ВЫПОЛНЕННЫЙ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ИЗ ДВУХ ЧАСТЕЙ ВИНТОВОЙ НАСОС Российский патент 2017 года по МПК F04C2/16 F04C14/26 F04C15/06 F01C21/10 

Изобретение относится к винтовому насосу, выполненному по меньшей мере из двух частей.

Винтовой насос является так называемым объемным насосом, в котором форма вращающихся вытеснителей походит на форму ходового винта. Винтовой насос состоит из двух или большего числа противоходных роторов, а также из корпуса насоса, который окружает роторы. Роторы выполнены с регулярным профилированием в форме винтовой резьбы и входят в зацепление друг с другом подобно шестерням. Называемые также винтами роторы имеют по меньшей мере один первый хвостовой участок, а также профильный участок с винтовым или спиральным профилем. Полости, которые образуются посредством трех конструктивных элементов, а именно корпуса насоса, первого винта и второго винта, образуют нагнетательные пространства для подаваемой среды. При вращении винтов нагнетательные пространства перемещаются в направление хода машины и подают среду в пределах корпуса насоса от всасывающей стороны (= впуск) к нагнетающей стороне (= выпуск).

Данная разновидность насосов прежде всего подходит для несжимаемых, а также вязких сред и для создания высокого давления. Винтовые насосы применяют для транспортировки как однокомпонентных, так и многокомпонентных текучих сред. Трехвинтовой насос большей частью применяют для перекачивания смазочных жидкостей, которые являются свободными от абразивных материалов. Он отличается, прежде всего, способностью производить высокое давление до 160 бар.

В трехвинтовых насосах три винта расположены обычно таким образом, что располагающийся в середине ведущий винт (также называемый основным ротором) приводит в действие два сцепленных с ним по бокам ведомых винта. Ведущий винт соединен со своей стороны с приводным двигателем, который может быть выполнен в виде как электродвигателя, так и двигателя внутреннего сгорания. Произведенный посредством привода крутящий момент передается в известных из уровня техники вариантах осуществления от ведущего винта посредством винтового профиля на ведомые винты. Входящие в зацепление винтовые профили образуют закрытые подающие полости, в которых транспортируемая среда содержится и транспортируется в аксиальном направлении от всасывающей стороны к нагнетающей стороне.

Для уменьшения воздействующих на основной ротор нагрузок вторичные роторы могут быть позиционированы в корпусе насоса относительно оси вращения главного ротора под углом 180°, что уравновешивает радиальное силовое воздействие на главный ротор.

Из уровня техники уже известны насосы, в которых жидкость через неподвижный впуск посредством насоса при приложении давления транспортируется к выпуску.

Такой насос известен, например, из WO 2011/063870 А2. В этом описании изобретения к выложенной заявке показан винтовой насос с корпусом насоса и фланцевым участком, причем фланцевый участок выполнен в виде неподвижной составной части корпуса насоса. Поэтому корпус насоса должен быть ориентирован совместно с его фланцевым участком относительно положения соответствующего контрфланца.

Поэтому, задачей изобретения является разработка винтового насоса, обеспечивающего повышенную гибкость в отношении возможностей его установки.

Вышеупомянутая задача решена в винтовом насосе, охарактеризованном в независимом пункте формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах его формулы.

Изобретение относится к винтовому насосу, выполненному по меньшей мере из двух частей и предназначенному для перекачивания транспортируемых сред. В предпочтительных вариантах осуществления транспортируемые среды представлены такими текучими средами, как смазочные материалы, вода, суспензии или тому подобное. Под понятием "перекачивание" в связи с данным изобретением и соответствующим изобретению винтовым насосом следует понимать процесс, в ходе которого транспортируемая среда перемещается и подвергается приложению давления.

Первая по меньшей мере из двух частей винтового насоса содержит корпус, а также по меньшей мере одну расположенную в корпусе и приводимую в действие вращательно-подвижно винтовую систему. Винтовая система содержит основной ведущий винт, который соединен с одним или несколькими другими приводимыми в действие вращательно-подвижно от основного ведущего винта ведомыми винтами. Прежде всего, основной ведущий винт соединен посредством соответствующего и следующего закону зубчатого зацепления винтового профиля с соответствующим ведомым винтом.

Предпочтительно, основной ведущий винт приводится в действие посредством одного или нескольких приводных устройств. Одно или несколько приводных устройств могут быть выполнены, например, в виде электродвигателя и/или двигателя внутреннего сгорания. В различных вариантах осуществления частота вращения основного ведущего винта посредством одного или нескольких приводных устройств может быть задана в соответствующих случаях в зависимости от вида соответствующей транспортируемой среды и требуемого расхода подачи.

Кроме того, первая часть содержит расположенную за винтовой системой область нагнетания, а также по меньшей мере одно сообщенное с ней выходное отверстие, которое отводит транспортируемую среду из области нагнетания. Транспортируемая среда таким образом направляется посредством винтовой системы в область нагнетания. Выходное отверстие может быть выполнено, например, в виде расточки (сверленого отверстия) в корпусе и/или в виде канала в корпусе. Является возможным, например, что выходное отверстие выполнено в виде направленной под углом навстречу оси вращения основного ведущего винта и впадающей в область нагнетания проходной расточки в корпусе. Согласно другому варианту осуществления выходное отверстие выполнено в виде перпендикулярной оси вращения основного ведущего винта и впадающей в область нагнетания проходной расточки.

Кроме того, вторая часть винтового насоса содержит по меньшей мере одну расположенную перед винтовой системой камеру пониженного давления, а также по меньшей мере одно входное отверстие в камеру пониженного давления для текучей среды. Относительно его диаметра является возможным, что по меньшей мере одно выходное отверстие и по меньшей мере одно входное отверстие выполнены идентичными или различными. Предпочтительно, вторая часть и первая часть уплотненно соединены друг с другом таким образом, что никакая транспортируемая среда не может быть нежелательно удалена из камеры пониженного давления винтового насоса.

Первая часть и вторая часть винтового насоса поворотно-подвижно, т.е. с возможностью поворота относительно друг друга, присоединены друг к другу, для занятия по меньшей мере двух различных относительных положений.

В соответствии с изобретением с камерой пониженного давления и областью нагнетания функционально связано одно или несколько предохранительных средств, выполненных в составе второй части винтового насоса таким образом, чтобы при превышении предварительно заданного уровня давления в области нагнетания устанавливать в области нагнетания предварительно заданный максимальный уровень давления.

Одно или несколько предохранительных средств обеспечивают разгрузку насоса от чрезмерных, т.е. превышающих предварительно заданный уровень, давлений, позволяя перепускать транспортируемую среду в камеру пониженного давления. Выполнение одного или нескольких предохранительных средств в составе второй части винтового насоса обеспечивает возможность их поворота вместе со второй частью относительно первой части.

Соответственно, такие предохранительные средства могут быть расположены в области камеры пониженного давления. Кроме того, предохранительные средства могут содержать один или несколько клапанов избыточного давления.

Например, предполагается выполнимым, что входное отверстие и выходное отверстие выполнены в виде входного канала и в виде выходного канала, причем при первом относительном положении соблюдено параллельное расположение входного канала и выходного канала.

Кроме того, является возможным, что при втором относительном положении соблюдено наклонное расположение входного канала и выходного канала.

Кроме того, является возможным, что первая часть и вторая часть разъемно соединены друг с другом в соответствующем относительном положении. Например, предполагается выполнимым, что разъемное соединение производится посредством винтовых соединений или тому подобным образом. Кроме того является возможным, что во время функционирования винтового насоса первая и вторая части удерживаются в соответствующем относительном положении, например, посредством горячего прессового и/или клеевого, и/или сварного соединения. В предпочтительных вариантах осуществления является возможным, что первая часть и вторая часть разъемно соединяются друг с другом в их соответствующем относительном положении во время функционирования винтового насоса.

В предпочтительных вариантах осуществления первая часть и вторая часть соединены друг с другом поворотно-подвижно. Например, является возможным, что корпус имеет, по меньшей мере, частично цилиндрическую форму и может быть получено относительное вращательное перемещение первой и второй частей вокруг продольной оси выполненного цилиндрическим корпуса или части корпуса.

Также является возможным, что вторая часть винтового насоса посажена поворотно-подвижно на первой части. Например, одна из двух частей обладает для этого контактным средством, а другая из двух частей - соответствующим контрконтактным средством, причем контактные средства и контрконтактные средства входят в зацепление в соответствующих случаях.

Также является возможным, что изменение первого по меньшей мере из двух относительных положений на второе по меньшей мере из двух относительных положений является осуществляемым посредством относительного вращательного перемещения первой части ко второй части вокруг продольной оси, причем продольная ось выполнена в виде оси вращения основного ведущего винта винтовой системы. Основной ведущий винт может быть задан, как ранее уже упомянуто, как винт, присоединенный к приводу с приводным устройством, таким как, например, электродвигатель и/или двигатель внутреннего сгорания. Альтернативно, являются возможными варианты осуществления, в которых продольная ось выполнена как ось вращения другого винта.

Прежде всего, зарекомендовали себя на практике варианты осуществления, в которых камера пониженного давления второй части, по меньшей мере, участками имеет чашеобразную форму. Посредством такого формирования улучшаются характеристики течения транспортируемой среды во второй части винтового насоса.

Кроме того, является возможным, что в области входного отверстия и/или в области выходного отверстия выполнен фланцевый участок для фиксации на соответствующем контрфланце. За счет этого фланцевый участок в области входного отверстия или же фланцевый участок второй части, предпочтительно, вращается при относительном вращательном движении второй части по отношению к первой части совместно с первой частью.

Для ограничения избыточного давления в области нагнетания в различных вариантах осуществления является возможным, что первая часть содержит по меньшей мере один перепускной канал, который по меньшей мере гидродинамически соединен с областью нагнетания и с камерой пониженного давления, т.е. сообщается с ними. Например, предполагается выполнимым, что перепускной канал выполнен для направления транспортируемой среды из области нагнетания в камеру пониженного давления. В других вариантах осуществления имеются в наличии, например, несколько таких перепускных каналов, которые простираются, в соответствующих случаях, параллельно друг другу. На практике зарекомендовали себя, прежде всего, варианты осуществления, в которых один или несколько перепускных каналов ориентированы параллельно оси вращения одного или нескольких ведущих винтов. Кроме того, является возможным, что перепускной канал из области нагнетания ведет в направлении камеры пониженного давления и заперт на обращенном в направлении камеры пониженного давления конце. Также предполагается выполнимым, что перепускной канал имеет, например, разветвление и/или поворот, который ведет в направлении одного или нескольких в последующем еще описанных в подробностях средств ограничения предварительно заданного нормального уровня давления в области нагнетания.

Для обеспечения возможности встраивания по меньшей мере одного перепускного канала в процессе изготовления винтового насоса возможно более простым способом, имеется, например, возможность выполнения по меньшей мере одного перепускного канала в корпусе первой части. Например, по меньшей мере один перепускной канал выполнен в виде расточки в корпусе, которая простирается от области нагнетания вплоть до камеры пониженного давления.

Является возможным, например, что ранее уже упомянутый по меньшей мере один перепускной канал имеет разветвление, причем отходящая ветвь направляет транспортируемую среду к одному или нескольким предохранительными средствам.

Одно или несколько предохранительных средств могут иметь основной корпус с полостью, в которой продольно-подвижно установлен нагруженный возвратным усилием нажимной пружины поршень, а также по меньшей мере одна расположенная с торца в основном корпусе расточка. Посредством расточки соединенный с поршнем палец может быть направлен, предпочтительно, соосно поршню и может поддерживать контакт с соответствующей транспортируемой средой. Максимальное поперечное сечение пальца, предпочтительно, выполнено меньшим по площади относительно максимального поперечного сечения поршня. Предпочтительно, максимальное поперечное сечение пальца выполнено меньшим по площади относительно минимального поперечного сечения поршня.

В добавление к этому, является возможным, что выполнена расточка в виде составной части передней крышки основного корпуса, а крышка имеет одну или несколько других и, предпочтительно, расположенных радиально вокруг расточки проемов для входа транспортируемой среды в полость основного корпуса. Транспортируемая среда после вхождения через одну или несколько других расточек может вступить в контакт непосредственно с поршнем и, прежде всего, с описанным в последующем более подробно головным участком поршня, и отжимать его с поддержкой пальца против возвратного усилия пружины прочь от одной или нескольких расточек.

Если поршень перемещается или же если поршень выполняет продольное перемещение, транспортируемая среда может проникать в становящуюся доступной вследствие продольного перемещения полость основного корпуса, в результате чего происходит уменьшение давления в области нагнетания или же в камере пониженного давления.

В принципе, имеется возможность выполнения одного или нескольких предохранительных средств в виде клапана, причем клапан состоит из основного корпуса, поршня, нажимной пружины и так называемой системы управления. Система управления служит при этом для уменьшения давления в области нагнетания посредством открывания и закрывания клапана при превышении максимального уровня давления. Открывание в этом варианте осуществления производится при приложении давления к управляющему пальцу. Если в расточке отверстия клапана наличествует давление, разгрузки давления в области нагнетания достигают посредством открывания клапана посредством управляющего пальца. Управляющий палец связан при этом с ранее упомянутым поршнем и, предпочтительно, обладает менее значительной площадью поперечного сечения, чем поршень, вследствие чего при открывании клапана получается эффект усиления.

Если давление в области нагнетания убывает, в описанном варианте осуществления поршень перемещается силой нажимной пружины в посадочное место клапана и закрывает нагнетательное отверстие, через которое проходит управляющая цапфа. Одновременно открывается расположенный сбоку в основном корпусе проем или же канал, который находится в соединении с камерой пониженного давления. За счет этого уровень давления в основном корпусе при открывании проема или же канала уменьшается и приспосабливается к уровню давления камеры пониженного давления.

За счет этого имеется возможность того, что в соответствующих случаях одно или несколько предохранительных средств содержат основной корпус с полостью, в которой продольно-подвижно установлен нагруженный возвратным усилием нажимной пружины поршень и соединенный с поршнем палец, максимальное поперечное сечение которого выполнено меньшим по площади относительно максимального поперечного сечения поршня и который при превышении предварительно заданного максимального уровня давления продольно-подвижно направлен в основном корпусе. Предпочтительно, в результате продольного перемещения освобождается боковое отверстие основного корпуса для обратного потока транспортируемой среды из области нагнетания в камеру пониженного давления.

Поэтому также является возможным, что при отсутствии превышения максимального уровня давления в области нагнетания головной участок поршня посредством нажимной пружины направлен в посадочное место, а полость основного корпуса посредством выполненного в основном корпусе бокового отверстия гидродинамически соединена (сообщается) с камерой пониженного давления таким образом, что уровень давления в полости основного корпуса является по существу идентичным уровню давления в камере пониженного давления.

Также является возможным, что одно или несколько предохранительных средств имеют выполненную с возможностью снятия посредством одного или нескольких винтовых соединений заднюю крышку, которая расположена на внешней стороне второй части.

Также имеется возможность того, что одно или несколько предохранительных средств имеют одно или несколько доступных снаружи и, предпочтительно, приводимых в действие посредством рабочего инструмента регулировочных средств для задания величины возвратного усилия нажимной пружины. Например, внешний квадрат под ключ или тому подобное. Предпочтительно, при этом производят приспособление максимального уровня давления в камере пониженного давления или же в области нагнетания посредством простого приведения в действие одного или нескольких регулировочных средств снаружи, без необходимости в замене компонентов.

В дальнейшем варианты осуществления изобретение и их преимущества разъяснены более подробно посредством приложенных чертежей. Соотношения величин отдельных элементов друг к другу на чертежах не всегда соответствуют реальным соотношениям величин, поскольку некоторые формы упрощены, а другие формы в целях лучшей иллюстративности представлены увеличенными по сравнению с другими элементами.

Фиг. 1 показывает схематический перспективный вид варианта осуществления соответствующего изобретению винтового насоса,

Фиг. 2 показывает схематический перспективный вид второй части винтового насоса на фиг. 1,

Фиг. 3 показывает схематический вид сверху, а также схематический вид сбоку второй части на фиг. 2,

Фиг. 4 показывает схематический вид спереди второй части на фиг. 2 и 3, а также поперечное сечение через вторую часть,

Фиг. 5 показывает клапан для установки максимального уровня давления в области нагнетания винтового насоса на фиг. 1,

Фиг. 6 показывает возможность размещения клапана на фиг. 5 во второй части варианта осуществления соответствующего изобретению винтового насоса.

Для одинаковых или одинаково функционирующих элементов изобретения применены идентичные ссылочные обозначения. В дальнейшем, по соображениям наглядности, на отдельных чертежах представлены только те ссылочные обозначения, которые требуются для описания соответствующего чертежа. Представленные варианты осуществления являются лишь примерами возможного построения соответствующего изобретению винтового насоса и не представляют собой окончательного ограничения.

Фиг. 1 показывает схематический перспективный вид варианта осуществления соответствующего изобретению винтового насоса 1. Винтовой насос 1 выполнен из первой части 3 и второй части 5. Первая часть 3 содержит корпус 7. В корпусе 7 расположена винтовая система 4, которая в данном случае состоит из основного ведущего винта 9, а также из двух других ведомых винтов, из числа которых на фиг. 1 показан ведомый винт 10. Первый ведомый винт 10, а также другие ведомые винты вращательно-подвижно соединены с основным ведущим винтом 9 и образуют при функциональном соединении с основным ведущим винтом перемещающиеся подающие полости для транспортировки транспортируемой среды в направлении FR подачи. Основной ведущий винт 9 на его свободном и выходящем из корпуса 7 первой части 3 конце 11 присоединен к приводному устройству (не представлено), такому как, например, электродвигатель. Кроме того, обозначена ось R вращения основного ведущего винта 9.

Первая часть 3 содержит область нагнетания 15, а также выходное отверстие 13, которое с отведением транспортируемой среды из области 15 нагнетания связано с областью нагнетания 15. Транспортируемая среда тем самым вытекает из области 15 нагнетания и через выходное отверстие 13 из корпуса 7 первой части 3. В данном случае, область нагнетания 15 задана как область, через которую транспортируемая среда передается от винтовой системы 4 к выходному отверстию 13. В других вариантах осуществления винтовой насос 1 может иметь также одну или несколько нагнетательных камер, которые расположены перед выходным отверстием 13.

Кроме того, вариант осуществления на фиг. 1 имеет перепускной канал 21, выполненный в виде составной части винтового насоса 1. Перепускной канал 21 направлен через корпус 7 первой части 3 и выполняется в процессе изготовления корпуса 7 в виде расточки в корпусе 7. Представлен лишь один такой перепускной канал 21, тем не менее, в других вариантах осуществления несколько таких перепускных каналов 21 также могут быть размещены в корпусе 7.

Перепускной канал 21 соединяет область нагнетания 15 первой части 3 с камерой 16 пониженного давления второй части 5, тем не менее, он заперт в области камеры 16 пониженного давления таким образом, что транспортируемая среда из области 15 нагнетания не может перетекать назад в камеру 16 пониженного давления. Как в последующем еще более подробно описано на фиг. 6, транспортируемая среда направляется через перепускной канал 21 в нагнетательную камеру 43 или же 43', которая выполнена в виде кольцевого канала, причем с каждой нагнетательной камерой 43 или же 43' находится в соединении клапан 2 (ср. фиг. 5).

Фиг. 1 показывает при этом вариант осуществления, в котором выходное отверстие 13 выполнено в виде выходного канала, причем перепускной канал 21 имеет ортогональную ориентацию по отношению к выпускному каналу или же к выходному отверстию 13 и находится в соединении с выходным отверстием 13 и, соответственно, с выпускным каналом. Область нагнетания тем самым простирается в выходное отверстие 13 и, соответственно, в выпускной канал. Перепускной канал 21 простирается в виде расточки параллельно оси R вращения основного ведущего винта 9.

Кроме того, винтовой насос 1 содержит по меньшей мере одну расположенную перед винтовой системой 4 камеру 16 пониженного давления, которая выполнена на фиг. 1 чашеобразной. Посредством чашеобразной формы выполнения оптимизируются характеристики течения входящей в камеру 16 пониженного давления в качестве дебетового потока транспортируемой среды, а также ее передачи в винтовую систему 4.

Кроме того, представлено входное отверстие 14 второй части 5. Через входное отверстие 14 транспортируемая среда входит в камеру 16 пониженного давления. В области входного отверстия 14 и в области выходного отверстия 13 в каждом случае выполнен фланцевый участок 18 или же 19 для фиксации на соответствующем контрфланце (не представлен).

Первая часть 3 и вторая часть 5 соединены друг с другом поворотно-подвижно для занятия двух различных относительных положений. Для этого вторая часть 5 в данном случае сидит на первой части 3.

Фиг. 1 показывает первое относительное положение первой и второй части 3 и 5, в котором транспортируемая среда проникает в первом направлении SR1 течения через входное отверстие 14 в камеру 16 пониженного давления и вытекает во втором направлении SR2 течения через выходное отверстие 13 из корпуса 7 первой части 3, причем первое направление SR1 течения и второе направление SR2 течения простираются параллельно друг другу. Ось R вращения основного ведущего винта 9 выполнена также и в качестве оси D вращения для относительного поворота первой и второй частей 3 и 5. Фланцевые участки 18 и 19 первой и второй части 3 и 5 могут быть тем самым приспособлены посредством относительного поворота первой и второй части 3 и 5 к положению соответствующего контрфланца. При этом за счет такого соответствующего изобретению варианта осуществления винтового насоса 1 обеспечена более высокая гибкость.

Фиг. 2 показывает схематический перспективный вид второй части 5 винтового насоса 1 на фиг. 1. На фиг. 2 еще раз показаны фланцевый участок 18, а также входное отверстие 14 второй части 5. Кроме того, представлен клапан 2, который также выполнен в составе второй части 5 и в последующем детально показан на фиг. 5. Клапан 2, входное отверстие 14, а также фланцевый участок 18 при относительном вращательном движении первой части 3 (ср. фиг. 1) ко второй части 5 поворачивается как составная часть второй части 5 совместно со второй частью 5.

Фиг. 3 показывают схематический вид сверху (фиг. 3А), а также схематический вид сбоку (фиг. 3Б) второй части 5 на фиг. 2. На фиг. 3А еще раз представлены фланцевый участок 18 и входное отверстие 14 второй части 5. На фиг. 3 хорошо видна задняя крышка 23, а также регулировочное средство 25 детально представленного на фиг. 5 клапана 2. Задняя крышка 23 расположена на внешней стороне второй части 5 и может быть зафиксирована там в соответствующих случаях посредством таких соединений, как винты, и/или быть принятой с геометрическим замыканием во второй части 5. Посредством регулировочного средства 25, которое доступно снаружи и выполнено в виде наружного квадрата под ключ, возвратное усилие представленной на фиг. 5 нажимной пружины 27 клапана 2 может быть задано или же отрегулировано.

Фиг. 4 показывают на фиг. 4А схематический вид спереди второй части 5 на фиг. 2 и 3. Кроме того, на фиг. 4Б представлено поперечное сечение через вторую часть 5 по линии В-В сечения на фиг. 4А.

Поперечное сечение на фиг. 4Б поясняет еще раз устройство клапана 2 во второй части 5. Как представлено на фиг. 4Б, камера 16 пониженного давления и клапан гидродинамически соединены, т.е. сообщаются, друг с другом для передачи транспортируемой среды. Транспортируемая среда может быть передана на клапан 2, например, через перепускной канал 21 (ср. фиг. 1).

Фиг. 5 показывает клапан 2, выполненный для установки максимального уровня давления в области 15 нагнетания винтового насоса 1. Клапан 2 выполнен в виде так называемого клапана избыточного давления или предохранительного клапана. Клапан 2 является составной частью второй части 5. При относительном повороте первой части 3 и второй части 5 также производится вращательное движение клапана 2 совместно со второй частью 5.

Клапан 2 относительно его функции выполнен таким образом, что при превышении предварительно заданного уровня давления в области 15 нагнетания посредством клапана 2 может быть получен предварительно заданный максимальный уровень давления в области 15 нагнетания.

В варианте осуществления на фиг. 5 клапан содержит основной корпус 35 с полостью Н. В полости Н продольно-подвижно установлен нагруженный возвратным усилием нажимной пружины 27 поршень 31. В передней крышке 41 основного корпуса 35 представлены несколько расточек 44, причем проведенный через крышку 41 управляющий палец 39 поршня 31 направлен соосно через наличествующую в торце расточку. В данном случае, управляющий палец 39 установлен посредством средней расточки 44 в крышке 41, причем предусмотрены несколько других проемов или же расточек 44, расположенных радиально вокруг средней расточки в крышке 41 основного корпуса 35.

Как также можно увидеть на фиг. 5, максимальное поперечное сечение пальца 39 перпендикулярно соответствующей продольной оси выполнено меньшим по площади относительно максимального поперечного сечения поршня 31.

Кроме того, поршень 31 на обращенном в направлении расточки 44 свободном конце содержит головной участок 33. Головной участок 33 в собранном состоянии клапана 2 или же клапана избыточного давления размещен без зазора в полости Н основного корпуса 35. Кроме того, в основном корпусе 35 представлено боковое отверстие 37, мимо которого проходит головной участок 33 поршня 31 при выполнении продольного перемещения.

До достижения максимального уровня давления в области 15 нагнетания поршень 31 не осуществляет продольного перемещения. Головной участок 33 расположен при этом в результате действия возвратного усилия нажимной пружины 27 в посадочном месте S передней крышки 41. Например, посадочное место S передней крышки 41 может быть выполнено таким образом, что головной участок 33 принимается по существу без зазора в посадочном месте S.

Через боковое отверстие 37 может проникать транспортируемая среда. Уровень давления проникающей в боковое отверстие 37 транспортируемой среды при этом всегда поддерживается идентичным уровню давления в камере 16 пониженного давления или же в области 15 нагнетания. Когда поршень 31 выполняет в результате превышения максимального уровня давления продольное перемещение, а головной участок 33 поршня 37 покидает посадочное место S, транспортируемая среда с избыточным давлением может проникать через перепускной канал 21, расточку 44 и радиально размещенные отверстия управляющего пальца 39 и может дополнительно усиливать продольное перемещение поршня 31 против возвратного усилия нажимной пружины 27 для открывания в последующем транспортируемой среде доступа в полость Н основного корпуса 35 через отверстие 37 в камере 16 пониженного давления.

Как ранее уже упомянуто и как можно увидеть на фиг. 3 и 4, задняя крышка 23 расположена на внешней стороне второй части 5. Возвратное усилие нажимной пружины 27 может быть задано посредством регулировочного средства 25.

Посредством представленных, кроме того, на фиг. 5 крепежных средств 29, которые в данном случае выполнены в виде винтовых соединений, отдельные компоненты клапана 2 могут быть соединены друг с другом.

Фиг. 6 показывает возможность размещения клапана на фиг. 5 во второй части варианта осуществления соответствующего изобретению винтового насоса 1.

Прежде всего, фиг. 6А посредством представления стрелки поясняет возможную опцию течения транспортируемой среды. Таким образом, транспортируемая среда входит в качестве дебетового потока через входном отверстие 14 в камеру 16 пониженного давления второй части 5, а затем транспортируется в направлении стрелки посредством винтовой системы 4 (ср. фиг. 1) к выходному отверстию 13.

Вариант осуществления на фиг. 6 обладает двумя перепускными каналами 21 и 21', которые простираются параллельно друг другу. Каждый из перепускных каналов 21 и 21' ведет в направлении нагнетательной камеры 43 и, соответственно, 43', причем с каждой нагнетательной камерой 43 и 43' в каждом случае сообщен один клапан 2, как примерно представлено на фиг. 5.

Кроме того, фиг. 6Б показывает, что транспортируемая среда может непосредственно проникать через показанное на фиг. 5 отверстие 37 клапана 2 в пространство 16 пониженного давления второй части 5. Кроме того, полость Н клапана 2 и, соответственно, основного корпуса 35 через отверстие 37 непосредственно проточно соединена с пространством 16 пониженного давления.

Изобретение описано со ссылками на предпочтительный вариант осуществления. Тем не менее, для специалиста понятно, что модификации или видоизменения изобретения могут быть сделаны без выхода при этом за пределы правовой охраны нижеследующих пунктов формулы изобретения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 - винтовой насос

2 - клапан

3 - первая часть

4 - винтовая система

5 - вторая часть

7 - корпус

9 - основной ведущий винт

10 - ведомый винт

11 - свободный конец

13 - выходное отверстие

14 - входное отверстие

15 - область нагнетания

16 - камера пониженного давления

18 - фланцевый участок

19 - фланцевый участок

21 - перепускной канал

23 - задняя крышка

25 - регулирующее средство

27 - нажимная пружина

29 - крепежное средство

31 - поршень

33 - головной участок

35 - основной корпус

37 - боковое отверстие

39 - управляющие палец

41 - передняя крышка

43 - нагнетательная камера

44 - расточка

D - ось вращения

FR - направление подачи

Н - полость

R - ось вращения

S - посадочное место

SR - направление течения

Изобретение относится к винтовому насосу, предназначенному для перекачивания транспортируемых сред. Насос (1) выполнен по меньшей мере из двух частей (3, 5). Первая часть (3) содержит корпус (7), по меньшей мере одну расположенную в корпусе (7) винтовую систему (4), за которой расположена область (15) нагнетания, по меньшей мере одно выходное отверстие (13). Вторая часть (5) имеет по меньшей мере одну расположенную перед системой (4) камеру (16) пониженного давления, по меньшей мере одно входное отверстие (14) для транспортируемой среды в камере (16). Части (3, 5) поворотно-подвижно присоединены друг к другу для занятия по меньшей мере двух различных относительных положений. С камерой (16) и областью (15) функционально связано одно или несколько предохранительных средств, выполненных в составе части (5) таким образом, чтобы при превышении предварительно заданного уровня давления в области (15) устанавливать в ней предварительно заданный максимальный уровень давления. Изобретение направлено на разработку винтового насоса, обеспечивающего повышенную гибкость в отношении возможностей его установки. 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Винтовой насос (1), выполненный по меньшей мере из двух частей (3, 5) и предназначенный для перекачивания транспортируемых сред, таких как смазочные жидкости, вода или суспензии, в котором:

- первая часть (3) содержит корпус (7), а также по меньшей мере одну расположенную в корпусе (7) и выполненную с возможностью вращательно-подвижного приведения в действие винтовую систему (4), расположенную за винтовой системой (4) область (15) нагнетания, а также по меньшей мере одно выходное отверстие (13), которое с отведением транспортируемой среды из области (15) нагнетания соединено с областью (15) нагнетания, и в котором

- вторая часть (5) имеет по меньшей мере одну расположенную перед винтовой системой (4) камеру (16) пониженного давления, а также по меньшей мере одно входное отверстие (14) для транспортируемой среды в камере (16) пониженного давления,

- первая часть (3) и вторая часть (5) поворотно-подвижно присоединены друг к другу для занятия по меньшей мере двух различных относительных положений,

- с камерой (16) пониженного давления и областью (15) нагнетания функционально связано одно или несколько предохранительных средств (2), выполненных в составе второй части (5) винтового насоса (1) таким образом, чтобы при превышении предварительно заданного уровня давления в области (15) нагнетания устанавливать в области (15) нагнетания предварительно заданный максимальный уровень давления.

2. Винтовой насос (1) по п. 1, в котором вторая часть (5) винтового насоса (1) поворотно-подвижно сидит на первой части (3).

3. Винтовой насос (1) по п. 1, в котором изменение первого по меньшей мере из двух относительных положений на второе по меньшей мере из двух относительных положений является осуществляемым посредством относительного вращательного перемещения первой части (3) ко второй части (5) вокруг продольной оси (D), причем продольная ось выполнена в виде оси (R) вращения основного ведущего винта (9) винтовой системы (4).

4. Винтовой насос (1) по п. 2, в котором изменение первого по меньшей мере из двух относительных положений на второе по меньшей мере из двух относительных положений является осуществляемым посредством относительного вращательного перемещения первой части (3) ко второй части (5) вокруг продольной оси (D), причем продольная ось выполнена в виде оси (R) вращения основного ведущего винта (9) винтовой системы (4).

5. Винтовой насос (1) по п. 1, в котором камера (16) пониженного давления второй части (5), по меньшей мере, участками имеет чашеобразную форму.

6. Винтовой насос (1) по п. 1, в котором в области входного отверстия (14) и/или в области выходного отверстия (13) выполнен фланцевый участок (18, 19) для фиксации на соответствующем контрфланце.

7. Винтовой насос (1) по одному из пп. 1-6, в котором первая часть (3) содержит по меньшей мере один перепускной канал (21), причем перепускной канал (21) гидродинамически соединен с областью (15) нагнетания и с камерой (16) пониженного давления.

8. Винтовой насос (1) по п. 7, в котором по меньшей мере один перепускной канал (21) направлен через корпус (7) первой части (3).

9. Винтовой насос (1) по п. 7, в котором по меньшей мере один перепускной канал (21) простирается параллельно оси (R) вращения одного или нескольких винтов (9, 10) винтовой системы (4).

10. Винтовой насос (1) по п. 8, в котором по меньшей мере один перепускной канал (21) простирается параллельно оси (R) вращения одного или нескольких винтов (9, 10) винтовой системы (4).

11. Винтовой насос (1) по п. 1, в котором одно или несколько предохранительных средств (2) содержат основной (35) корпус с полостью (Н), в которой продольно-подвижно установлен нагруженный возвратным усилием нажимной пружины (27) поршень (31), а также по меньшей мере один находящийся в соединении с поршнем (31) управляющий палец (39), максимальное поперечное сечение которого выполнено меньшим по площади относительно максимального поперечного сечения поршня (31) и который при превышении предварительно заданного максимального уровня давления в области (15) нагнетания продольно-подвижно направляет поршень (31) против возвратного усилия нажимной пружины (27) в основном корпусе (35), причем в результате продольного перемещения освобождается боковое отверстие (37) основного корпуса (35) для обратного потока транспортируемой среды из области (15) нагнетания в камеру (16) пониженного давления.

12. Винтовой насос (1) по п. 11, в котором выполнена по меньшей мере одна расточка (43) в виде составной части передней крышки (41) основного корпуса (35), причем передняя крышка (41) имеет одну или несколько других расположенных радиально вокруг расточки (43) проемов для входа транспортируемой среды в полость (Н) основного корпуса (35).

13. Винтовой насос (1) по п. 11 или 12, в котором при отсутствии превышения максимального уровня давления в области (15) нагнетания головной участок (33) поршня (31) посредством нажимной пружины (27) направлен в посадочное место (S), а полость (Н) основного корпуса (35) посредством выполненного в основном корпусе (35) бокового отверстия (35) гидродинамически соединена с камерой (16) пониженного давления таким образом, что уровень давления в полости (Н) основного корпуса (35) является по существу идентичным уровню давления в камере (16) пониженного давления

14. Винтовой насос (1) по пп. 1, 11 или 12, в котором основной корпус (35) имеет выполненную с возможностью снятия посредством одного или нескольких винтовых соединений (29) заднюю крышку (23), которая расположена на внешней стороне второй части (5).

15. Винтовой насос (1) по п. 13, в котором основной корпус (35) имеет выполненную с возможностью снятия посредством одного или нескольких винтовых соединений (29) заднюю крышку (23), которая расположена на внешней стороне второй части (5).

16. Винтовой насос (1) по п. 11 или 12, в котором одно или несколько предохранительных средств (2) имеют одно или несколько доступных снаружи и приводимых в действие посредством рабочего инструмента регулировочных средств (25) для задания величины возвратного усилия нажимной пружины (27).

17. Винтовой насос (1) по п. 13, в котором одно или несколько предохранительных средств (2) имеют одно или несколько доступных снаружи и приводимых в действие посредством рабочего инструмента регулировочных средств (25) для задания величины возвратного усилия нажимной пружины (27).