Одновинтовой насос Советский патент 1992 года по МПК F04C2/107 

Изобретение относится кгидромашиностроению, в частности к средствам для перекачивания жидких продуктов и пластичных подвижных составов, а именно к одновинтовым насосам, и может найти применение в химической промышленности, строительстве и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения постоянного контактного давления в паре винт - обойма при изменении температуры окружающей среды.

На фиг. 1 показан насос, общий вид; ни фиг.2 - ра:зрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.

Одновинтовой насос состоит из металлического, тонкостенного корпуса 1, скрепленного с резиновой обоймой 2, имеющейдвухзаходную резьбу, в которой установлен винт 3 подачи с однозаходной резьбой (резьбы не обозначены).

Корпус 1 разрезан вдоль оси для обеспечения его упругой податлирости при температурных деформациях обоймы 2, Вследствие тонкостенности его жесткость незначительно влияет на контактное давле-, ние в паре трения винт - обойма. Ширина

ю о ел сх разреза 4 выбрана из соображений получения натяга в винтовой паре при повышенных радиальных зазорах.

Перпендикулярно плоскости разреза с двух сторон по диаметру корпуса 1 установлены компенсационные цилиндры 5, охва-. ченные ленточным хомутом 6 с регулировочными винтами 7, контактирующими с двух сторон со штоками подпружиненных поршней 8. Со стороны регулировочных винтов 7 на шток устаковлены термочувствительные злементы-компенсаторы 9 в виде втулок из материала, аналогичного материалу обоймы 2 (например, из резины) для обеспечения пропорциональности перемещений подпружиненных поршней 8 и цилиндров 5 С корпусом 1, а следовательно, пропорционального изменения контактного давления в паре трения при изменения температуры перекачиваемого продукта сжатых крышками 10 цилиндров 5. С подпружиненных сторон поршни 8 снабжены дополнительными штоками, утопленными с торцевыми зазорами 11 в зону трения обоймы 2с максимальной температурой. Торцевые зазоры 11 позволяют поршням 8 перемещаться в цилиндрах 5. Поршни 8 выполнены из материала с высоким коэффициентом теплопроводности для ускорения разогре| а термочувствительных элементов-компенсаторов 9 и уменьшения времени запаздывания выхода на рабочий режим с одновременной коррекцией контактного давления. Регулировочные винты

7фиксируются контргайками 12, а крышки 10 цилиндров 5 - контргайками 13. Ленточный хомут 6 установлен на расстоянии 0,280.33 длины корпуса 1 со стороны фланца 14 магистрали нагнетания, что обеспечивает

.поддержание равномерного контактного давления в сопряженных винтовых поверхностях обоймы 2 и винта 3 подачи по всей длине корпуса 1, Подпружиненные поршни

8обеспечивают упругую податливость корпуса 1 при изменении температуры перекачиваемого продукта с изменением контактного давления в винтовой паре, а термочувствительный элемент за счет изменения своего объема обеспечивает коррекцию величины контактного давления к заданному регулировочными винтами 7 номинальному значению, что повыщает надежность и долговечность работы насоса, особенно при высоких температурах перекачиваемого продукта. Шпильками 15 осуществляется продольная стяжка насоса с возможностью упругой деформации металлического корпуса 1 .Для этого на шпильках 15 имеются установочные упоры 16, обеспечивающие зазоры 17 между торцами металлического корпуса 1 и фланцами 14 и 18.. Кроме того, упоры 16 обеспечивают упругийприжим торцов фланцев 14 и 18 к торцу обоймы 2. Герметичность торцов достигается уплотнительными кольцами 19, выполненными заодно с резиновой обоймой 2.

Одновинтовой насос работает следующим образом.

Перед подачей к насосу горячего про. дукта, регулировочные винты 7 и крышки 10 цилиндров 5 отпускаются. После подачи горячего продукта и.вращении винта подачи 3 увеличенный под воздействием разогрева обьем обоймы 2 сжимается регулировочными винтами 7 посредством давления на

штоки подпружиненных поршней 8 и их перемещениями одновременно с перемещениями цилиндров 5 на корпусе 1 до выхода насоса на номинальный режим работы по

давлению и расходу. После этого регулировочные винты 7 фиксируются контргайками 12. Одновременно заворачиваются крышки 10 цилиндров 5, сжимающие и разогретые благодаря хорошей теплопроводности материала поршней 8 и термочувствительные элементы-компенсаторы 9 из зоны максимального фрикционного разогрева до начала снижения заданного давления, после чего также фиксируются контргайками 13.

При этом часть нагрузки на подпружиненные поршни 8 воспринимакэт термочувствительные элементы-компенсаторы 9 и замкнутые корпуса цилиндров 5, обеспечивая заданное контактное давление в винтовой паре трения.

Изменение температуры перекачиваемого продукта сопровождается перемещением подпружиненных поршней 8 пропорционально относительному перемещению цилиндров 5 с корпусом 1 при изменении объема обоймы 2 благодаря выполнению термочувствительных алементов-компенсаторов 9 из материала, аналогичного материалу обоймы 2, что и

поддерживает постоянным контактное давление в паре винт - обойма.

Раскрывается и сжимается разрезанный вдоль оси тонкостенный металлический корпус благодаря зазору J7 на его торцах, а

равномерность раскрытия и сжатия по длине достигается установкой ленточного/омута на расстоянии 0,28-0,33 длины корпуса 1 со стороны магистрали нагнетания. Таким образом, обеспечение постоянного, заданного контактного давления в паре трения, винт-обойма при изменении температуры перекачиваемого продукта, особенно при высоких температурах, когда физические свойства резины обоймы снижаются, позволяет исключить отказы насоса и повысить его надежность и долговечность, а также уменьшить нагрузку в приводе и повысить КПД.

Форму л а изобретения

; Одновинтовой насос, содержащий разрезанный вдоль оси корпус с внутренней упругой обоймой, винт, установленный в обойме, стяжной хомут, охватывающий корпус,.цилиндры, закрепленные симметрично относительно оси разреза на внешней поверхности корпуса, и размещенные в цилиндрах подпружиненные поршни со штоками, контактирующими с регулировочными винтами, установленными на стяжном хомуте, отличающийся тем, что. с целью повышен ия надежности работы путем обеспечения постоянного контактного давления в паре винт - обойма при изменении температуры перекачиваемой среды, насос снабжен компенсаторами, выполненными из материала обоймы и установленными под поршнем со стороны регулировочных винтов, а каждый поршень выполнен иэ теплопроводного материала и снабжен дополнительным соосным штоком, расположенным по другую сторону поршня, при этом в обойме напротив каждого поршня выполнены цилиндрические отверстия, в которых с возможностью осевого перемещения установлены дополнительные штоки.

Изобретение относится к гидромЖийно- строению, в частности к винтовым насосам с эластичной обоймой. С целью повышениянадежности путем обеспечения постоянного контактного давления в паре винт-обойма при изменении температуры рабочей среды одновинтовой насос, содержащий разрезанный вдоль оси корпус с внутренней упругой обоймой, винт, стяжной хомут, охватывающий корпус, цилиндры, закрепленные на внешней поверхности корпуса и размещенные в цилиндрах подпружиненные поршни со штоками, снабжен компенсаторами. Последние выполнены из материала обоймы и-установлены под поршнем, а каждый поршень выполнен из теплопроводного материала и снабжен дополнительным штоком. 2 ил.

-4 -Т Фиа1

А-А

Фие-Z

Ы I

TTSl

фиг 5