Вакуумный насос Советский патент 1992 года по МПК F04C2/356 F04C18/356 

Изобретение относится к области вакуумного машиностроения, а именно к вакуумным механическим насосам, используемым для получения вакуума в герметичных объемах.

Известен вакуумный насос (а с №785552, кл. F 04 С 25/02), в неподвижном корпусе которого установлены полые пластины; с помощью которых откачиваемый газ подается в рабочую камеру насоса и через перепускной канал газ попадает во внутреннюю полость ротора-эксцентрика и посредством неподвижного валика и плзгтины вытесняется-в нагнетательные отверстия.

Недостатком данного насоса являются: - низкий объемный КПД так как ротор- эксцентрик по сравнению с ротором обычного пластинчато-роторного насоса выполнен большего диаметра для расположения во внутренней полости его неподвижного валика с пластинами:

-повышенная потребляемая мощность и нагрев вследствие трения ротора-эксцентрика и пластин.

-снижение быстроты действия и величины достигаемого вакуума из-за обратных перетечек, возникающих при прохождении отверстия перепускного в роторе- эксцентрике по пластине, установленной в неподвижном корпусе насоса.

Известен насос (патент США № 3251308, кл. 418-7), в котором ротор выполнен в виде полого цилиндра, охватывающего неподвижную ось с каналами подвода и отвода рабочей среды и разделительными пластинами, установленными в неподвижной оси,

8 прототипе имеются следующие недостатки:

сл о о со

К)

значительные величины потребляемой мощности из-за возвратно-поступательного движения пластин при вращении ротора, в результате чего возникают инерционные силы, направленные в сторону ротора, которые увепичивают потери на трение при прохождении пластин по рабочим камерам, длина пробега рабочих пластин при наличии отдельных рабочих камер значительно больше, чем длина пробега пластин по цилиндрической поверхности рабочей камеры

- объемный КПД отдельных рабочих камер, расположенных на роторе, меньше, чем объемный КПД рабочей камеры, образованной неподвижной, эксцентрично установленной осью и ротором.

Целью изобретения является повышение КПД и снижение потребляемой мощности.

Указанная цель достигается тем, что в известном вакуумном насосе содержащем корпус, жестко укрепленную на нем неподвижную ось с каналами подвода и отвода рабочей среды, полый ротор, эксцентрично охватывающий ось и разделительные пластины, насос снабжен обратными клапанами и ребрами охлаждения, размещенными на наружной поверхности, в неподвижной оси выполнены осевой и сооба енный с ним радиальные каналы масла в рабочие камеры, обратные клапаны расположены в радиальных каналах с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью полого ротора, при этом разделительные пластины установлены в радиальных пазах ротора с возможностью постоянного контакта с неподвижной осью и образованием рабочих камер.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез А-А вакуумного насоса; на фиг. 2 - разрез Б-Б на фи| ,1., „ „

На раме 1 установлена стойка 2 с подводящим каналом и патрубком 3, отводящим каналом и патрубком 4 с выхлопным каналом 5. К стойке крепится неподвижная ось 6, имеющая продольный 7 и радиальный 8 всасывающие каналы подвода рабочей среды и продольный 9 и радиальный 10 каналы отвода рабочей среды. В неподвижной оси имеется масляный канал 11 и радиальный каналы для подвода смазки к манжетам и масляному клапану, который состоит из корпуса 13, пружины 14 и шарика 15. На неподвижной оси с помощью игольчатого подшипника 16, закрепленного кольцом 17 установлен ротор 18, в пазах которого расположены пластины 19, поджимаемыми пружинами 20 к неподвижной оси. Ротор выполнен с ребрами охлаждения из алюминиевого сплава, Неподвижная ось и ротор уплотнены манжетами 21 или любым видом торцевого уплотнения, Воздушные и масляные каналы в неподвижной оси уплотнены уплотнителями 22 и 23 Насос имеет масляный резервуар 24 или маслосистему для подачи смазки с повышенным давлением. Насос работает следующим образом При вращении ротора 18 с пластинами 19 газ поступает по каналам подвода рабочей среды 7 и 8 в неподвижной оси в рабочую камеру насоса и переносится пластинами далее через каналы отвода рабочей среды 9 и 10 и выхлопной клапан на выход насоса, При Надавливании пластины 19 на шарик 15 масляного клапана смазка под давлением поступает в рабочую камеру насоса

По сравнению с прототипом предпола- гаемое изобретение имеет- следующие преимущества:

-объем рабочей камеры образованной эксцентрично установленной осью и цилиндром, при одинаковом диаметре рабочей камеры меньше, чем рабочий объем в прототипе, который состоит из отдельных камер, расположенных во вращающем цилиндре, чем достигается более высокий объемный КПД;

- снижена потребляемая мощность за счет того, что линия контакта пластины вращается вокруг неподвижной оси и проходит меньший путь, чем линия или поверхность контакта пластин по внутренней поверхности рабочих камер прототипа, расположенных в роторе, при этом удельное давление пластин на ось меньше за счет того, что инерционные силы, возникающие при вра щении, направлены на отрыв пластин от

поверхности оси, а поджатие пластины к оси регулируется пружинами и может быть подобрано минимальным (в прототипе инерционные силы, возникающие при возвратно-поступательном движении пластин, направлены в сторону ротора, не компенсируются и способствуют возник новению потерь на трение пластин и рото- ра);

-масляные каналы в неподвижной оси и клапан, расположенные на стороне выхлопа и приводимые в действие пластинами, обеспечивают более эффективную смазку и отвод тепла от оси насоса;

-вращающийся ротор, выполненный с ребрами охлаждения из легких материалов,

способствует надежному воздушному охлаждению.

Формула изобретения Вакуумный насос, содержащий корпус, жестко закрепленную на нем неподвижную

ось с каналами подвода и отвода рабочей среды, полый ротор, эксцентрично охватывающий ось, и установленные в корпусе с образованием рабочих камер разделительные пластины, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и снижения потребляемой мощности, насос снабжен обратными клапанами и ребрами охлаждения, размещенными на наружной поверхности ротора, в последнем выполнены

0

радиальные пазы, в которых с возможностью постоянного контакта с неподвижной осью установлены разделительные пластины, а в неподвижной оси выполнены осевой и сообщенные с ним радиальные каналы подвода масла в рабочие камеры, при этом обратные клапаны расположены в радиальных каналах с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью полого ротора.

Использование в системах откачки газов, обеспечивающих высокую чистоту остаточной атмосферы в вакуумируемом объеме. Цель - повышение КПД насоса и снижение потребляемой им мощности Сущность изобретения, насос выполнен в виде корпуса с жестко закрепленной в нем осью и полого ротора, установленного на оси, в роторе выполнены радиальные пазы, в которых с воз- можностью постоянного контакта с неподвижной осью и образованием рабочих камер размещены разделительные пластины, в неподвижной оси выполнены осевой и радиальный каналы для подвода масла и рабочие камеры, а в радиальных каналах расположены с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью полого ротора обратные клапаны, при этом наружная поверхность полого ротора выполнена с ребрами охлаждения. Положительный эффект: увеличение КПД, снижение потребляемой мощности вакуумным насосом. 2 ил.

Л/Г /

.2

6-6