Одновинтовой насос Советский патент 1991 года по МПК F04C2/107 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к одновинтовым насосам, и может быть использовано в конструкциях одновинтовых насосов, предназначенных для перекачивания различных составов в строительной, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение производительности путем снижения утечек между статором и ротором.

На чертеже схематично представлен поперечный разрез рабочей пары статор-ротор одновинтового насоса.

Одновинтовой насос включает ротор 1 в виде однозаходного винта 2, круглое поперечное сечение которого смещено относительно оси винта на величину эксцентриситета - р, статор 3 из эластичного материала, имеющий двухзаходную винтовую поверхность, поперечное сечение которой образовано двумя полуокружностями, соединенными линиями, смещенными относительно общих касательных к полуок ружностям в направлении к оси статора 3. Статор 3 облицован гильзой.

бинтовые поверхности ротора 1 и статора 3 имеют одинаковое направление.

Ротор 1, имеющий однозаходную винтовую рабочую поверхность, каждое сечение которой, нормальное оси ротора, является круюл диаметра Ор, центр которого Оз смещен относительно оси ротора 1 на величину эксцентриситета Ip. Центры поперечных сечений ротора образуют винтовую линию с шагом т.

Повороту контура статора 3 на угол In соответствует осевое перемещение на величину хода его винтовой поверхности .

О

V

43

VI

i;i;u iH iMi.in млюриал резина статора , г.ипптпюн .я с твердостью 50 75 единиц nn lllopy

lla гильзе выполняют специальные пазы и угланавливаю обжимное устройство (не показаны).

Расстояние L и В соответственно между центрами полуокружностей и линиями, смещенными относительно общих касательных в направлении оси к полуокружностям по- перечного сечения винтовой поверхности статора 3, а также их диаметр Dc определяются из соотношения Ц(0,93-0,96)41Р:

B(0,93-0,94)DP;

Dc(0,94 0,96)DP,

где L - расстояние между центрами полуокружностей поперечного сечения винтовой поверхности статора;

1р - эксцентриситет винтовой поверхно- сти ротора;

В - расстояние между линиями, смещенными относительно общих касательных к полуокружностям поперечного сечения винтовой поверхности статора в направле- нии к его оси:

Dp - диаметр поперечного сечения винтовой поверхности ротора;

DC - диаметр полуокружности поперечного сечения винтовой поверхности стато- ра.

Одновинтовой насос работает следующим образом.

При вращении ротор осуществляет планетарное движение, складывающееся из вращения поперечных сечений ротора вокруг оси ротора Oi и вращения оси ротора Oi вокруг оси статора О. При этом ось ротора От описывает окружность радиусом lp, a круглые поперечные сечения ротора осуще- ствляют возвратно-поступательные перемещения вдоль оси 002, перемещаясь из верхнего крайнего положения, как показано на чертеже, в нижнее и обратно.

Величина этого перемещения в одну сторону равна . В каждом положении сечение ротора контактирует с сечением статора, причем в двух крайних положениях контакт осуществляется по линиям, а в промежуточных - в точках. Совокупность этих точек и линий образует линии замыкания.

разделяющие образованные между рот- ром и статором замк нутые полости. При вращении ротора полости перемещаются по винтовой линии от камеры всасывания, где они заполняются материалом, транспортируя его до камеры нагнетания.

За один оборот ротора винтовой насос вытесняет жидкость с расчетным объемом 4lpDpT. Действительная подача насоса будет отличаться от расчетной на величину утечек через линии замыкания.

Формула изобретения

Одновинтовой насос, включающий ротор в виде однозаходного винта, круглое поперечное сечение которого смещено относительно оси винта на величину эксцентриситета, и статор из эластичного материала, имеющий двухзаходную винтовую поверхность, поперечное сечение которой образовано двумя полуокружностями, соединенными линиями, смещенными относительно общих касательных к полуокружностям в направлении к оси статора, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем снижения утечек между статором и ротором, расстояния между центрами полуокружностей и линиями, смещенными относительно общих каса- тельных в направлении оси к полуокружностям поперечного сечения винтовой поверхности статора, а также их диаметр определяются из соотношений

И0.93-0,96)41р;

B(0,93-0,94)DP;

Dc(0.94-0,96)Dp,

где L - расстояние между центрами полуокружностей поперечного сечения винтовой поверхности статора;

lp - эксцентриситет винтовой поверхности ротора;

В - расстояние между линиями, смещенными относительно общих касательных к полуокружностям поперечного сечения винтовой поверхности статора в направлении к его оси;

Dp - диаметр поперечного сечения винтовой поверхности ротора;

DC - диаметр полуокружности поперечного сечения винтовой поверхности статора.

Изобретение позволяет повысить произв-сть одновинтового насоса путем снижения утечек между статором и ротором. Круглое поперечное сечение ротора 1 в виде однозаходного винта 2 смещено относительно оси винта 2 на величину эксцентриситета. Статор 3 из эластичного материала имеет двухзаходовую винтовую поверхность, поперечное сечение к-рой образовано двумя полуокружностями, соединенными линиями, смещенными относительно общих касательных к полуокружностям в направлении к оси статора 3. Расстояния между центрами полуокружностей и линиями, смещенными относительно общих касательных в направлении оси к полуокружностям поперечного сечения винтовой поверхности статора 3, а также их диаметр рассчитывают по определенному соотношению. 1 ил.