Объемный гидронасос Советский патент 1987 года по МПК F04C2/00 

Изобретение относится к насосному маимностроению и может быть использовано в насосах для перекачивания вязких однородных и неоднородных жидкостей, например 5 пастообразных смесей; полужидких кормов и навоза.

Известна роторная поршневая машина, которая может быть использована в качестве гидронасоса, содержащая размещенные в корпусе, взаимодействующие между собой ротор и дугообразный шибер, причем форма поверхности ротора выбрана исходя из условия постоянства расстояния между касающимися ротора кромками шибера в течение рабочего цикла.

Недостатком такой машины является относительно высокая степень не- равномеркости подачи в насосном режиме .

Более высокая степень равномерности подачи достигается в насосе, содержащем размещенные в корпусе ротор касающийся внутренней поверхности корпуса по крайней мере в одной точке поперечного сечения, очерченного концом -радиуса, длина которого убывает в линейной зависимости от угла, отсчитанного от точки .касания, и дугообразный шибер, установленный с возможностью поворота при взаимодействии своих концевых кромок с поверхностью ротора и снабженный окном,со- общаю1Щ М его внутреннюю полость с одним из установленных на корпусе ма гистральных патрубков на протяжении всего рабочего цикла.

Однако необходимость снижать ударные нагрузки при работе насоса требует выполнения плавных сопряжений между участками поверхности ротора переменной кривизны, что отрицательно сказывается на равномерности подачи, в особенности при большой разности максимального и минимального радиусов ротора.

Цель изобретения - повышение степени равномерности подачи насоса.i

Поставленная цель достигается тем

что участки поверхности ротора переменной кривизны сопряжены по выпуклым дугам окружности, равной угловой протяженности, а в корпусе установле ны по крайней мере два ротора, разделенные герметичной перегородкой, с соответствующими шиберами, сдвинутые по фазе касания с корпусом.

,

5

5

0

На фиг.1 показан объемный гидронасос, поперечное сечение;на фиг.2 условное изображение контура скольжения ротора, поясняющее методику его построения.

Объемный гидронасос состоит из корпуса 1 с укрепленными на нем магистральными патрубками 2 и 3, каждый из которых может бьп ь нагнетательным или всасывающим в зависимос- ти от направления вращения ротора 4, постоянно касающегося внутренней поверхности корпуса 1 по крайней мере в одной точке. В цилиндрической полости 5 установлен дугообразный ши- ;бер 6, снабженный окном 7, постоян- но сообщающим его внутреннюю полость 8 с патрубком 2.

Ротор выполнен цилиндрическим,, причем его поверхность образована участками переменной и постоянной кривизны. Участки переменной кривизны характеризуются текущим значением радиуса , линейно убывающим в зависимости от угла f (фиг.2). При этом

R

Макс

п 1Ак..

U, gQO - ,

30

мин I-VIVKCV

Рмакс К

Постоянный коэффициент К выбирают

в пределах О К ---

0,63,

центральный угол охвата участков постоянной кривизны. - с1, причем

0

5

0

5

,a.C 90°

где

- 2d. 21 - 90°; - минимальный центральный

угОоТ, охватывающий профиль ротора, при котором шибер касается его обеими кромками.

За герметичной перегородкой 9 установлены ротор 10 и шибер 11, аналогично указанньм по форме и конструкции.

При работе гидронасоса ротор 4 совершает непрерывное вращательное перемещение, например, в направлении, указанном на фиг.1. При этом объем полости, ограниченной кромкой шибера и поверхностью ротора, сообщенной с патрубками 2, периодически уменьшается, а объем полости, сообщенной с патрубком 3, периодически увеличивается, благодаря чему осуществляется перемещение жидкости от всасывающе3 , -12 го к нагнетательному патрубку.Показанная на фиг,2 форма поверхностей постоянной кривизны (выпуклые круговые цилиндры) обеспечивает постоянство изменения объема вытесняемой жид- кости на отрезке рабочего хода, когда кромки шибера скользят по поверхностям постоянной кривизны. Вследствие этого при сложении подач, осуществляемых перемещением двух рото- ров, смещенных по фазе на заданный угол (в данном случае на 90°),обеспечивается теоретически постоянная подача: на участках рабочего хода, соответствующих скольжению кромок шибера по поверхностям переменной кривизны, - за счет сложения линейно изменяющихся подач в противофазе, а на участках постоянной кривизны

5

за счет сложения постоянных по - дач,

Предлагаемая конструкция объемного гидронасоса обеспечивает повышение степени равномерности подачи жидкости, что помимо положительного влияния на условия работы гидрооборудования позволяет исключить какие- либо ограничения, касающиеся величины разности и объема внутренней полости шибера. Возникающее при этом увеличение колебания расстояния L между кромками шибера в процессе его взаимодействия с ротором при вращении последнего компенсируется возможностью увеличения упругой деформацииза счетувеличения протяженности частицшибера,не опирающейся навнутреннюю поверхностькорпуса.

5 S

11 J

Фиъ, 1

Редактор М.Касарда

Составитель В.Яковенко Техред Л.Олейник

Заказ 7698/35 . Тираж 573Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг. 2

Корректор О.Луговая