ПЛОСКОВИНТОВОЙ НАСОС Российский патент 2009 года по МПК F04D3/02 

Плоско-винтовой насос относится к гидромашинам, предназначенным для перемещения жидкостей.

Известны винтовые насосы (см. Теплов А.В. и др. Основы гидравлики. Ленинград, Машиностроение, 1969, с.84).

Корпус насоса имеет камеру, в которой расположены винты.

Недостаток известного насоса заключается в том, что он имеет сложный корпус, винты с разным направлением резьбы.

Наиболее близким к изобретению является плоско-винтовой насос, содержащий корпус с крышками и патрубками для входа и выхода жидкости, полуоси, подшипники и установленный в корпусе ротор (см. Теплов А.В. и др. Основы гидравлики. Ленинград, Машиностроение, 1969, с.84, 85).

Недостаток известного насоса заключается в том, что он имеет сложные поверхности винтовых плоскостей.

Задача, решаемая изобретением, заключается в упрощении рабочего органа насоса за счет изготовления его в виде плоской прямоугольной эластичной детали, заменяющей винтовые лопасти, закрепленной противоположными сторонами в полуосях, с возможностью вращения в подшипниках цилиндрического корпуса.

Технический результат достигается тем, что в плоско-винтовом насосе, содержащем корпус с крышками и патрубками для входа и выхода жидкости, полуоси, подшипники и установленный в корпусе ротор, согласно изобретению ротор выполнен в виде плоской прямоугольной эластичной детали и снабжен элементами крепления, к которым жестко с противоположных сторон ротора прикреплены две полуоси, зафиксированные в корпусе по общей оси вращения посредством подшипников, при этом ведущая полуось расположена со стороны входа жидкости. Ротор может быть выполнен из эластичного материала, например армированной резины.

На фиг.1 изображен плоско-винтовой насос в статическом состоянии, продольный разрез.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 в динамическом состоянии, где показан изменившийся вид прямоугольной эластичной детали.

Плоско-винтовой насос состоит из цилиндрического корпуса 1, внутренний объем которого выполняет роль рабочей камеры, полуосей 2, которые располагаются в подшипниках 3, по два на одной полуоси, на общей оси, жестко присоединены к деталям крепления 4, имеющим П-образное сечения, и удерживают прямоугольную эластичную деталь-ротор 5. Ротор 5 является рабочим органом насоса, выполняющим функции рабочего колеса-винта. Цилиндрический корпус 1 для герметичности рабочей камеры закрыт с торцов крышками 6 с возможностью размещения в них посадочных мест подшипников 3 и сальников 8. Корпус 1 имеет для входа и выхода жидкости патрубки 7. При любом направлении вращения полуосей ведущая полуось располагается со стороны входа жидкости, на фиг.1 - справа.

Насос работает следующим образом.

При вращении в цилиндрическом корпусе 1 в подшипниках 3 ведущей полуоси 2 по любому направлению ω начинает вращаться вокруг оси O-O прямоугольная эластичная деталь-ротор 5, с контуром «abcd». Благодаря жесткой связи полуосей 2 с ротором 5 при вращении изменяется форма двух плоских поверхностей прямоугольной эластичной детали с образованием ими двух винтовых поверхностей, которые при вращении в цилиндрическом корпусе 1 образуют с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1 два напорных и транспортирующих (например, жидкость) канала. Жидкость нагнетается ими справа налево по направлению стрелки. Ведомая полуось 2 при этом отстает от положения ведущей полуоси на угол α, в результате этого по обеим плоскостям ротора 5 образуется винтовая поверхность, позволяющая передвигаться жидкости в нужном направлении.

У плоско-винтового насоса режим работы (угол α) зависит от вязкости транспортируемого продукта, угловой скорости вращения ω и эластичности ротора 5.

Плоско-винтовой насос содержит корпус 1 с крышками 6 и патрубками 7 для входа и выхода жидкости, полуоси 2, подшипники 3 и установленный в корпусе ротор 5. Ротор 5 выполнен в виде плоской прямоугольной эластичной детали и снабжен элементами крепления 4, к которым жестко с противоположных сторон ротора 5 прикреплены две полуоси 2. Полуоси 2 зафиксированы в корпусе 1 по общей оси вращения посредством подшипников 3. Ведущая полуось 2 расположена со стороны входа жидкости. Ротор 5 выполнен из эластичного материала, например армированной резины. Изобретение направлено на упрощение рабочего органа насоса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Плосковинтовой насос, содержащий корпус с крышками и патрубками для входа и выхода жидкости, полуоси, подшипники и установленный в корпусе ротор, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде плоской прямоугольной эластичной детали и снабжен элементами крепления, к которым жестко с противоположных сторон ротора прикреплены две полуоси, зафиксированные в корпусе по общей оси вращения посредством подшипников, при этом ведущая полуось расположена со стороны входа жидкости.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что ротор выполнен из эластичного материала, например армированной резины.