Объёмный насос Российский патент 2024 года по МПК F04C9/00 F04B43/12 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для перекачивания строительных растворов и других, аналогичных по свойствам, абразивосодержащих суспензий.

Известен бетононасос, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным люками и ротор с приводом (SU 966289, F04B 19/02, F04D 3/02).

Недостаток известного насоса заключается в больших затратах энергии на привод ротора, расположенного внутри криволинейного корпуса, вследствие увеличения сил трения при перемещении абразивного материала. Видно, что материал перемещается в криволинейном корпусе по спирали и расстояние его перемещения многократно превышает растояние от загрузочного люка до разгрузочного. Кроме того, большие силы трения увеличивают износ элементов ротора и внутренней поверхности корпуса, что снижает долговечность насоса.

Известен также объемный насос, принятый заявителем в качестве прототипа, содержащий корпус с загрузочным и разгрузочным люками, впускной и выпускной клапаны, гибкие упругие оболочки с приводом деформации (SU 1501638, F04B 21/04, F04B 15/02).

Во втором известном насосе в качестве вытеснителя используются гибкие упругие оболочки, однако привод механизма деформации гибких оболочек с возвратно-поступательным движением и система управления приводом является довольно сложными, что снижает надежность насоса. К недостаткам известного насоса следует отнести ограниченные эксплуатационные возможности. Это обусловлено необходимостью подвода трех видов энергии, а именно гидроэнергию для привода гидроцилиндра, а для этого необходим гидронасос с приводным двигателем. Далее, для подвода воздуха под давлением необходим компрессор с приводным двигателем и, наконец, для приводных двигателей необходимо подводить элекроэнергию. Кроме того возвратно-поступательный характер движения привода вытеснителя обусловливает пульсацию транспортируемого материала.

Целью предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков известных технических решений. Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в упрощении привода механизма деформации упругих оболочек и снижении уровня пульсации транспортируемого материала. Технический результат заключается в повышении надежности работы объемного насоса и в расширении его эксплуатационных возможностей.

Решение поставленной задачи и достижение технического результата обеспечивается тем, что объемный насос, включающий корпус с загрузочным и разгрузочным люками, впускной и выпускной клапаны, гибкие упругие оболочки с приводом механизма деформации, содержит, по меньшей мере, две секции упругих оболочек, выполненных дугообразными и один конец секции сообщен с впускным клапаном, а второй конец секции сообщен с выпускным клапаном.

Привод механизма деформации упругих оболочек выполнен в виде ротора, содержащего два катка с пневматическими шинами, установленными с возможностью вращения на оси, жестко соединенной приводным валом с приводом вращения.

Предлагаемый объемный насос отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения. Так, в предлагаемом насосе, в отличие от прототипа, гибкие упругие оболочки выполнены в виде дугообразных секций, сообщенных с впускным и выпускным клапанами, а привод механизма вытеснителя выполнен в виде вращающегося ротора с катками на пневматических шинах.

На фиг. 1 изображен объемный насос, вид спереди; на фиг. 2 - то же - вид сверху; на фиг. 3 то же - вид по А.

Объемный насос содержит корпус 1, на котором установлены две секции полых дугообразных оболочек 2 и 3, изготовленных из гибкого упругого материала. Один конец гибкой оболочки сообщен с впускным клапаном 4 и второй конец сообщен с выпускным клапаном 5. При этом впускные клапаны 4 сообщены трубопроводом с загрузочным люком 6, а выпускные клапаны 5 сообщены с разгрузочным люком 7. В опоре 8 на корпусе 1 установлен вал 9, к которому жестко прикреплена ось 10. На оси установлены с возможностью вращения катки 11 с пневматическими шинами. Второй конец вала 9 соединен с приводом вращения 12, например, в виде электродвигателя и редуктора.

Объемный насос действует следующим образом.

При включении привода ротора, он вращается по направлению движения часовой стрелки и катки 11 совершают движение от впускных клапанов 4 к выпускным клапанам 5. Перемещаясь по упругим оболочкам 2 и 3, катки деформируют их и создают области повышенного давления впереди катков и области разряжения за катками. Поэтому материал из областей повышенного давления упругих оболочек перед катками, вытесняется через выпускные клапаны 5 к разгрузочному люку 7, а материал из люка загрузки 6, проступает через впускные клапаны 4 в области разряжения упругих оболочек за катками. Непрерывное вращение ротора обеспечивает непрерывную подачу материала. Величина давления в пневматических шинах катков 11 устанавливается в соответствии со свойствами транспортируемого материала.

Таким образом, предложенный объемный насос, в сравнении с прототипом, имеет простое устройство и управление рабочим процессом, что повышает надежность насоса. Для работы предложенного насоса не требуется использовать гидронасос и воздушный компрессор с отдельными приводами, как это имеет место в прототипе, что расширяет эксплуатационные возможности применения изобретения. Кроме того, непрерывное круговое движение ротора обеспечивает непрерывную подачу материала без пульсаций.

Изобретение относится к насосостроению и может найти применение для перекачивания строительных растворов и других, аналогичных по свойствам абразивосодержащих суспензий. Объемный насос содержит корпус, на котором установлены две секции полых оболочек 2 и 3, изготовленных из гибкого и упругого материала. Каждая секция сообщена одним концом с впускным клапаном 4 и вторым концом с выпускным клапаном 5. На корпусе в опоре установлен ротор с двумя катками 11 на пневматических шинах, соединенный кинематически с приводом вращения 12. При вращении ротора катки перекатываются по гибким оболочкам, деформируя их, и создают повышенное давление перед катками и разряжение за катками. Обеспечивается равномерная подача материала под давлением через выгрузной люк и поступление материала под действием разряжения в загрузочный люк. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы объемного насоса и расширение эксплуатационных возможностей. 2 ил.

Объемный насос, включающий корпус с загрузочными и разгрузочными люками, впускной и выпускной клапаны, гибкие упругие оболочки с приводом деформации, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере две секции полых упругих оболочек, выполненных дугообразными и один конец секции сообщен с впускным клапаном, а второй конец сообщен с выпускным клапаном, причем привод деформации упругих оболочек выполнен в виде ротора, содержащего два катка с пневматическими шинами, установленными с возможностью вращения на оси, жестко соединенной приводным валом с приводом вращения.