Коловратный насос Советский патент 1946 года по МПК F04B43/12 

Предметом предлагаемого изобретения является коловратный насос, в котором для создания перемещаемых по винтовой линии замкнутых объёмов перекачиваемой жидкости в полости между цилиндром и эксцентриковым i ротором помещена невращающаяся спираль в виде заглушенного по концам гибкого шланга, витки которого последовательно ( деформируются вращающимся эксцентриковым ротором.

Предлагаемый коловратный насос может быть применен в качествекомпрессора, двигателя или измерителя.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез коловратного насоса; фиг. 2 -| поперечный разрез по А - В фиг. 1; фиг. 3, 4, 5 изображают детали насоса.

Цилиндр насоса состоит из двух колодок Л, соединенных болтами 2. В расточку цилиндра вставлен эксцентриковый ротор, который, в свою очередь, состоит из эксцентрикового вала 3 и гильзы 4.

Концы вала 3 покоятся в шарикоподшипниках, закрепленных в опорах 5 по обе стороны цилиндра.

В полость зазора между цилиндром и эксцентриковым ротором 3 вставлены две невращающиеся спирали б и 7 в виде заглушенных по концам гибких шлангов с направлением витков вправо и влево и два гибких полых кольца 5 и 5, располол енных по концам эксцентрикового вала 3. Спирали б и 7 и кольца 8, 9 снабжены ниппелями 10 для ввода в их полость среды под давлением. Спирали б и 7 снабжены непрерывными ребрами 11, входящими соответственно в канавки цилиндра и ротора и направленными по винтовой линии; гибкие кольца S и 5 снабл ены кольцевыми ребрами 12, также входящими в кольцевые канавки цилиндра и ротора.i

Назначение вышеуказанных деталей состоит в следующем.

Гильза 4, надетая на эксцентриковый вал 3, служит для деформации спиралей и колец при ее обкатывающем движении. Гибкие полые кольца 8 и 5 применяются в качестве торцевых уплотнений. Спирали б и 7 применяются для придания направления и движения перекачиваемой жидкости от двух приемных, патрубков 13 v( 14 к.

общему нагнетательному патрубку 15.

В свободном, без среды, положении спирали б и 7 и кольца 8 и 9 И1меют вид, ивображенный на фиг.- 3 и 4. В таком виде эти детали монтируются на гильзу 4. Гильза, как было указано выше, имеет проточки в виде кольцевых канавок по концам для посадки в них ребер гибких колец 8 и 5 и винтовые канавки правого и левого направления в центральной части для монтажа по ним спиралей б и 7.

Смонтированный ротор с деталями 3, 4, 6, 7, 8 и 9 посажен в нижнюю колодку цилиндра точно по соответствующим кольцевым и спиральным канавкам в ней и затем зажат сверху верхней колодкой на болтах. Вентили всех камер при этом продеты в отверстия нижней колодки и затянуты соответствующими гайками снизу.

Если спирали б и 7 или кольца S и Р сплющитьмежду цилиндром и гильзой, то сечение их из круглого (начального) очертания переходит Б прямоугольное (фиг. 5).

Шаг винтовых канавок, диаметры расточки цилиндра и гильзы и очертания деталей 6, 7, 8, 9 подобраны так, что при смещении гильзы на величину эксцентриситета стенки бортов отдельных витков спирали будут соприкасаться плотно одна с другой, как это изображено на фиг. 1, в нижней части цилиндра.

В промежутках между витками спиралей образуются серпообразные пространства. Эти пространства являются -рабочими отсеками насоса.

При вращении вала в направлении, указанном стрелкой, |эксцентрик 3 будет перекатывать гильзу 4. Сплющенная часть спирали будет перемещаться по окружности, вместе с этим рабочий отсек будет винтообразно перемещаться к середине цилиндра.

Каждая спираль имеет 2,5 витка, при этомотдельные серповидные рабочие отсеки будут изолированы (разомкнуты) между всасывающей и нагнетающей частью цилиндра.

На фиг. 1 показано, что в левой части насоса отсек спирали 6 полностью замкнут с двух сторон.

В правой части рабочий отсек спирали 7 разомкнут с двух .сторон. Одна его сторона, прилегающая к всасывающему отверстию, в данный момент наполняется раствором - производится всасывание.

Другая сторона отсека, прилегающая в нагнетаемому отверстию, в данный момент вытесняет раствор - производится нагнетание.

Так как обе спирали б , и 7 смещены на 180°, то работа насоса протекает без пульсации, т. е. мы имеем насос двойного действия. Над цилиндром расположен бункер 16 для раствора, обслуживающий непосредственно обе стороны всасывания. Для равномерного и плавного распределения раствора между отверстиями вставлена клиновидная деталь 17. Бункер J6 снабжен сеткой для улавливания крупных частиц инертных материалов, случайно попавших в раствор.

В данном насосе все элементы рабочего тракта работают без трения стенок и поверхностей цилиндра. Весь процесс протекает при качении стенок спиралей по- гильзе и расточке цилиндра. Отсюда износ спиралей будет ничтожным, несмотря на тяжелы-е условия работы насосас абразивными материалами.

В дополнение следует отметить, что действие насоса обратимо. Как и все прочие коловратные насосы, этот насос работать в качестве компрессора, двигателя или измерителя.

Предмет изобретения

1. Коловратный насос, отличающийся тем, что, ; с целью создания перемещаемых по винтовой линии замкнутых объемов перекачиваемой жидкости, в полости между цилиндром и эксцентриковым ротором помещена невращаюшаяся спираль в виде заглушенногй по концам гибкого шланга, витки которого/ последовательно деформируются вращающимся эксцентриковым ротором.

2.Форма выполнения насоса по п. 1, отличающаяся тем, что спираль Снабжена ниппелем для ввода в ее полость среды под давлением.

3.Форма выполнения насоса по п. п. I и 2, отличающаяся тем, что шланг спирали снабжен непрерывными ребрами, входящими соответственно в канавки цилиндра и ротора, направленные по винтовой линии..

4.Форма выполнения насоса по п. п. I - 3, отличающаяся применением надетой на эксцентриковый ротор гильзы для деформации спирали при обкатывающем движении этой гильзы..,

5.Форма выполнения насоса по п. п. 1-4, отличающаяся применением в качестве торцевых уплотнений гибких полых колец с ниппелем для ввода среды под давлением и с кольцевыми ребрами, входящими в кольцевые же канавки цилиндра и ротора.

6.Форма выполнения насоса по п. п. 1 - 5, отличающаяся применением двух спиралей для направления перекачиваемой жидкости от двух приемных патрубков к общему нагнетательномупатрубку.

7.Применение насоса по п. п. 1-6 в качестве компрессора, двигателя или измерителя.

Фиг.

€

: