Винтовой насос Советский патент 1993 года по МПК F04C2/16 

Изобретение относится к.матинострое- нию, в частности к насосостроению.

В современном насосостроении широкое распространение получили винтовые насосы для перекачки жидкостей.

Указанные насосы при всех их положительных качествах имеют недостаточно хорошие кавитационную и рабочие характеристики, повышенный уровень вибрации и шума.

Причиной названных недостатков является высокая загроможденность зоны всасывания, неорганизованное подтекание жидкости к рабочим камерам, неполное их заполнение.

Указанными недостатками обладает, например, пятивинтовой насос по ТУ 465- 3376-66, предназначенный для перекачки минеральных масел.

Известный метод снижения виброактивности насосов, основанный на увеличении протечек жидкости через конические расточки обоймы или обточки роторов, хотя

и снижает уровень вибрации насоса, но ухудшает рабочую характеристику, снижает обкемный КПД насоса, увеличивает энергозатраты.

Цель изобретения - создать многороторный винтовой насос с улучшенными ка- витационной и рабочими характеристиками с пониженным уровнем вибрации и шума.

Указанная цель достигается тем, что на каждый ведомый ротор многороторного. насоса в полости всасывания устанавливается шнековая предвключенная ступень, расчетная производительность которой превышает производительность одного ротора. Причем шнеки являются продолжением рабочих гребней ротора, имеют минимальную толщину, а на их периферийной поверхности закреплен цилиндрический кожух, наружная торцевая кромка которого у каждого кожуха выполнена ступенчатой и соответствует периферийной поверхности шнека.

(Л

С

о ю

00

При этом поверхности сопряжения рабочего гребня ротора и шнека выполнены плавными и расположены в обойме над кромкой последней со стороны полости всасывания,

На фиг.1 представлен продольный разрез винтового насоса; на фиг.-2-один из ведомых роторов с предвключеннрй шнековой ступенью; на фиг.З - сечение А-А нз фиг.2; на фиг.4 - вид Б на фиг.2.

Винтовой насос содержит корпус 1 с

обоймой 2, в цилиндрических расточках которой размещены сопряженные между собой винтовые роторы, ведущий 3 и ведомые 4, а также полости всасывания 5 и нагнетания 6.

Ведущий ротор 3 имеет нарезку только в пределах обоймы 2. Ведомые роторы 4 в пределах обоймы 2 имеют гребни 7 и впадины. 8. Каждый гребень 7 ведомых роторов 4 имеет продолжение 7 в полость всасывания 5 и выполнен минимальной толщины. Высота гребня 7 при необходимости может быть увеличена за счет сердцевины ротора.

Гребни 7 в полости всасывания образуют шнек с рабочими впадинами 8. Поверх-ности,сопряжения 9 от рабочего гребня 7 к гребню 7 шнека (фиг.4) выполнены плавными и- расположены в обойме 2 насоса над кромкой со стороны всасывания. На гребнях 7 шнека от поверхности сопряжения 9 выполнена обточка 10, на которую установлен и закреплен цилиндрический кожух 11 (фиг.1,2), причем наружная торцевая кромка 12 кожуха 11 выполнена ступенчатой и соответствует периферийной поверхности .шнека.

Получившаяся закрытая шнековая ступень на каждом ведомом роторе имеет расчетную производительность, превышающую производительность одного ротора.

Винтовой насос работает следующим образом.

При вращении ведущего ротора 3 приводятся во вращение ведомые роторы 4, а

вместе с ними, как единое целое, вращаются шнековые ступени, .

При вращении шнековые ступени своими раструбами, образованными впадинами

8Y кожухами 11 со ступенчатыми кромками 12, набегают на жидкость, подают ее по впадинам 81 к рабочим впадинам 8. Взаимно замыкаясь, роторы отсекают некоторый объем - рабочую камеру, хорошо заполненную жидкостью, перемещают ее поступательно вдоль оси винтовых роторов 4 и вытесняют жидкость в полость нагнетания.

Формула изобретения 1. Винтовой насос, содержащий корпус, с обоймой, размещенные в цилиндрических расточках обоймы, сопряженные между собой винтовые роторы с образованием полостей всасывания и нагнетания, о т л и - чающийся тем, что, с целью улучшения кавитационной и рабочих характеристик, а также снижения уровня вибрации и шума, на каждом ведомом роторе в полости всасывания установлена предвключенная шиеко- вая ступень, расчетная производительность которой превышает производительность одного ротора.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что шнеки предвключенной ступени .пвляю тся продолжением рабочих гребней роторов, имеют минимальную толщину, а на периферийной поверхности закреплен цилиндрический кожух.

3. Насос по п.1, отличающийся тем, что поверхности сопряжения рабочего гребня ротора и шнека выполнены плавными и расположены в обойме над кромкой последней со стороны полости всасывания.

4, Насос по п.1 или 2, отл ича ю щи й- с я тем, что, с целью улучшения приема жидкости шнеками, наружная торцевая кромка каждого кожуха выполнена ступенчатой и соответствует периферийной повер- хности шнека.

Сущность изобретения: в цилиндрических расточках обоймы корпуса размещены сопряженные между собой винтовые роторы с образованием полостей всасывания и нагнетания. На каждом ведомом роторе в полости всасывания установлена предвклгаченная шнековая ступень, расчетная производительность которой превышает производительность одного ротора. Шнеки продолжают рабочие гребни роторов, имеют минимальную толщину, на их периферийной поверхности закреплен цилиндрический кожух. Поверхности сопряжения рабочего гребня ротора и шнека выполнены плавными и расположены в обойме над кромкой со стороны полости всасывания. Наружная торцевая кромка каждого кожуха выполнена ступенчатой и соответствует пе- риферийной поверхности шнека. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.