ВИНТОВОЙ НАГНЕТАТЕЛЬ Ю.Д.ПОГУЛЯЕВА Советский патент 1995 года по МПК F04D3/02 F04D15/00 

Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано для перекачивания жидкости с повышенным содержанием механических примесей.

Известен винтовой нагнетатель, содержащий статор, на внутренней поверхности которого выполнены пазы, и ротор, имеющий на боковой поверхности пазы с глубиной, уменьшающейся в направлении от области всасывания к нагнетательной гидролинии.

Однако известный нагнетатель имеет низкие напор и КПД.

Наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности и достигаемому результату является винтовой нагнетатель, содержащий статор, на внутренней поверхности которого выполнены аксиальные пазы, подсоединенные к нагнетательной гидролинии и отделенные посредством перегородки от всасывающей камеры, и ротор, имеющий на боковой поверхности пазы с глубиной, уменьшающейся в направлении к нагнетательной гидролинии.

Однако известная конструкция не обеспечивает требуемой надежности и экономичности при перекачивании загрязненных жидкостей, в первую очередь, из-за повышенного износа взаимодействующих поверхностей статора и ротора.

Цель изобретения повышение надежности и экономичности при перекачивании загрязненных жидкостей.

Поставленная цель достигается тем, что у винтового нагнетателя, содержащего статор, на внутренней поверхности которого выполнены аксиальные пазы, подсоединенные к нагнетательной гидролинии и отделенные посредством перегородки от всасывающей камеры, и ротор, имеющий на боковой поверхности пазы с глубиной, уменьшающейся в направлении к нагнетательной гидролинии, в статоре выполнены кольцевая проточка, расположенная между перегородкой и пазами статора, и подсоединенные к проточке отводящие каналы, ротор снабжен выступом, размещенным в кольцевой проточке и имеющим наклонные каналы, подсоединенные к пазам ротора, причем выходные отверстия наклонных каналов выступа и входные отверстия отводящих каналов выполнены на одном радиусе.

Кроме того, каналы выступа могут быть выполнены коническими с площадью поперечного сечения, уменьшающейся к выходным отверстиям.

На фиг. 1 изображен винтовой нагреватель, продольный разрез; на фиг.2 сечение по линии А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение по линии Б-Б на фиг.1; на фиг.4 сечение по линии В-В на фиг.1; на фиг.5 сечение по линии Г-Г на фиг.1.

Винтовой нагнетатель содержит статор 1, на внутренней поверхности 2 которого выполнены аксиальные пазы 3, подсоединенные к нагнетательной гидролинии 4 и отделенные посредством перегородки 5 от всасывающей камеры 6, и ротор 7, имеющий на боковой поверхности 8 пазы 9 с глубиной, уменьшающейся в направлении к нагнетательной гидролинии 4. В статоре 1 выполнены кольцевая проточка 10, расположенная между перегородкой 5 и пазами 3 статора 1, и подсоединенные к проточке 10 отводящие каналы 11, ротор 7 снабжен выступом 12, размещенным в кольцевой проточке 10 и имеющим наклонные каналы 13, подсоединенные к пазам 9 ротора 7, причем выходные отверстия 14 наклонных каналов 13 выступа 12 и входные отверстия 15 отводящих каналов 11 выполнены на одном радиусе.

Каналы 13 выступа 12 выполнены коническими с площадью поперечного сечения, уменьшающейся к выходным отверстиям 14.

Перед входом в пазы 9 ротора 7 на последнем может быть установлена предвключенная крыльчатка 16. Отводящие каналы 11 подсоединены к дополнительной гидролинии 17.

Нагнетатель работает следующим образом.

Загрязненная жидкость, содержащая механические примеси, поступает во всасывающую камеру 6, захватывается предвключенной крыльчаткой 16 и подается в пазы 9 ротора 7. Под действием центробежных сил частицы механических примесей отклоняются к периферии ротора 7. Благодаря этому в наклонные каналы 13, выполненные в выступе 12, поступает пульпа, в которой содержание механических примесей будет больше, чем в перекачиваемой жидкости. Из наклонных каналов 13 пульпа, получившая дополнительную кинетическую энергию, поступает вначале в отводящие каналы 11, где эта энергия преобразуется в потенциальную, благодаря чему давление в потоке пульпы повышается, а затем в дополнительную гидролинию 17.

Очищенная от примесей жидкость продолжает двигаться по винтовым пазам 9 ротора 7 под действием центробежной силы. По мере уменьшения глубины пазов 9 жидкость из них поступает в аксиальные пазы 3 статора 1, где давление ее повышается, а затем по нагнетательной гидролинии 4 отводится к потребителю.

Конструкция нагнетателя позволяет перекачивать жидкость с одновременным отделением содержащихся в ней механических примесей и подавать потребителю сгущенную пульпу и очищенную жидкость раздельными потоками. При этом давление в каждом из потоков может быть как одинаковым, так и разным.

Отсепарированные механические примеси не вызывают износа обращенных друг к другу поверхностей статора и ротора, благодаря чему достигается снижение утечек и повышение надежности.

В целом винтовой нагнетатель обеспечивает повышение надежности и эффективности при перекачивании загрязненных жидкостей.

1. Винтовой нагнетатель, содержащий статор, на внутренней поверхности которого выполнены аксиальные пазы, подсоединенные к нагнетательной гидролинии и отделенные посредством перегородки от всасывающей камеры, и ротор, имеющий на боковой поверхности пазы с глубиной, уменьшающейся в направлении к нагнетательной гидролинии, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности при перекачивании загрязненных жидкостей, в статоре выполнены кольцевая проточка, расположенная между перегородкой и пазами статора, и подсоединенные к проточке отводящие каналы, ротор снабжен выступом, размещенным в кольцевой проточке и имеющим наклонные каналы, подсоединенные к пазам ротора, причем выходные отверстия наклонных каналов выступа и входные отверстия отводящих каналов выполнены на одном радиусе. 2. Нагнетатель по п.1, отличающийся тем, что каналы выступа выполнены коническими с помощью поперечного сечения, уменьшающейся к выходным отверстиям.