НАСОС ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПЛАСТИНЧАТЫЙ Российский патент 2016 года по МПК F04C2/356 

Изобретение относится к гидравлическим насосам для перекачивания жидкостей: технических масел, нефтепродуктов средней вязкости, пищевых масел, коктейлей, яблочного пюре, шоколадных масс, молочных коктейлей, сметанообразных масс.

Из уровня техники известен насос-смеситель по SU 1675578 А1, содержащий цилиндрический корпус, пустотелый ротор, расположенный внутри цилиндрического корпуса и смещенный по эксцентриситету от центральной оси цилиндрического корпуса, подпружиненную разделительную пластину, всасывающий и нагнетающий патрубки, находящиеся снаружи цилиндрического корпуса. В данном аналоге отсутствуют дренажные канавки на участке между подпружиненной разделительной пластиной и отверстием нагнетающего патрубка в так называемой мертвой зоне на внутренней поверхности цилиндрического корпуса, в так называемой рабочей камере для жидкости. По этой причине жидкость просачивается между подпружиненной разделительной пластиной и пустотелым ротором из зоны повышенного давления жидкости в зону пониженного давления жидкости. Вышеуказанные причины устраняют следующими способами: повышают жесткость конструкции, что в свою очередь повышает вес и подорожание, тем самым ограничивая увеличение конструкции по объему для большей производительности. Другой способ - ограничивают число оборотов от 200-3000 об/мин, что в свою очередь также снижает производительность.

В предлагаемом изобретении показано решение задачи устранения этих недостатков, а именно насос гидравлический пластинчатый, содержащий цилиндрический корпус, пустотелый ротор, расположенный внутри цилиндрического корпуса и смещенный по эксцентриситету от центральной оси цилиндрического корпуса, подпружиненную разделительную пластину, всасывающий и нагнетающий патрубки, установленные снаружи сверху цилиндрического корпуса, согласно изобретению снабжен снаружи сверху цилиндрического корпуса между всасывающим и нагнетающим патрубками приваренной внешней коробкой, внутри которой фиксируется внутренняя коробка, при этом во внутренней коробке установлена подпружиненная разделительная пластина, на левой стороне которой выполнены вертикальные дренажные пазы для входа и выхода жидкости во внутреннюю коробку во время движения вверх и вниз подпружиненной разделительной пластины, при этом нагнетающий патрубок и мертвые зоны с жидкостью под нижними торцами внешней и внутренней коробок соединены дренажными канавками для выхода остатка жидкости из мертвой зоны, балансиром, приваренным внутри пустотелого ротора, для смещения центра масс пустотелого ротора на ось вращения вала.

На Фигуре 1, сечение А-А, в пустотелом роторе 2, расположенном внутри цилиндрического корпуса 1 и смещенном по эксцентриситету от центральной оси вращения, приварен балансир 3, который уравновесил и сместил центр массы пустотелого ротора 2 на ось вращения вала 4. Это позволяет повысить технические параметры: число оборотов до 10000 об/мин и более, а также увеличить объем пустотелого ротора 2 и объем цилиндрического корпуса 1 без дополнительной жесткости конструкции, что позволяет повысить внутренний объем в литрах/ на 1 оборот, а следовательно, и производительность. Следующее решение - в так называемой мертвой зоне между подпружиненной разделительной пластиной 5 и отверстием нагнетающего патрубка 9 на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1. На Фигуре 1, сечение А-, в этой мертвой зоне проходят дренажные канавки 6 радиусом 2,5 мм, 3 шт. от диаметра отверстия - нагнетающего патрубка 9 до границы - подпружиненной разделительной пластины 5 под нижними торцами внешней коробки 10 и внутренней коробки 11. Внешняя коробка 10 фиксирует внутреннюю коробку 11. Через эти дренажные канавки 6 выходит остаток жидкости в отверстие нагнетаемого патрубка 9 из так называемой мертвой зоны высокого давления в зону высокого давления без перепада давления ламинарным потоком. На левой стороне подпружиненной разделительной пластины 5 расположены дренажные пазы 7 для входа и выхода жидкости низкого давления во внутренней коробке 11 за один цикл оборота вала 4.

Краткое описание чертежей.

На фигуре 1 изображено сечение А-А и следующие позиции деталей насоса:

Поз. 1 - цилиндрический корпус.

Поз. 2 - пустотелый ротор.

Поз. 3 - балансир для уравновешивания центра массы пустотелого ротора 2 на ось вращения вала 4.

Поз. 4 - вал, на котором запрессован на шпонках пустотелый ротор 2 для вращения пустотелого ротора 2 против часовой стрелки вокруг оси вала 4.

Поз. 5 - подпружиненная разделительная пластина для разделения жидкости в рабочей камере внутри цилиндрического корпуса 1 между всасывающим и нагнетающим патрубками 8, 9.

Поз. 6 - дренажные канавки на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1 между подпружиненной разделительной пластиной 5 и отверстием нагнетающего патрубка 9 под нижними торцами внешней и внутренней коробок 10 и 11 в так называемой мертвой зоне для выхода остатка жидкости из мертвой зоны в нагнетаемый патрубок 9.

Поз. 7 - дренажные пазы на левой стороне подпружиненной разделительной пластины 5 для прохождения жидкости низкого давления во внутренней коробке 11.

Поз. 8 - всасывающий патрубок, приваренный снаружи цилиндрического корпуса 1 слева рядом с внешней коробкой 10 для входа перекачиваемой жидкости.

Поз. 9 - нагнетающий патрубок, приваренный снаружи цилиндрического корпуса 1 справа рядом с внешней коробкой 10 для выхода перекачиваемой жидкости.

Поз. 10 - внешняя коробка, приваренная снаружи сверху цилиндрического корпуса 1 для фиксации внутренней коробки 11.

Поз. 11 - внутренняя коробка, привернутая на болтах с гайками, находящаяся внутри внешней коробки 10 для подпружиненной разделительной пластины 5.

Поз. 12 - пружины, вставленные в глухие отверстия подпружиненной разделительной пластины 5 для прижатия подпружиненной разделительной пластины 5 к поверхности пустотелого ротора 2.

Поз. 15 - крышка внутренней и внешней коробок 11 и 10 для прижатия пружин 12 и герметичного закрытия внутренней и внешней коробок 11 и 10 прижата болтами с гайками.

На фигуре 2 изображен насос, вид сверху, и следующие позиции деталей насоса:

Поз. 13 - задняя крышка насоса герметично прижата болтами с гайками к цилиндрическому корпусу 1 для опоры подшипника вала 4.

Поз. 14 - передняя крышка насоса герметично прижата болтами с гайками к цилиндрическому корпусу 1 для опоры подшипника вала 4.

Поз. 1 - цилиндрический корпус.

Поз. 4 - вал.

Поз. 8 - всасывающий патрубок, приваренный снаружи к цилиндрическому корпусу 1.

Поз.9 - нагнетающий патрубок, приваренный снаружи к цилиндрическому корпусу 1.

Поз. 15 - крышка внутренней и внешней коробок 11 и 10 прижата болтами с гайками.

На фигуре 3 изображен насос, вид слева, и следующие позиции деталей насоса:

Поз. 1 - цилиндрический корпус.

Поз. 4 - вал, на котором запрессован на шпонках пустотелый ротор 2.

Поз. 8 - всасывающий патрубок, приваренный снаружи к цилиндрическому корпусу 1.

Поз. 10 - внешняя коробка, приваренная снаружи сверху к цилиндрическому корпусу 1 для фиксации внутренней коробки 11.

Поз. 11 - внутренняя коробка, привернутая на болтах с гайками для подпружиненной разделительной пластины 5.

Поз. 13 - задняя крышка насоса герметично прижата болтами с гайками к цилиндрическому корпусу 1 для подшипника вала 4.

Поз. 14 - передняя крышка насоса герметично прижата болтами с гайками к цилиндрическому корпусу 1 для подшипника вала 4.

Поз. 15 - крышка внутренней и внешней коробок 11 и 10 прижата болтами с гайками для фиксации пружин 12.

На фигуре 4 изображен насос, вид аксонометрического типа, полная сборка, и следующие позиции деталей насоса:

Поз. 1 - цилиндрический корпус.

Поз. 4 - вал, на котором запрессован на шпонках пустотелый ротор 2.

Поз. 8 - всасывающий патрубок, приваренный снаружи цилиндрического корпуса 1.

Поз. 9 - нагнетающий патрубок, приваренный снаружи цилиндрического корпуса 1.

Поз. 10 - внешняя коробка, приваренная снаружи сверху цилиндрического корпуса 1.

Поз. 11- внутренняя коробка, привернутая на болтах с гайками.

Поз. 13 - задняя крышка насоса герметично прижата болтами с гайками к цилиндрическому корпусу 1.

Поз. 14 - передняя крышка насоса герметично прижата болтами с гайками к цилиндрическому корпусу 1.

Поз. 15 - крышка внутренней и внешней коробок 11 и 10 прижата болтами с гайками

Описание устройства в статике и его работа.

Цилиндрический корпус 1 насоса закрыт герметично задней и передней крышками 13 и 14 болтами с гайками. К всасывающему патрубку 8 подсоединяют трубопровод для входа перекачиваемой жидкости. К нагнетающему патрубку 9 подсоединяют трубопровод для выхода перекачиваемой жидкости. В задней и передней крышках 13 и 14 стоит по одному подшипнику трения из антифрикционного сплава. На этих подшипниках вращается пустотелый ротор 2 (фиг. 1) на валу 4. Выходной конец вала 4 со стороны передней крышки 14 (фиг. 2) соединяется через муфту сцепления или через шкив ременной передачи с электродвигателем или с другим механизмом вращения (фиг. 1). При вращении вала 4 с пустотелым ротором 2 против часовой стрелки со скоростью 10000 об/мин левая часть серповидного сечения рабочей камеры увеличивается в объеме, всасывая жидкость из всасывающего патрубка 8, одновременно в то же время правая часть серповидного сечения рабочей камеры уменьшается в объеме, нагнетая жидкость в нагнетаемый патрубок 9. Подпружиненная разделительная пластина 5 прижимается постоянно к пустотелому ротору 2, не давая просочиться жидкости между пустотелым ротором 2 и подпружиненной разделительной пластиной 5. За один оборот вращения пустотелого ротора 2 подпружиненная разделительная пластина 5 один раз поднимается, один раз опускается за счет смещенного эксцентриситета и пружин 12, вставленных в глухие отверстия подпружиненной разделительной пластины 5. Через дренажные пазы 7, расположенные на левой стороне подпружиненной разделительной пластины 5, за один оборот пустотелого ротора 2 жидкость входит и выходит во внутреннюю коробку 11 со стороны всасываемого патрубка 8 в левую часть серповидного сечения рабочей камеры. Через дренажные канавки 6 за один оборот пустотелого ротора 2 остатки жидкости выходят из мертвой зоны в нагнетающий патрубок 9.

Отличительными от аналога SU 1675578 существенными признаками, характеризующими изобретение, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, являются: внешняя коробка 10 приваренная сверху цилиндрического корпуса 1 для фиксации внутренней коробки 11, дренажные канавки 6 для выхода жидкости из мертвой зоны, приваренный балансир 3 для уравновешивания центра массы пустотелого ротора 2, подпружиненная разделительная пластина 5 с находящимися на ней на левой стороне дренажными пазами 7, внутренняя коробка 11.

Осуществление изобретения.

Испытание модели уменьшенного масштаба показали полную 100% работу насоса при 10000 оборотов в минуту - 10000 об/мин при перекачивании воды, подсолнечного масла: без заклинивания пустотелого ротора 2, без заклинивания подпружиненной разделительной пластины 5, без заклинивания пружин 12. После длительных испытаний этой модели биение вала 4 осталось без отклонений от первоначального биения вала 4 при сборке.

Изобретение относится к гидравлическим насосам. Насос гидравлический пластинчатый содержит цилиндрический корпус 1, пустотелый ротор 2, расположенный внутри корпуса 1 и смещенный от центральной оси корпуса 1, подпружиненную разделительную пластину 5, всасывающий и нагнетающий патрубки 8 и 9, установленные снаружи сверху корпуса 1. Насос снабжен снаружи сверху корпуса 1 между всасывающим и нагнетающим патрубками 8 и 9 приваренной внешней коробкой 10, внутри которой фиксируется внутренняя коробка 11, и балансиром 3, приваренным внутри ротора 2. В коробке 10 установлена пластина 5, на левой стороне которой выполнены вертикальные дренажные пазы 7 для входа и выхода жидкости в коробку 11 во время движения вверх и вниз пластины 5. Патрубок 9 и мертвые зоны с жидкостью под нижними торцами коробок 10 и 11 соединены дренажными канавками 6 для выхода остатка жидкости из мертвой зоны. Изобретение направлено на повышение производительности. 4 ил.

Насос гидравлический пластинчатый, содержащий цилиндрический корпус, пустотелый ротор, расположенный внутри цилиндрического корпуса и смещенный по эксцентриситету от центральной оси цилиндрического корпуса, подпружиненную разделительную пластину, всасывающий и нагнетающий патрубки, установленные снаружи сверху цилиндрического корпуса, отличающийся тем, что насос снабжен снаружи сверху цилиндрического корпуса между всасывающим и нагнетающим патрубками приваренной внешней коробкой, внутри которой фиксируется внутренняя коробка, при этом во внутренней коробке установлена подпружиненная разделительная пластина, на левой стороне которой выполнены вертикальные дренажные пазы для входа и выхода жидкости во внутреннюю коробку во время движения вверх и вниз подпружиненной разделительной пластины, при этом нагнетающий патрубок и мертвые зоны с жидкостью под нижними торцами внешней и внутренней коробок соединены дренажными канавками для выхода остатка жидкости из мертвой зоны, балансиром, приваренным внутри пустотелого ротора, для смещения центра масс пустотелого ротора на ось вращения вала.