Шнековый нагнетатель Советский патент 1992 года по МПК F04D3/02 

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к устройствам для нагнетания различных жидких, вязкопла- стичных и сыпучих сред, и может быть использовано для транспортирования, формования и дозирования вязких смазок, жиров, колбасных фаршей, кондитерских смесей, бетонных растворов и т.п., а также сыпучих материалов. „,„,„„,,

Известен шнековый нагнетатель, со- держащий корпус, шнек с приводом и средство для предотвращения налипания нагнетаемой среды на шнек, выполненное в виде штырей-в.орошигелей, установленных внутри корпуса.

Недостатками данного нагнетатели яп- ляются низкая надежность и производительность, обусловленные низкой эффективностью очистки штырями-ворошителями шмека от налипшей на него среды.

Известен также шнековый нагнетатель, содержащий корпус, шнек с приводом и средство принудительной очистки шнека, включающее шарики, размещенные между виткг-ли шнека с возможностью перемеще- ния Е направлении нагнетания.

Недостатком данного нагнетателя является его низкая производительность, которая обусловлена небольшим объемом канавок между витками шнека, так как они выполнены в виде сегментов и при этом значительная часть их объема занята шариками.

i аиболое близким по технической сущности к предлагаемому является шнековый нагнетатель, содержащий корпус, шнек с приводом и средство принудительной очистки шнека, включэкж1ее натянутую вдоль оси шнека бесконечную тягу, одна из ветвей которой размещена в корпусе, и очистите- ли, расположенные с шагом, равным шагу витков шнека. Гибкая тяга выполнена в виде многозвенной тяговой цепи, а очистители - в виде закрепленных на ней пластин.

Недостатками известного нагнетатепя являются низкая надежность и низкая производительность нагнетания. Низкая надежность нагнетателя обусловлена наличием в гибкой тяге-цепи множества быстроизнашивающихся узлов-шарниров. В результате износа шарниров цепь вытягивается, шаг установки очистителей-пластин начинает превышать шаг витков шнека, что приводит к заклиниванию пластин между витками и ускоренному износу последних. Низкая производительность обусловлена тем, что другая ветвь гибкой тяги расположена вне корпуса, при этом для прохода и выхода тяги и пластин внутрь корпуса в последнем выполнены окна. Утечка нагнетаемой среды через эти окна снижает производительность устройства.

Цель изобретения - повышение надежности и производительности нагнетателя.

Указанная цель достигается тем, что в шнековом нагнетателе, содержащем корпус, шнек с приводом и средство принудительной очистки шнека, включающее на тянутую вдоль оси шнека бесконечную тягу, одна из ветвей которой размещена в корпусе, очистители, расположенные с шагом, равным шагу витков шнека, тяга выполнена в виде ленты, а очисти гели-в виде сквозных поперечных пазов в последней, причем форма пазов соответствует форме сечения витков шнека в плоскости, параллельной его оси, а корпус снабжен обводным каналом, в котором размещена свободная ветвь ленты.

Нагнетатель может быть снабжен роликами, установленными в противоположных концах корпуса, причем лента натянута между ними.

Один из роликов может быть снабжен приводом, синхронизированным с приводом шнека.

В другом варианте один из роликов мо- жег быть кинематически связан со шнеком.

Ролики могут быть снабжены выступами, выполненными с шагом, равным шагу пазоо, причем форма выступов соответствует форме пазов.

На фиг. 1 показан предлагаемый нагнетатель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - лента, фрагмент; на фиг. 5 - вариант кинематической схемы.

Предлагаемый шнековый нагнетатель содержит корпус 1, в котором выполнены продольный цилиндрический 2 и параллельный ему обводной 3 каналы. В продольном канале 2 размещен шнек 4, содержащий сердечник 5 и винтообразные витки 6. В обводном 3 и продольном 2 каналах размещена бесконечная лента 7, в которой выполнены поперечные сквозные пазы 8. Шаг расположения пазов 8 равен шагу витков 6 шнека 4, а их форма соответствует форме сечения витков шнека в плоскости, параллельной его оси. Лета 7 размещена в продольном канале 2 по касательной к сердечнику 5 шнека 4 и делит канал 2 вдоль его оси на две части. Витки 6 шнека 4 при этом размещены в пазах 8 ленты 7.

На корпусе 1 нагнетателя установлена загрузочная горловина 9, которая сообщается с обеими частями продольного канала 2, на которые последний делится размещенной в нем лентой 7, На противоположном конце корпуса 1 установлена разгрузочная

горловина (не показана), конструкция которой аналогична конструкции горловины 9.

На противоположных концах корпуса 1 установлены ролики 10 и 11, оси кйторых параллельны между собой. Ролик 10 выполнен приводным, т.е. приводится во вращение отдельным двигателем. Частота вращения двигателя - привода ролика и двигателя - привода шнека подобраны таким образом, чтобы одному обороту шнека соответствовало перемещение ленты на ве- личину одного шага витков шнека 4.

Ролик 10 может быть кинематически связан с приводом шнека А посредством зубчатой конической передачи 12 и цепной передачи 13. Параметры элементов кинематической схемы подобраны таким образом, что вращение шнека и перемещение ленты синхронизированы, как указано выше.

На роликах 10 и 11 могут быть выполнены выступы. Шаг выступов равен шагу пазов 8 на ленте 7, а их форма соответствует форме пазов 8.

Шнековый нагнетатель работает следующим образом.

Нагнетаемая среда подается в загрузочную горловину 9. Оттуда она поступает к шнеку 4 и заполняет пространство между витками 6 шнека 4 с обеих сторон той ветви ленты 7, которая размещена в канале 2. При вращении шнека 4 нагнетаемая среда захватывается витками 6 шнека 4 и перемещается к противоположному концу канала 2. При этом лента 7 перемещается вдоль продольного 2 и обводного 3 каналов таким образом, что та ветвь ленты, которая находится в канале 2, перемещается в направлении нагнетания среды. Скорость линейного перемещения ленты 7 такова, что за один оборот шнека 4 она перемещается на расстояние, равное одному шагу витков 6 шнека 4. Перемещение ленты 7 осуществляется или за счет вращения ролика 10, или за счет взаимодействия витков б с пазами 8. Лента 7 препятствует проворачивания нагнетаемой среды вместе со шнеком 4. При прохождении витков 6 через пазы 8 поверхность витков полностью очищается от налипшей на нее среды.

Наличие роликов 10 и 11 снижает износ ленты 7 от трения о стенки обводного канала 3, особенно на криволинейных участках, которыми канал 3 сообщается с каналом 2.

Привод ленты 7 роликами 10 снижает износ передних кромок пазов 8. В варианте, когда перемещение ленты 7 осуществляется за счет взаимодействия последней с витками 6 шнека, возможно упрощение конструкции нагнетателя за счет исключения дополнительного приводного механизма, обеспечивающего синхронизацию вращений роликов и шнека.

Наличие на поверхности роликов 10 и 11

выступов исключает проскальзывание ленты 7 относительно роликов, что способствует лучшей синхронизации вращения шнека 4 и перемещения ленты 7. С другой стороны, при вхождении выступов (особенно на ролике 11) в пазы 8 из последних удаляются попавшие в них частицы нагнетаемой среды, что снижает ее рециркуляцию по обводному каналу 3.

Предлагаемое техническое решение

можно использовать в шнековых нагнетателях с произвольной формой канавки между витками шнека. Оно позволяет повысить надежность нагнетателя за счет упрощения конструкции средства для принудительной

очистки шнека, а также повысить производительность устройства за счет устранения возможности утечки нагнетаемой среды из корпуса.

25

Формула изобретения

1 Шнековый нагнетатель, содержащий корпус, шнек с приводом и средство принудительной очистки шнека, включающее натянутую вдоль оси шнека бесконечную тягу, одна из ветвей которой размещена в корпусе, и очистители, расположенные с шагом, равным шагу витков шнека, отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности и производительности нагнетателя, тяга выполнена в виде ленты, очистители - в виде сквозных поперечных пазов в последней, охватывающих витки шнека, причем форма пазов соответствует форме сечения

витков шнека в плоскости, параллельной егоооси, а корпус снабжен обводным каналом, в котором размещена свободная ветвь ленты.

2.Нагнетатель по п. 1, от л и ч а ю щи й- с я тем, что он снабжен роликами, причем

лента натянута между ними.

3.Нагнетатель по п. 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что один из роликов снабжен приводом, синхронизированным с приводом

шнека.

4 Нагнетатель по п. 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что один из роликов кинематически связан со шнеком.

5. Нагнетатель по пп. 2-4, отличаю- щ и и с я тем, что ролики снабжены выступами, выполненными с шагом, равным шагу пазов, а форма выступов соответствует форме пазов.

TZZZZZZZZZZZZZZ/,

Использование: перекачивание жидких и вязкопластмчных сред. Тяга выполнена в виде ленты (Л) 7, очистители - в виде сквозных поперечных пазов, соответствующих форме сечения витков шнека 4. Выполнение тяги в виде Л 7 позволяет снизить утечки перекачиваемой среды, повысить производительность и надежность. Корпус 1 снабжен обводным каналом 3, в котором размещена свободная ветвь Л 7.4 з.п. ф-лы, 5 ил л

8udS

Загрузка

ЩигЈ

Фиг.З

К

12

13

ff