РОТАЦИОННЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС ЛОПАСТНОГО ТИПА Российский патент 2018 года по МПК F04C2/344 F04C25/02 F01C21/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к ротационному лопастному вакуумному насосу, применяемому, в частности, в тех отраслях промышленности, где существует необходимость выполнять определенные правила гигиены и во время работы насоса, и при его очистке.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ротационные лопастные вакуумные насосы давно известны. В таких насосах ротор оснащен множеством пластин (которые называются "лопасти"), которые скользят радиально и обеспечивают перенос прокачиваемого воздуха.

В опубликованной заявке на Европейский патент, опубликованной под номером ЕР 0 166 807, приведен пример такого насоса. Как показано, в частности, на фиг. 1 этого документа, "известный" лопастной насос во многих местах на своей внешней поверхности снабжен пластинами, которые образуют зоны удержания жидкости или твердых частиц или предотвращают естественный поток. За счет этого насос такого типа не очень подходит или совсем не подходит для некоторых вариантов применения.

Фактически в этих зонах на поверхности насоса могут отлагаться и накапливаться жидкости или твердые частицы, что приводит к появлению патогенных организмов (плесени, бактерий и т.д.), что вызывает риск загрязнения.

В документе WO2012/076204, принадлежащем заявителю, раскрыт, помимо прочего, насос, не являющийся ротационным вакуумным насосом лопастного типа со смазкой, а раскрыт сухой шнековый насос без смазки. В указанном насосе роторы насоса размещены в цилиндре, имеющем гладкий наружный кожух, но не содержащий каких-либо лопастей, в отличие от насоса по документу EP0166807.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения, таким образом, является создание ротационного лопастного вакуумного насоса, не имеющего вышеуказанных недостатков известного уровня техники и приспособленного, в частности, к средам, на которые распространяются строгие стандарты гигиены.

Эта задача решается с помощью ротационного лопастного вакуумного насоса, который имеет особый признак, заключающийся в том, что все поверхности, видимые сверху, установлены так, чтобы не иметь элементов, способных удерживать жидкости и твердые частицы. В частности, такой насос может, по меньшей мере на одной части, иметь средство защиты без поверхностей или полостей, способных удерживать жидкости или твердые частицы.

Такой насос, кроме того, имеет преимущество, заключающееся в том, что его можно легко очищать. Таким образом, он подходит для применения в тех отраслях промышленности, где необходимо выполнять определенные правила гигиены.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие признаки и преимущества изобретения будут более подробно описаны ниже со ссылками на приложенные чертежи.

Фиг. 1 изображает ротационный лопастной вакуумный насос по прототипу настоящего изобретения.

Фиг. 2 - насос по фиг. 1 по первому варианту настоящего изобретения.

Фиг. 3 изображает вид в изометрии спереди насоса по второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 изображает вид в изометрии сзади насоса по второму варианту осуществления настоящего изобретения после поворота насоса по часовой стрелке относительно фигуры 3.

Фиг. 5 изображает вид в изометрии спереди насоса по второму варианту осуществления настоящего изобретения после поворота насоса по часовой стрелке относительно фигуры 4.

Фиг. 6 изображает вид, соответствующий фиг. 3 насоса, по второму варианту осуществления настоящего изобретения, оснащенного туманоуловителем.

Фиг. 7 изображает вид, соответствующий фиг. 4 насоса, по второму варианту осуществления настоящего изобретения, оснащенного туманоуловителем.

Фиг. 8 изображает вид, соответствующий фиг. 5 насоса, по второму варианту осуществления настоящего изобретения, оснащенного туманоуловителем.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как было упомянуто выше, ротационный лопастной вакуумный насос по настоящему изобретению отличается тем, что все его поверхности, видимые сверху, установлены так, чтобы не иметь элементов, способных удерживать жидкости и твердые частицы. Такие поверхности, являющиеся по необходимости внешними, могут быть образованы охлаждающими пластинами, и они расположены на верхней половине вакуумного насоса, при этом поверхности, расположенные на нижней половине вакуумного насоса, не могут удерживать жидкости или твердые частицы из-за силы тяжести. Здесь важно определить, что прилагательные "верхний" и "нижний", применяемые в данном тексте (в описании и в формуле изобретения), относятся к нормальному положению насоса, когда он работает или готов к работе.

Для того, чтобы получить поверхности, не имеющие элементов, способных удерживать жидкости и твердые частицы, можно, в частности, спроектировать верхнюю часть поверхностей гладкой. Это можно сделать во время изготовления деталей, образующих насос, например, обрабатывая внешние стенки камеры насоса.

Альтернативно, насос может быть снабжен, по меньшей мере на одной части, средством, защищающим верхнюю поверхность. Это защитное средство также не должно иметь полостей, например, канавок, расположенных на верхней половине вакуумного насоса и внутри которых могут скапливаться жидкости или твердые частицы.

ПЕРВЫЙ ВАРИАНТ

Для понимания первого варианта изобретения следует начать с фиг. 1, на которой представлен ротационный лопастной вакуумный насос по прототипу.

Этот насос содержит, в частности, приводной двигатель, например, асинхронный электродвигатель с воздушным охлаждением. Понятно, что можно использовать двигатели другого типа, включая двигатель с водяным охлаждением, в соответствии с его конструкцией. Этот двигатель соединен с камерой 2 насоса для приведения во вращение ротора насоса, чтобы насос мог выполнять свою функцию откачивания. Промежуточный цилиндр V2 соединяет приводной двигатель с камерой 2 насоса и обычно содержит элементы для соединения приводного двигателя с камерой 2 насоса.

Камера 2 насоса сама по себе известна. Она по существу содержит ротор, размещенный в цилиндрическом отверстии и на котором установлены лопасти.

В камеру 2 насоса может подаваться масло, т.е. в этом случае имеется система циркуляции смазочного масла для обеспечения герметичности и для осуществления теплообмена.

Это масло отделяется от прокачиваемых газов, в туманоуловителе (не показан) так, чтобы воздух, выходящий из выпускного отверстия 3, очищался от содержащегося в нем масла перед тем, как он будет выпущен в атмосферу.

Камера 2 насоса также соединена с теплообменником V1 с интегрированным вентилятором (не показан) для охлаждения камеры 2 насоса, которая нагревается во время работы насоса.

Приводной двигатель 1 и камера 2 насоса предпочтительно соединены с возможностью разъединения, что позволяет заменять тот или другой узел в случае поломки.

Как показано на фиг. 1, камера 2 насоса и приводной двигатель 1 на своей окружности имеют охлаждающие пластины 5. В принципе именно эти пластины делают этот насос непригодным для использования в областях, где требуется соблюдение определенных правил гигиены и необходима легкая очистка на месте, поскольку такие пластины, как было указано выше, могут удерживать жидкости и твердые частицы.

Таким образом, согласно настоящему изобретению, первый вариант которого показан на фиг. 2, все верхние поверхности насоса, т.е. все поверхности, видные сверху, сконфигурированы так, чтобы на них не было элементов, способных удерживать жидкости или твердые частицы. Как показывает анализ фиг. 2, такие гладкие поверхности можно получить либо сформировав их так, чтобы они не содержали элементов, способных удерживать жидкости или твердые частицы, либо создав средство защиты, которое само не имеет поверхностей или полостей, способных удерживать жидкости или твердые частицы.

На фиг. 2 показано, что верхняя поверхность одной части насоса (в частности, часть камеры 2 насоса) содержит только гладкие поверхности. Это поверхности не содержат каких-либо элементов, способных удерживать жидкости или твердые частицы, позволяя возникать естественному потоку любой жидкости или естественному скольжению любых твердых частиц, которые попадают на насос. Кроме того, на фиг. 2 показано, что в то же время применяется другая возможность для достижения цели настоящего изобретения, а именно средство 6 защиты, которое аналогично закрывающей крышке, которая по существу имеет форму полуцилиндра, закрывающего в этом случае верхнюю часть приводного двигателя 1. Разумеется, понятно, что согласно настоящему изобретению можно создать насос, в котором средство 6 защиты может находиться в другой части насоса, например, на камере 2 насоса.

"Верхняя часть" в данном случае, как и раньше, означает случай, когда насос по настоящему изобретению расположен горизонтально, т.е. ось вращения приводного двигателя 1 и ось вращения ротора камеры 2 насоса, которые по существу совпадают, проходят параллельно земле, и опоры 13 и 14 насоса опираются на землю (осуществляя поддержку параллельно земле).

Применяемый термин "по существу" означает, что средство 6 защиты адаптировано к форме приводного двигателя 1, например, имеет вырез, позволяющий выступать электрической соединительной коробке 7.

Как показано на фиг. 2, средство 6 защиты, имеющее форму полуцилиндра, закрывает только верхние пластины 5 приводного двигателя, а нижние пластины 16 находятся в нижней части приводного двигателя 1.

Предпочтительно, полуцилиндр 6 является съемным, что дает преимущество легкого доступа к приводному двигателю 1 в случае проверки и тщательной очистки.

Также предпочтительно по меньшей мере некоторые и, в идеале, все верхние поверхности приводного двигателя 1 и камеры 2 насоса, т.е. те поверхности, которые видны сверху, наклонены вниз так, чтобы обеспечить стекание жидкости и соскальзывание твердых частиц во время очистки, когда такие жидкости или твердые частицы имеются на поверхности.

В качестве примеров верхних поверхностей могут выступать поверхности, обозначенные на фиг. 2 позициями 8, 9, 10 и 11 для камеры 2 насоса и позициями 12 и 15 для приводного двигателя 1.

Наклон соответствующих поверхностей предпочтительно составляет по меньшей мере 5 градусов относительно земли, когда опоры 13 и 14 лежат на земле.

Предпочтительно, туманоуловитель содержит опорный блок, общий с фильтром и теплообменником для масла, что обеспечивает его компактность, легкий доступ к нему и легкость очистки.

ВТОРОЙ ВАРИАНТ

На фиг. 3-7 показан второй вариант изобретения.

Как показано на этих чертежах, ротационный лопастной вакуумный насос содержит камеру 2 насоса, которая может быть такой же, как и на фиг. 1 и 2, и которая соединена с приводным двигателем 17. Особенностью этого варианта является двойной кожух, который имеет внешнюю часть, образованную цилиндром 18, показанным на фиг. 3, который весь или более или менее весь имеет гладкую внешнюю сторону. Внутренняя часть этого двойного кожуха, которая по существу является корпусом двигателя и не видна на фиг. 3, содержит известным способом обычные компоненты двигателя ротационного лопастного вакуумного насоса, который может быть асинхронным двигателем.

Предпочтительно, внешняя поверхность цилиндра 18 является гладкой в отличие от первого варианта, где внешняя поверхность (см. фиг. 2) по существу содержит охлаждающие пластины 16.

Цилиндр 18 отнесен от корпуса (гладкого или не гладкого) так, чтобы сформировать пространство, в котором может циркулировать охлаждающая среда, например, жидкость, в частности, вода, входя и выходя через отверстия 19 и 20.

Преимущество водяного охлаждения заключается в том, что оно позволяет отводить теплоту, генерируемую приводным двигателем 17 без необходимости полагаться на пластины 16 (см. фиг. 2), поверхность которых позволяет отводить теплоту в воздух.

Предпочтительно, цилиндр 18 является глухим, т.е. закрытым на своем свободном конце, что облегчает очистку насоса.

По существу в этом варианте цилиндр 18 является не съемным, поскольку он прикреплен к корпусу приводного двигателя 17. Однако можно также создать особый вариант настоящего изобретения со съемным цилиндром 18.

Как и в первом варианте изобретения, преимущественно создать наклон некоторых и, предпочтительно, всех верхних поверхностей, таких как поверхности 8, 9, 10, 11, 15, 21, 22 и 23.

Кроме того, в случае применения смазываемой лопастной камеры 2 насоса, обычно устанавливают туманоуловитель, например, видимый на фиг. 6, 7 и 8. Предпочтительно этот туманоуловитель содержит опору, общую для фильтра и теплообменника 25 для масла, что делает его компактным, доступным и легко очищаемым.

Выше было описано множество вариантов устройства по настоящему изобретению, которые, однако, не ограничивают объем настоящего изобретения, который в первую очередь определяется формулой.

Специалистам понятны возможные дополнения и изменения, и варианты применения настоящего изобретения и, в частности, в других областях, где важно поддерживать повышенный уровень гигиены.

Изобретение относится к ротационному лопастному вакуумному насосу. Насос содержит приводной двигатель (1), взаимодействующий с камерой (2) для лопастного вакуумирования, в котором все поверхности насоса, расположенные в верхней половине насоса, сконфигурированы так, чтобы на них не было элементов, способных удерживать жидкости или твердые частицы. Насос, либо по меньшей мере в одной своей части снабжен средством (6) защиты, не содержащим поверхностей или полостей, способных удерживать жидкости или твердые частицы, либо приводной двигатель (1) содержит двойной кожух, верхняя часть которого образована цилиндром и является асинхронным двигателем с водяным охлаждением, который имеет корпус, вместе с цилиндром образующий пространство, в котором циркулирует охлаждающая среда. Изобретение направлено на создание ротационного лопастного вакуумного насоса, исключающего риск загрязнения и приспособленного, в частности, к средам, на которые распространяются строгие стандарты гигиены. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Ротационный лопастной вакуумный насос, содержащий приводной двигатель (1, 17), взаимодействующий с камерой (2) для лопастного вакуумирования, в котором все поверхности насоса, расположенные в верхней половине насоса, сконфигурированы так, чтобы на них не было элементов, способных удерживать жидкости или твердые частицы, причем насос, либо по меньшей мере в одной своей части снабжен средством (6) защиты, не содержащим поверхностей или полостей, способных удерживать жидкости или твердые частицы, либо приводной двигатель (1) содержит двойной кожух, верхняя часть которого образована цилиндром (18) и является асинхронным двигателем с водяным охлаждением, который имеет корпус, вместе с цилиндром (18) образующий пространство, в котором циркулирует охлаждающая среда.

2. Насос по п. 1, в котором средство (6) защиты имеет, по существу, форму полуцилиндра, закрывающего по меньшей мере одну верхнюю часть насоса.

3. Насос по любому из пп. 1 или 2, в котором средство (6) защиты расположено только на уровне приводного двигателя (1).

4. Насос по одному из пп. 1 или 2, в котором приводной двигатель (1) является асинхронным электродвигателем с воздушным охлаждением.

5. Насос по п. 1, в котором цилиндр (18) является глухим цилиндром.

6. Насос по одному из пп. 1 или 2, в котором, когда ось вращения приводного двигателя (1, 17) и ось вращения ротора камеры (2) насоса проходят параллельно земле, по меньшей мере, некоторые (8, 9, 10, 11, 15, 21, 22 и 23) из верхних поверхностей приводного двигателя (1, 17) и/или камеры (2) насоса наклонены вниз.

7. Насос по одному из пп. 1 или 2, в котором лопасти смазываются маслом.

8. Насос по п. 1, в котором камера (2) насоса соединена с туманоуловителем (24).

9. Насос по п. 8, в котором туманоуловитель (24) содержит блок опоры (25), общий для фильтра и теплообменника для масла.