Одновинтовой насос

 

Сущность изобретения: торцовые фланцы корпуса с цилиндрической внутренней поверхностью соединены между собой шпильками. В корпусе концентрично размещена упругая цилиндрическая обойма с внутренней двухзаходной винтовой поверхностью , в к-рой с образованием рабочих камер установлен однозаходный винт. Торцовые поверхности обоймы и ответные поверхности фланцев выполнены с коническими участками, сопряженными между собой . На наружной поверхности обоймы со стороны корпуса непосредственно за коническими участками выполнены кольцевые канавки, в к-рых с гарантированным боковым зазором размещены уплотнигельные элементы. Угол конусности участков равен углу трения взаимодействующих между собой материалов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) (я)5 F 04 С 2/107

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сопровождаемый перегревом и потерей производительности насоса.

Известен также одновинтовой насос, содержащий корпус с цилиндрической резьбовой внутренней поверхностью, в которой жестко установлена цилиндрическая упругая обойма с внутренней двухзаходной по. верхностью и однозаходным винтом, обжатая с торцов плоскими фланцами, стянутыми шпильками.

Жесткая связь корпуса с упругой обой.мой исключает воэможность ее проворота совместно с винтом, Однако со временем происходит нарастание амплитуд циклических упругих деформаций винтовой поверхности обоймы с одновременным увеличением растягивающих напряжений, имеющих необратимый характер из-за потери выносливости материала, приводящей к осевому смещению массы упругого материала в сторону магистрали низкого давления, разгерметизации торца со стороны магистрали высокого давления, заклиниванию (21) 4878366/29 (22) 26.10.90 (46) 30.11.92. Бюл. М 44 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) А.И. Назин (56) Крылов А.В. Одновинтовые насосы. Гостоптехиздат. M.. 1962, рис.94, с,132. (54) ОДНОВИНТОВОЙ НАСОС (57) Сущность изобретения: торцовые фланцы корпуса с цилиндрической внутренней поверхностью соединены между собой шпильками. В корпусе концентрично размещена упругая цилиндрическая обойма с

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к средствам для перекачивания жидких продуктов и пластичных подвижных составов, а именно к одновинтовым насосам, и может найти применение в химической промышленности, строительстве и других отраслях народного хозяйства.

Известен одновинтовой насос, содержащий корпус с цилиндрической внутренней поверхностью, в которой свободно установлена упругая обойма с внутренней двухзаходной винтовой поверхностью и однозаходным винтом, фланцевый торец которой жестко закреплен в корпусе.

Недостатком этого винтового насоса является разрыв обоймы по линии перехода между закрепленной и свободной поверхностью с последующей разгерметизацией и потерей работоспособности из-за заклинивания винта подачи. При недостаточно жестком закреплении резинового фланца возможен его проворот совместно с винтом, внутренней двухэаходной винтовой поверхностью, в к-рой с образованием рабочих камер установлен однозаходный винт.

Торцовые поверхности обоймы и ответные поверхности фланцев выполнены с коническими участками, сопряженными между собой. На наружной поверхности обоймы со .стороны корпуса непосредственно за коническими участками выполнены кольцевые канавки, в к-рых с гарантированным боковым зазором размещены уплотнительные элементы. Угол конусности участков равен углу трения взаимодействующих между собой материалов. 1 ил.

1778368 винта, усиленному износу и разрывам винтовой поверхности, снижающих долговечность насоса.

Целью изобретения является повышение долговечности путем снижения остаточных растягивающих напряжений на винтовой поверхности.

Цель достигается тем, что в одновинтовом насосе, содержащем корпус с цилиндрической внутренней поверхностью и торцевыми фланцами, соединенными между собой посредством шпилек, концентрично размещенную в корпусе упругую цилиндрическую обойму с внутренней двухзаходной винтовой поверхностью, в которой с образованием рабочих камер установлен однозаходный винт, насос снабжен кольцевыми уплотнительными элементами, торцевые поверхности обоймы и ответные поверхности фланцев выполнены с коническими участками, сопряженными между собой, на наружной поверхности обоймы со стороны корпуса непосредственно за коническими участками выполнены кольцевые канавки, в которые с гарантированным боковым зазором размещены уплотнительные элементы, а угол конусности участков обоймы и фланцев равен углу трения взаимодействующих между собой материалов.

Угол конусности участков обоймы и фланцев, а также охватывающие .уплотнительные элементы с боковыми зазорами, обеспечивают упругое проскальзывание обоймы, т.е. редуцированное вращение, способствуя снижению остаточных растягивающих напряжений на винтовой поверхности и повышению долговечности насоса, что позволяет в процессе изготовления обоймы эффективно использовать упругие материалы с пониженными усталостными характеристиками.

На чертеже изображен предлагаемый насос.

Одновинтовой насос содержит корпус 1 с цилиндрической внутренней поверхностью, в которую концентрично установлена упругая цилиндрическая обойма 2, s которой, в свою очередь, с образованием рабочих камер установлен однозаходный винт 3.

С торцов корпус 1 и обойма 2 обжаты фланцами 4 и 5, стянутыми шпильками 6. Торцовые поверхности обоймы 2 и ответные поверхности фланцев 4 и 5 выполнены с коническими участками, сопряженными между собой. На наружной поверхности обоймы 2 со стороны корпуса непосредственно за коническими участками выполнены кольцевые канавки, в которых установлены уплотнительные элементы 7 с

55

Формула изобретения

Одновинтовой насос, содержащий корпус с цилиндрической внутренней поверхностью и торцевыми фланцами, соединенными между собой посредством шпилек, и концентрично размещенные в корпусе упругую цилиндрическую обойму с внутренней двухэаходной винтовой поверхгарантированным боковым зазором 8 для устранения утечек и обеспечения упругого относительного скольжения конусных поверхностей при вращении винта 3. Гарантированный зазор.8 позволяет полностью заполнять канавку дополнительно сжатым сечением уплотнения 7 при вращении винта

3 и тем самым обеспечить упругое скольжение контактирующих конусных участков и редуцированное вращение обоймы 2. Угол конусности участков обоймы 2 и фланцев 4 и 5 равен углу трения взаимодействующих между собой материалов, Обойма 2 устанавливается в корпус 1 без зазора между их сопряженными цилиндрическими поверхностями, что позволяет обеспечить заданный натяг на винте 3. Уплотнение между корпусом 1 и фланцами 4 и 5 осуществляется резиновыми кольцами 9.

Одновинтовой насос работает следующим образом.

При вращении винта 3 жидкость поступает на вход фланца 4 иэ магистрали всасывания и перекачивается в сторону выхода фланца 5 магистраль нагнетания, Одновременно на винтовой поверхности упругой обоймы 2 формируются циклические упругие волны напряжения, обусловленные набеганием сопряженных поверхностей винта подачи 3, установленного с натягом, способствуя упругому скольжению и редуцированному вращению обоймы 2, При этом обойма

2 заклинивается на конических участках в местах контакта винта 3 и расклинивается уплотнительными элементами 7 на осталь-ной поверхности. В месте контакта винта 3 уплотнительный элемент 7 дополнительно сжимается, заполняя гарантированный боковой зазор 8 в канавке, исключая резкое увеличение контактного давления и растягивающих напряжений в обойме 2.

Таким образом обойма 2 не имеет возможности проворачиваться свободно в корпусе 1, но упруго проскальзывает на сопряженных конических участках, т.е. ре. дуцированно вращается при вращении винта 3. Редуцированное вращение обоймы 2 обеспечивает снижение контактных давлений и растягивающих напряжений на винтовой поверхности, что и способствует повышению долговечности насоса.

1778368

Составитель А. Наэин

Техред M,Ìoðlåíòàï Корректор Н. Гунько

Редактор

Заказ 4174 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ностью, в которой с образованием рабочих камер установлен однозаходный винт, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности путем снижения остаточных растягивающих напряжений на винтовой поверхности, насос снабжен кольцевыми уплотнительными элементами, торцевые поверхности обоймы и ответные поверхности фланцев выполнены с коническими участками, сопряженными между собой, на наружной поверхности обоймы со стороны корпуса непосредственно за коническими участками выполнены кольцевые

5 канавки, в которых с гарантированным боковым зазором размещены уплотнительные элементы, а угол конусности участков обой мы и фланцев равен углу трения взаимодействующих между собой материалов.