Объемный насос Советский патент 1982 года по МПК F04B43/00 

(5) ОБЪЕМНЫЙ НАСОС

I

Изобретение относится к насосостроению и касается объемных насосов ..

По основному авт. св. W 817309 известен объемный насос, содержащий выполненную в корпусе, ограниченную с торцов крышками и снабженную всасывающим и нагнетательным патрубками рабочую полость, в которой размещены два ротора с параллельными осями вращения и охватывающая эти роторы замкнутая элас,тичная лента, ширина которой равна расстоянию между крышками, при этом роторы выполнены в виде пластин, снабженных по периметру зубьями, на обращенной к роторам поверхности эластичной ленты выполнены ответные зубья, взаимодействующие с зубьями ротора, а рабочая полость снабжена установленными в« патрубках распределительными органами,например обратными клапанами, причем всасывающий и нагнетательнцй патрубки с распределительными органами размещены с противоположных сторон корпуса на линии, соединяющей оси ротора, а в крышках между осями роторов выполнены дополнительные всасывающий и нагнетательный патрубки, снабженные дополнительными распределительными органами, например обратными клапанами, и сообщенные с дополнительной рабочей полостью, образованной эластичной

10 лентой между роторами.

Недостатком известного насоса является то, что в конце каждого такта всасывания и нагнетания в основной и дополнительной рабочих по15лостях остается некоторый объем перекачиваемой среды.При перекачке сжимаемых сред в той из полостей в которой за1 ончился такт нагнетанияупёрекачиваемая среда оста30ется в сжатом состоянии, а в другой полости, в которой происходил такт всасывания, перекачиваемая среда находится в разреженном соетоянии.При смене тактов работы насоса расширение одной из полостей сопровождается расширением сжатой перекачиваемой среды и падением давления в ней, а сжатие другой полости - сжатием разреженной перекачиваемой среды. Поэтому всасывание перекачиваемой среды в первую из полостей и вытеснение ее из второй полости происходит с некоторым запаздыванием и изменение объема рабочих полостей частичнопроисходит вхолостую без всасывания и вытеснения из них перекачиваемой среды. Все это снижает объемную подачу насоса.

Цель изобретения - повышение объемной подачи насоса при перекачке сжимаемых сред.

Для этого в крышках выполнены перепускные каналы для сообщения между собой рабочих полостей при их экстремальных объемах.

На фиг.1 схематично представлен предлагаемый насос, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.

В корпусе 1 насоса выполнена основная рабочая полость 2, в которой размещены два ротора 3 с параллельными осями вращения и охватывающая эти роторы 3 замкнутая эластичная лента k, С торцов рабочая полость 2 ограничена крышками 5.

С противоположных сторон корпуса 1 на линии, соединяющей оси роторов 3,. расположены всасывающий 6 и нагнетательный 7 патрубки, снабженные обратными клапанами 8 и 9 и сообщенные с рабочей полостью 2. В крышках 5 между осями роторов 3 выполнены дополнительные всасывающий 10 и нагнетательный 11 патрубки, снабженные дополнительными обратными клапанами 12 и 13 и сообщенные с дополнительной рабочей полостью , образованной эластичной лентой между роторами 3. Кроме того, в крышках 5 выполнены перепускные каналы 15 и 16, например в виде выемок, для сообщения между собой рабочих полостей 2 и И при их экстремальных объемах. Для синхронизации вращения роторов 3 на их поверхности, а также на внутренней поверхности ленты А могут быть выполнены зубья (не показаны).Могут также использоваться другие механизмы синхронизации вращения ротора. В

частности, синхронизация может быть достигнута за счет простого трения охватывающей роторы 3 с натягом эластичной ленты t.

) При синхронном вращении роторов 3 в одну и ту же сторону происходит периодическое в противофазе изменение объемов рабочих полостей 2 и 1. Это изменение происходит за счет того, что роторы 3 с лентой Ц образуют в плане геометрически изменяющийся параллелограмм. При увеличении объема полости 2 объем полости I уменьшается, и наоборот. В процессе изменения объемов рабочих полостей 2 и 1 4 происходит периодическое всасывание перекачиваемой среды в соответствующую рабочую полость 2 или 1 4 через всасывающие патрубQ ки 6 и 10 и ее нагнетания к потребителю через нагнетательные патрубки 7 и 11, В частности, при уменьшении объема рабочей полости 2 пере1качиваемая1 среда поступает в нее

5 через патрубок 6 с обратным клапаном 8. В это время из рабочей полости перекачиваемая среда вытесняется к потребителю через патрубок 11 с обратным клапаном 13. В конце каждого цикла изменения объемов полостей 2 и Н, когда объемы этих полостей экстремальны, полости 2 и I сообщаются между собой через перепускные каналы 15 и 16. При этом перекачиваемая среда, оставшаяся во вредных объемах полостей 2 и Т в сжатом состоянии, перетекает через перепускные каналы 15 или 16 из полости, которая до этого уменьшалась в объеме, в полость, увеличившуюся 1 в объеме до максимума. В частности, в конце такта нагнетания в полости 1 перекачиваемая среда находится в сжатом состоянии под давлением нагнетания и перетекает через канал 15 в полость 2, в которой завершился такт всасывания и перекачиваемая среда на,ходится под давлением всасывания в разреженном состоянии. Давление в полостях 2 и выравнивается, падая в полости и поднимаясь в полости 2. Поэтому при счете тактов работы в полостях 2 и 1A такт всасывания начинается при меньшем давлении (меньшем сжатии) перекачиваемой среды, нахЬдящейся во вредном объеме соответствующей полости И, а нагнетание - при большем давлении

(при некотором предварительном сжатии ) перекачиваемой среды во вредном объеме полости 2. В силу этого оставшаяся во вредном объеме перекачиваемая среда занимает меньший объем полости 1 при расширении и больший объем перекачиваемой среды поступает в полость 1 из всасывающего патрубка 10 за каждый цикл всасывания. В это время в такте нагнетания в полости 2 быстрее нарастает давление до давления нагнетания и раньше начинается вытеснение перекачиваемой среды. В конце такта нагнетания в полости 2 и такта всасывания в полости I перекачиваемая среда перетекает уже через перепускные каналы 16 из полости 2 в полость I. Далее цикл повторяется.

Таким образом, за счет выполнения перепускных каналов 15 и 1б в крышках 5 снижается количество перекачиваемой среды, остающейся во

319586

вредном объеме полостей 2 и 1 после завершения в них такта нагнетания, уменьшается объем, занимаемый этой средой при расширении такте всасывания и повышается объем .вновь поступающей в полости 2 и 1А перекачиваемой среды. В силу повышения коэффициента заполнения полостей 2 и повышается объемная 0 подача насоса, особенно при перекачке сильно сжимаемых сред.

Формула изобретения

Объемный насос по авт.св.№ 817309, отличающийся тем, что, с целью повышения объемной подачи при перекачке сжимаемых сред, в крышках выполнены перепускные каналы Для сообщения между собой рабочих полостей при их экстремальных объемах.