Роторный насос

 

Техническое решение относится к отрасли машиностроения и может быть использовано при изготовлении насосного оборудования, предназначенного для перекачивания различных жидкостей как в промышленных, так и бытовых устройствах. Роторный насос содержит цилиндрический корпус 1, во внутренней полоста 2 которого установлен цилиндрический ротор 3 большого диаметра. На роторе 3 посредством отверстия 4 установлена пластина 5 с эвольвентными профилями на концах 6. В нижней части полости 2 корпуса 1 размещены роторы 7 малого диаметра, контактирующие по внешней цилиндрической поверхности с цилиндрической поверхностью ротора 3. На наружной поверхности роторов 7 выполнены углубления 8, конгруэнтные эвольвентной форме профилей концов 6 пластин 5. Ротор 3 большого диаметра и роторы 7 малого диаметра установлены с возможностью синхронного вращения посредством классического блока синхронизирующих шестерен 9 и 10, установленных в задней части корпуса 1. Устройство снабжено входным 11 и выходным 12 отверстиями, для всасывания и нагнетания жидкости, соответственно. Для удобства сборки и обслуживания корпус 1 снабжен торцевыми крышками 13 и 14. С целью достижения повышенного ресурса работы контактные поверхности роторов могут быть выполнены из слоев эластичных материалов. В этом случае обеспечивается пропускная способность абразивного материала и удаления его в случае попадания в зону обкатки. Илл. 2

Заявляемое техническое решение относится к отрасли машиностроения и может быть использовано при изготовлении насосного оборудования, предназначенного для перекачивания различных жидкостей как в промышленных условиях, так и в бытовой технике. В частности, предлагаемый роторный насос может применяться в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.

Исследование уровня техники позволило выявить аналоги заявляемого технического решения.

Наиболее близким к заявляемому является роторный насос, содержащий корпус, в полости которого размещены роторы с зубом и впадиной взаимосвязанного вращения и параллельными осями вращения, полости всасывания и нагнетания в виде зазоров между поверхностями полости корпуса и роторов, патрубки всасывания и нагнетания [1].

Недостатком известного технического решения является высокая сложность его изготовления, связанная с тем, что необходимо применение в технологическом цикле точного и специализированного оборудования с последующей подгонкой (притиркой) вращающихся рабочих элементов. Кроме того, регулирование объемной производительности в известном роторном насосе ограничено из-за конструктивных особенностей, в частности, при известном размещении роторов невозможно осуществлять перекачивание жидкостей на больших оборотах роторов.

Задачей заявляемого технического решения является устранение указанных выше недостатков за счет создания и использования новой конструкции роторного насоса.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение технологичности роторного насоса, а также увеличение пределов объемной производительности насоса за счет возможности увеличения оборотов вращения роторов.

Указанная задача решается тем, что в роторном насосе, содержащем корпус, в полости которого размещены роторы взаимосвязанного вращения и параллельными осями вращения, полости всасывания и нагнетания в виде зазоров между поверхностями полости и роторов, патрубки всасывания и нагнетания, согласно полезной модели он снабжен ротором большого диаметра и, по крайней мере, двумя роторами малого диаметра, на роторе большого диаметра установлена пластина с эвольвентными профилями на концах, а роторы малого диаметра выполнены с эвольвентными впадинами, конгруэнтными форме эвольвентного профиля концов пластины ротора большого диаметра, причем роторы большого и малого диаметров установлены с возможностью синхронного вращения.

Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлен один из возможных частных вариантов исполнения предлагаемого устройства.

На фиг. 1 - поперечный разрез роторного насоса.

На фиг. 2 - роторный насос, разрез, вид сбоку.

Роторный насос содержит цилиндрический корпус 1, во внутренней полости 2 которого установлен цилиндрический ротор 3 большого диаметра. На роторе 3 посредством отверстия 4 установлена пластина 5 с эвольвентными профилями на концах 6. В нижней части полости 2 корпуса 1 размещены роторы 7 малого диаметра, контактирующие по внешней цилиндрической поверхности с цилиндрической поверхностью ротора 3. На наружной поверхности роторов 7 выполнены углубления 8, конгруэнтные эвольвентой форме профилей концов 6 пластин 5. Ротор 3 большого диаметра и роторы 7 малого диаметра установлены с возможностью синхронного вращения посредством классического блока синхронизирующих шестерен 9 и 10, установленных в задней части корпуса 1. Устройство снабжено входным 11 и выходным 12 отверстиями, для всасывания и нагнетания жидкости, соответственно. Для удобства сборки и обслуживания корпус 1 снабжен торцевыми крышками 13 и 14. С целью достижения повышенного ресурса работы контактные поверхности роторов могут быть выполнены из слоев эластичных материалов. В этом случае обеспечивается пропускная способность абразивного материала и удаления его в случае попадания в зону обкатки.

Принцип работы предлагаемого роторного насоса заключается в следующем.

Через входное отверстие 11 по каналу А перекачиваемая жидкость поступает в полость Б, образованную выступающей частью пластины 5, цилиндрической поверхностью ротора 2 большого диаметра, внутренней поверхностью полости 2 корпуса 1, торцевыми крышками 13 и 14 и цилиндрической поверхностью ротора 7 малого диаметра за счет разрежения, которое образуется в полости Б при вращении ротора 3 (как показано на фиг. 1). В результате происходит заполнение полости 2 перекачиваемой жидкостью до заданного момента, одновременно выступающей частью пластины 5 в образованной полости Б разделителем фронтальным ротором 7 малого диаметра, происходит вытеснение перекачиваемой жидкости через полость Г, выходное отверстие 12 с одновременным встречным потоком жидкости через эвольвентное углубление 8 ротора 7, тем самым образуя два встречных потока жидкости разного объема. Синхронизацию вращения роторов 3 и 7 обеспечивает блок шестерен, состоящий из ведомой шестерни 9 и двух ведущих шестерен 10. Использование блока синхронизации позволяет обеспечить работу на высоких оборотах ротора 3, что расширяет диапазон регулирования объемной производительности насоса.

Предлагаемый роторный насос может работать как с традиционными жидкостями, так и с нефтяными эмульсиями. Его можно использовать взамен дорогостоящих мультифазных насосов, которые сложны в изготовлении.

Таким образом, предлагаемый роторный насос обладает существенными преимуществами по сравнению с известным, так как является более простым по конструкции и технологичным, поскольку не требуется особая точность изготовления его деталей и это может быть осуществлено посредством общепринятого в машиностроении технологического оборудования. Кроме того, как было показано выше предлагаемый роторный насос обладает большим диапазоном регулирования объемной производительности перекачивания жидкостей.

Библиография

1. Патент РФ 116917, опубл. 10.06.2012.

Роторный насос, содержащий корпус, в полости которого размещены роторы взаимосвязанного вращения с параллельными осями вращения, полости всасывания и нагнетания в виде зазоров между поверхностями полости и роторов, патрубки всасывания и нагнетания, отличающийся тем, что использован ротор большого диаметра и по крайней мере два ротора малого диаметра, при этом на роторе большого диаметра установлена пластина с эвольвентными профилями на концах, а роторы малого диаметра выполнены с эвольвентными впадинами, конгруэнтными форме эвольвентного профиля концов пластины ротора большого диаметра, причем роторы большого и малого диаметров установлены с возможностью синхронного вращения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к области добычи нефти электроцентробежными (штанговыми, электродиафрагменными) насосами

Компоновка вертикального винтового героторного насоса (погружного, скважинного или глубинного) относится к насосной технике, а именно к героторным эксцентричным винтовым насосам объемного типа, способным перекачивать газожидкостные смеси широкого спектра вязкости.
Наверх