнетательные отверстия. Кроме того, в отверстии вала может быть установлена перегородка, разделяющая каналы подвода и отвода рабочей среды.

На фиг. 1 показан продольный разрез насоса, на фиг. 2 - поперечный разрез первой секции насоса, на фиг. 3 - то же второй секции, на фиг. 4 - каналы подвода жидкости в первую секцию, на фиг. 5 - каналы подвода жидкости во вторую секцию.

Насос состоит из корпуса, имеющего две камеры рабочих секций, из двух замыкателей и двух роторов с двумя лопастями.

В трубчатом корпусе 1 установлены боковые диски 2 и 3, секционные диски 4 и 5 и разделительный диск 6. В центральном отверстии дисков установлен вал 7 с двумя роторами 8 и 9, каждый из которых имеет две лопасти 10 с гнездами для установки уплотнительных роликов 11 и клапанов 12. Замыкатели 13, размещенные в аксиальных гнездах дисков, имеют выемки 14, необходимые для прохождения через них лопастей ротора мимо замыкателей.

В боковых дисках 2 выполнены всасывающие боковые отверстия 15. Вал 7 имеет центральное всасывающее отверстие 16, сообщенное с камерой 18 радиальными каналами 17 ротора 8. С другой стороны лопастей 10 расположены каналы 19, ведущие в полость 20 вала 7. Каналы 17 и 19 разделены перегородкой 21. Во второй секции насоса камера 22 сообщена с полостью 20 каналами 23 ротора. Перепускные каналы между двумя камерами рабочих секций выполнены в обход замыкателей 13 в виде выемок в разделительном диске 6.

В секционных дисках 4 имеются радиальные каналы 24, переходящие в выемки 25 разделительного диска 6 и соответствующие каналы диска 5, ведущие в рабочую камеру 22 второй секции.

Боковой диск 3 имеет нагнетательные отверстия 26 с патрубками 27.

Насос работает следующим образом.

При вращении вала 7 с ротором 8 и 9 происходит всасывание перекачиваемой жидкости в рабочую камеру 18 первой секции насоса и в камеру 22 второй секции как через боковые отверстия 15 диска 2, так и через центральное отверстие 16 вала 7.

В положении замыкателей 13 и роторов 8 и 9, показанном на фиг. 2, ротор 8 с лопастями 10, насос нагнетает жидкость в рабочую камеру 22 второй секции через каналы 24 выемки 25, через каналы 19, полость 20 и каналы 23. Первая секция является рабочей, нагнетая жидкость в патрубки 27, вторая секция - транзитной. В последующем через первую секцию насоса жидкость проходит транзитом и нагнетается ротором 9 с лопастями 10 и роликами 11 через отверстия 26 в патрубки 27. В последующем положении после поворота вала на 180^o первая секция работает на нагнетание жидкости, а вторая секция будет опять транзитной.

В насосе осуществлено двухпоточное прохождение перекачиваемой жидкости, что обеспечит гарантированное самовсасывание насоса при минимальных гидродинамических сопротивлениях.

B области машиностроения, в частности в качестве быстроходных самовсасывающих технологических насосов в нефтеперерабатывающей, химической и в других отраслях промышленности. Двухсекционный роликолопастной насос содержит корпус с камерами рабочих секций, роторы с лопастями, замыкатели, зубчатый механизм синхронизации вращения роторов и замыкателей, каналы подвода и отвода рабочей среды, выполненные двухпоточными. Каналы подвода в первую секцию выполнены в виде боковых отверстий в одном из боковых дисков корпуса и центрального отверстия в вале, которое сообщено со второй секцией радиальными каналами, выполненными в одном из роторов, перепускные каналы между двумя секциями выполнены в обход замыкателей в виде выемок в разделительном диске, а в другом из боковых дисков выполнены нагнетательные отверстия. Уменьшаются гидромеханические потери, увеличивается КПД. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Двухсекционный роликолопастной насос, содержащий корпус с камерами рабочих секций, роторы с лопастями, замыкатели, зубчатый механизм синхронизации вращения ротора и замыкателей, каналы подвода и отвода рабочей среды, отличающийся тем, что каналы подвода и отвода рабочей среды выполнены двухпоточными, при этом каналы подвода в первую секцию выполнены в виде боковых отверстий в одном из боковых дисков корпуса и центрального отверстия в вале, которое сообщено со второй секцией радиальными каналами, выполненными в одном из роторов, перепускные каналы между двумя секциями выполнены в обход замыкателей в виде выемок в разделительном диске, а в другом из боковых дисков выполнены нагнетательные отверстия. 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что в отверстии вала установлена перегородка, разделяющая каналы подвода и отвода рабочей среды.