Винтовой нагнетатель Ю.Д.Погуляева Советский патент 1984 года по МПК F04D3/02 F04D15/00 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для перекачивания жидкостей и газов винтовым нагнетателем с одновременным регулированием параметров его работы.

Известен винтовой нагнетатель, содержащий корпус с подводящим и напорным каналами, размещенные между ними кольцевой статор и ротор, имеющий на боковой поверхности пазы, причем один из элементов выполнен подвижным относительно корпуса и взаимодействующим с регулирующим механизмом 1.

Однако данная конструкция не обеспечивает достаточно высокого КПД.

Наиболее близким к изобретению по те.чнической сущности и достигаемому результату является винтовой нагнетатель, содержащий корпус с подводящи.м и напорным каналами, размещенные между ними кольцевой статор и подвижный в осевом направлении ротор, взаи.модействующий с регулирующим механизмо.м и и.меющий на боковой поверхности пазы |2|.

Однако известный винтовой нагнетатель не обеспечивает автоматического регулирования параметров работы нагнетателя с достаточной точностью и в необходимом диапазоне, так как изменение нагрузки, вызывающее соответствующее изменение давления на вы.ходе нагнетателя, непосредственно не влияет на положение ротора.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона авто.матического регулирования параметров работы нагнетателя.

Поставленная цель достигается тем, что в винтовом нагнетателе, содержащем корпус с подводящим и напорным каналами, раз.ме1ценные между ними кольцевой статор и подвижный в осевом направлении ротор, взаимодействующий с регулирующим механиз.мом и имеющий на боковой поверхности пазы, в корпусе установлены вращающиеся хвостовики, расположенные по обе стороны ротора и взаимодействующие с ним, причем ротор снабжен осевой крыльчаткой с бандажо.м, перекрывающим подводящий канал при перемеп1ении ротора, в хвостовике, установленном со стороны подводящего канала, выполнено осевое отверстие, в котором расположен регулируюи ий .механизм, выполненный по крайней мере из двух пружин различной жесткости, разделяющих их перегородок и регулировочного винта, взаимодействующего с одной из пружин.

На фиг. 1 представлен винтовой нагнетатель с ротором в одном из крайних положений, продольнь й разрез; на фиг. 2 - то же, в промежуточно.м положении, продольный разрез; на фиг. 3 - разрез .Д-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. I.

Винтовой нагнетатель содержит корпус 1 с подводящим 2 и напорным 3 каналами.

размещенные .между ними кольцевой статор 4 и подвижный в осево.м направлении ротор 5, взаимодействующий с регулирующим механизмом и имеюцдий на боковой 5 поверхности 6 пазы 7. В корпусе I установлены вращающиеся хвостовики 8 и 9, расположенные по обе стороны ротора 5 и взаимодействующие с ним, причем ротор 5 снабжен осевой крыльчаткой 10 с бандажом 11, перекрывающим подводящий канал 2 при перемещении ротора 5. В хвостовике 8, установленном со стороны подводящего канала 2, выполнено осевое отверстие 12, регулирующий механизм расположен в последнем и выполнен в виде по крайней мере

г двух пружин 13 и 14 различной жесткости, разделяющих их перегородок 15 и регулировочного винта 16, взаи.модействующего с одной из пружин, например 14.

В корпусе 1 со стороны напорного канала 3 выполнены сверления 17, сообщающие

0 область нагнетания нагнетателя с задней полостью 18, образованной задним торцо.м 19 ротора 5, Kop iycoM 1 и статором 4. Передний торец 20 ротора 5 образует с корпусом 1 переднюю полость 21. На внутренней поверхности статора 4 могут быть выполнены пазы 22, образующие с пазами 7 ротора 5 систему перекрещивающихся каналов для нагнетания жидкости. Пазы 7 ротора 5 выполнены под острым углом к продольной оси насоса и .могут иметь глубину,

Q убывающую в направлении к напорно.му каналу 3. Соединение каждого из хвостовиков 8 и 9 с ротором 5 допу(;-кает осевое пере.мещение |юс.1еднего относительно хвостовиков 8 и 9 и передачу крутящего мо.мента, и может быть вЕяполнено, например, шлице5 вы м.

Винтовой нагнетатель работает следующим образо.м.

Перекачиваемая среда по подводяпдему каналу 2 поступает в переднюю полость 21, захватывается крыльчаткой 10 и подается

в пазы 7 ротора 5. Из пазов 7 перекачиваемая среда попадает в пазы 22 статора 4, а из них к потребителю.

При работе нагнетателя на ротор 5 в осевом направлении действует перепад дав5 ленияЛР между полостями 18 и 21, направленный в сторону подводящего канала 2, и усилие поджатия пружин 13 и 14, действующее в противоположную сторону.

Пока гидравлическое усилие, обусловленное перепадо.м Д Р, оказывается .меньшим,

0 чем механическое усилие поджатия пружин 13 и 14, ротор 5 находится в крайнем правом положении (фиг. 1) и его производительность максимальна. По мере роста давления на выходе из насоса, обусловленного например, увеличением нагрузки у потре5 бителя, гидравлическое усилие также увеличивается и, начиная с некоторого мо.мента, будет превьииать механическое усилие.

Винтовой нагнетатель, содержащий корпус с подводящим и напорным каналами, размещенные между ними кольцевой статор и подвижный в осевом направлении ротор, взаимодействующий с регулирующим механизмом и имеющий на боковой поверхности пазы, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и расщирения диапазона автоматического регулирования параметров работы нагнетателя, в корпусе установлены вращающиеся хвостовики, расположенные по обе стороны ротора и взаимодействующие с ним, причем ротор снабжен осевой крыльчаткой с бандажом, перекрывающим подводящий канал при перемещении ротора, в хвостовике, установленном со стороны подводящего канала, выполнено осевое отверстие, в котором расположен регулирующий механизм, выполненный по крайней мере из двух пружин различной жесткости, разделяющих их перегородок и регулировочного винта, взаимодействующего с одной из пружин. (Л СХ)