Объемный насос данильченко

 

Использование: для упрочнения пород и угля нагнетанием полиуретановых составов . Сущность изобретения: в подводящем и нагнетательном клапанах установлены клапаны, ротор с кольцевыми канавками установлен в цилиндрической расточке корпуса на эксцентриковом валу. Упругие элементы расположены в канавках ротора с образованием рабочей камеры. Дополнительный ротор имеет наклонные кольцевые канавки с расположенными в них упругими элементами, охватывает основной ротор и установлен соосно ему. Каждый ротор подпружинен относительно торцов корпуса . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 04 В 9/04; F 04 С 2/356

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1.!, ь;, Е. ; . .ЪЦ;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ "" к (21) 4876401/29 (22) 22,10,90 (46) 07.12,92. Бюл. N. 45 (71) Донецкий научно-исследовательский угольный институт (72) И.М.Данильченко (56) Авторское свидетельство СССР

N1432257,,кл. F 04 В 9/94, 1987. (54) О БЪ Е М Н Ы Й НАСОС ДА Н ИЛ b 4 Е Н КО (57) Использование: для упрочнения пород и угля нагнетанием полиуретановых составов, Сущность изобретения; 8 подводящем

Изобретение относится к насосостроению, оно может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например вгорной промышленности,,в частности при упрочнении пород и угля нагнетанием полиуретановых составов.

Известен объемный насос, включающий корпус, в котором на эксцентричном валу установлен ротор с кольцевой наклонной канавкой с помещенным в ней упругим элементом с образованием рабочей камеры, всасывающий и нагнетательный клапаны, подводящий и отводящий патрубки. причем взаимодействующие торцы крышки и ротора выполнены под углом к оси вращения приводного вала, отличным от 90 (GM. авт.св.. СССР N. 881362, кл. F 04 В 9/04.

04.01,80).

Недостаток известного насоса заключается в том, что при нагнетании твердеющего состава s трещиноватый горный массив снижается надежность работы насоса из-за его

». Ж 1779766 А1 и нагнетательном клапанах установлены клапаны, ротор с кольцевыми канавками установлен в цилиндрической расточке корпуса на эксцентриковом валу. Упругие элементы расположены в канавках ротора с образованием рабочей камеры. Дополнительный ротор имеет наклонные кольцевые канавки с расположенными в них упругими элементами, охватывает основной ротор и установлен соосно ему, Каждый ротор подпружинен относительно торцов корпуса. 1 ил. перегруза на каждом шпуре в момент эакчпорки трещин, т.е. в конце нагнетания, Известен объемный насос. включающий корпус, в котором на эксцентричном валу установлен ротор с кольцевой наклонной канавкой с помещенным в ней упругим элементом с образованием рабочей камеры, всасывающий и нагнетательный клапаны, подводящий и отводящий патрубки (см, авт,св. СССР N. 669079, кл, Е 04 В 9/04, 25.06.79).

Недостаток известного. насоса заключа- (Ь ется в том, что при нагнетании твердеющего состава в трещиноватый массив снижается надежность работы насоса из-эа его перегруза на каждом шпуре в момент закупорки трещин, т.е. в конце нагнетания. (Иэ известных объемных насосов наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является насос, включающий корпус, в котором на эксцентрично валу установлен ротор с кольцевыми н»клонными канавками с упругими элемента1779766

55 ми и с образованием рабочей и дополнительной камер, всасывающий и нагнетательный клапаны, подводящий и отводящий патрубки(11.

Известный насос, взятый в качестве прототипа, обладает тем недостатком, что при нагнетании твердеющего состава в трещиноватый горный массив снижается надежность работы насоса из-за его перегруза на каждом шпуре в момент закупорки трещин, т.е. в конце нагнетания, когда гидравлическое сопротивление возрастает до бесконечности, а подача (расход) насоса практически остается номинальной, например в случае агрегатирования с асинхронным электродвигателем. Все это приводит к максимальному возрастанию давления в рабочей камере насоса и в сети потребителя и к срабатыванию защиты. а это уже аварийная ситуация. По этой причине как отечественные, так и импортные нагнетательные установки имеют пневмо- или гидропривод (нагнетательные установки с пневмоприводом: "Нагусс — 212" ИГД им. А.А.Скочинского или фирмы "Турмаг", ФРГ, нагнетательные установки с гидроприводом: КНС КузНИУИ или фирмы "Хеббен". ФРГ и др.), а это требует наличия гидравлического или пневматического источника питания, сливной и напорной магистрали или трубопровода сжатого воздуха, маслостанции или компрессора, содержащих неизбежно электродвигатели или пусковую аппаратуру.

Очевидно. что насосный агрегат с электроприводом намного проще, но известные объемные насосы непригодны для нагнетания твердеющей смеси через шпуры с целью упрочнения пород трещиноватых массивов.

Целью изобретения является повышение надежности и работы путем регулирования производительности насоса в зависимости от давления нагнетания.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном объемном насосе, содержащем корпус с цилиндрической расточкой и подводящий и нагнетательный патрубки с установленными в них клапанами, ротор с кольцевыми канавками, установленный в расточке корпуса на эксцентриковом валу, и упругие элементы, расположенные в канавках ротора с образованием рабочей камеры, он снабжен дополнительным ротором с наклонными кольцевыми канавками и расположенными в них упругими элементами, дополнительный ротор охватывает основной и установлен соосно последнему, при этом каждый ротор подпружинен относительно торцов корпуса.

Предложенный насос от прототипа отличается тем, что он снабжен дополнительным ротором с наклонными кольцевыми канавками и расположенными в них упругими элементами, дополнительный ротор окватывает основной и установлен соосно последнему, при этом каждый ротор подпружинен относительно торцов корпуса, Такая совокупность признаков неизвестна из известных аналогичных технических решений и она обуславливает достижение нового положительного эффекта; повышается надежность работы путем регулирования производительности насоса в зависимости от давления нагнетания.

На чертеже изображен объемный насос.

Объемный насос содержит корпус 1, в цилиндрической расточке которого на эксцентриковом валу 2 установлен основной ротор 3. Дополнительный ротор 4 охватывает основной и установлен соосно последнеMу.

При этом дополнительный ротор 4 подпружинен относительно торцов корпуса 1 пружинами 5 и 6. В зазоре между корпусом

1 и дополнительным ротором 4, в наклонных кольцевых канавках последнего расположены упругие элементы 7 и 8. В зазоре между роторами 3 и 4 в канавках основного ротора

3 расположены упругие элементы 9 и 10, Упругие элементы 7 и 8 образуют между дополнительным ротором 4 и стенками цилиндрической расточки корпуса 1 рабочую камеру 11. Рабочая камера 11 снабжена подводящим 12 и отводящим 13 патрубкэми с всасывающим 14 и нагнетательным 15 клапанами. В роторе 3 выполнена расточка 16. в которой размещены подшипники 17, установленные на эксцентрике 18 вала 2, Ротор

3 подпружинен относительно торцов корпуса 1 пружинами 19.

Насос работает следующим образом.

При вращении вала 2 эксцентрик 18 через подшипники 17 смещает ротор 3 относительно корпуса 1, При этом ротор 3 через упругие элементы 9 и 10 смещает ротор 4 относительно корпуса 1, изменяя полезный обьем рабочей камеры 11. Пружина 19 фиксирует ротор 3 от проворота относительно корпуса 1, поэтому упругие элементы 9 и 10 работают в основном на сжатие при сближении роторов 3 и 4 между собой. Пружины 5 и 6 фиксируют ротор 4 от проворота и осевого смещения относительно корпуса 1, поэтому упругие элементы 7 и 8 работают в основном на сжатие при сближении ротора

4 с корпусом 1. Фиксация роторов 3 и 4 от проворота может осуществляться, например, выполнением взаимодействующих

1779766 торцов корпуса 1 и роторов 3 и 4 под углом к оси вращения зксцентрикового вала 2, отличным от 90О.

При смещении ротора 4 вниз полезный объем рабочей камеры 11 увеличивается, давление в ней падает и при разрежении, соответствующему перепаду на клапане 14, равному давлению, на которое настроено его срабатывание на открытие, всасывающий клапан 14 открывается и через него и подводящий патрубок 12 жидкость засасывается из приемной емкости в рабочую камеру 11.

При смещении ротора 4 вверх полезный объем рабочей камеры 11 уменьшается, давление в ней увеличивается, всасывающий клапан 14 закрывается, а нагнетательный клапан 15 открывается и через него жидкость вытесняется в отводящий патрубок

13, подключенный к системе потребителя, При работе насоса за один оборот эксцентрикового вала 2 происходит. один раэ всасывание жидкости в рабочую камеру 11 и один раз вытеснение из нее.

Итак, при вращении вала 2 происходит периодическое изменение полезного объема рабочей камеры 11, всасывание в нее, например, жидкого компонента полиуретанового состава через клапан 14 и нагнетание состава через клапан 15 к потребителю — в напорный рукав и далее через смеситель в шпур, При повышении гидравлического сопротивления сети потребителя, например, в конце нагнетания твердеющей смеси в шпур, когда трещины массива пород кровли в очистном забое замоноличиваются, или при закупорке на линии нагнетания повышается давление жидкости в рабочей камере 11. При этом сила давления жидкости на ротор 4 увеличивается и через упругие элементы 9 и 10 она передается, на ротор 3 и далее через подшипники 17 на эксцентрик

18 сала 2. Смещение ротора 3 относительно корпуса 1 не зависит от давления жидкости

5 в рабочей камере 11, а смещение ротора 4 зависит от него, так как чем больше его величина, тем больше сжимаются упругие элементы 9 и 10 в зазоре между роторами 3 и 4. Поэтому смещение ротора 4 относитель10 но корпуса 1 при повышении давления в рабочей камере 11 уменьшается и при заданном критическом давлении в рабочей камере 11 смещение ротора относительно корпуеа 1 прекращается. .15 Таким образом, при вращении вала 2 периодическое изменение полезного объема рабочей камеры 11 зависит от давления жидкости в ней, а именно: при повышении давления производительность насоса сни20 жается.

Формула изобретения

Объемный насос, содержащий корпус с

25 цилиндрической расточкой и подводящий и нагнетательный патрубки с уотановленными в них клапанами, ротор с кольцевыми каналами, установленный в расточке корпуса на эксцентриковом валу, и упругие зле30 менты, расположенные в канавках ротора с образованием рабочей камеры, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем регулирования производительности насоса в зависимости

35 от давления нагнетания, он снабжен дополнительным ротором в наклонными кольцевыми канавками и расположенными в них упругими элементами, дополнительный ротор охватывает основной и установлен соос40 но последнему, при этом каждый ротор подпружинен относительно торцов корпуса.

1779 166

Составитель H. Потапов

Редактор Л. Волкова Техред М,Моргентал Корректор Е. Папп

Заказ 4421 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101