Лопастной насос с мускульным приводом

 

Использование: для подъема жидкости из колодцев, перекачки ее на поверхности и заправки в емкости. Сущность изобретения: ротор с радиальной разделительной лопастью соосно размещен в корпусе с возможностью возвратно-качательного движения и образованием рабочих камер. Неподвижная перегородка с периферийным участком, имеющим наклонные стенки, размещена в нижней части корпуса. В наклонных стенках выполнены впускные окна с установленкыми на них пластинчатыми клапанами, образующими впускную полость. Полость сообщена с соответствующим патрубком, Патрубки размещены в нижней части корпуса вдоль его образующей. В торцевых крышках выполнены радиальные пазы, в которых закреплена перегородка. Впускные и выпускные окна имеют протяженность, равную половине длины перегородки. Выпускные окна с клапанами расположены симметрично относительно продольной оси перегородки. Выпускные клапаны размещены со стороны патрубка отвода рабочей среды. 2 з.п. , 9 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 F 04 С 9/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОЛ И САНИ E И 3 ОБРЕ ТЕ Н ИЯ(-:::;,",. ;:," :""

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749084/29 (22) 11.10,89 (46) 23.12,92. Бюл, N 47 (71) Ленинградское научно-производствен- ное объединение им, В.Я,Климова (72) В.И;Лоскутов (56) Патент Франции N 1555530, кл. F 04 С

9/00, опубл. 1968 r, (54) ЛОПАСТНОЙ НАСОС С МУСКУЛЬНЫМ

ПРИВОДОМ (57) Использование; для подъема жидкости из колодцев, перекачки ее на поверхности и заправки в емкости. Сущность изобретения: ротор с радиальной разделительной лопастью соосно размещен в корпусе с возможностью возвратно-качательного движения и

Изобретение относится к машиностроеwe; в частности к жидкостным лопастным насосам с мускульным приводом. и может найти применение преимущественно в сельском хозяйстве (в подсобных, личных хозяйствах, в садах, огородах для подъема жидкости из колодцев, перекачки ее на по-. верхности и заправки в емкости).

Известен лопастной насос, состоящий из горизонтальной цилиндрической камеры и подвижно смонтированной в ней лопасти на эксцентрично расположенном валу, Внутри которой (лопасти) выполнено сквозное окно, в котором установлен вибрирующий клапан, а лопасть совершает возвратно-Ilo ступательное качател ьное движение, Недостатком данного устройства является низкий КПД. связанный с относительно

Ы1, 1783164 Al

2 образованием рабочих камер. Неподвиж ная перегородка с периферийным участком, имеющим наклонные стейки, размещена в нижней части корпуса. В наклонных стенках выполнены впускные окна с установленными на них пластинчатыми клапанами, образу ющими впускную полость. Полость сообщена с соответствующим патрубком, Патрубки размещены в нижней части корпуса вдоль его образующей. В торцевых крышках выполнены радиальные пазы, в которых закреплена перегородка. Впускные и выпускные окна имеют протяженность, равную половине длины перегородки. Выпускные окна с клапанами расположены симметрично относительно продольной оси перегородки. Выпускные клапаны размещены со стороны патрубка отвода рабочей среды. 2 з.п. ф-лы, 9 ил. малым используемым объемом камеры — 1опасть в камере имеет возможность качания

: на угол не более 90О, чем и обусловлено сокращение полезного объема камеры, увеличенные габариты и вес (материалоемкость). Кроме того, вытеснение жидкости происходит один раз за двойной ход лопасти, что снижает производительность и приводит к завышенным габаритам.

Известен также лопастной насос, состоящий из цилиндрической камеры и подвижно смонтированной в йей лопасти на выполненном заедино с ней концентричном валу(ротора) и неподвижного тела, одна из поверхностей которого контактирует с валом, охватывая его. а диаметрально противоположная ей поверхность является поверхностью камеры, в которой располо1783164

20

25 объем устройства

40 жена заслонка, регулирующая расход смеси через камеру, поворачивающаяся синхронно с ротором, причем диапазон качания лопатки ротора ограничен углом 180, входной патрубок расположен на торце камеры, а выходной — на периферийной нижней ее части.

Недостатками данного устройства являются также низкий КПД (диапазон качания лопасти 180 ), повышенные габариты и материалоемкость.

Кроме того, в устройстве отсутствуют входные и выходные клапаны, что не позволяет использовать его для подъема и перекэчивания воды или другой невязкой жидкости, Известен также лопастной насос, принятый за прототип, содержащий цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода рабочей среды и торцевыми крышками, ротор; имеющий Множество раздели тельйьа лойастей, соосно размещенный в корпусе с возможностью возвратно-качательногб движения и образованием рабочих камер, множество неподвижных секторообразных перегородок (соответствуЮщее количеству лопастей), имеющих наклонные стенки, в каждой из которьix выполнены впускные окна с установленными в них пластинчатыми клапанами с образованием впускной полости, сообщенной с соответствующим патрубком, выпускные окна с клапанами, располо> енными на периферии корпуса, и механизм привода, причем впускная камера, выполненная. примерно в середине высоты перегородки ввиде цилиндрическогО канала, проходящего через всю длину перегороДки, сообщается с полостью входного патрубка " через цилиндрическое отверстие в торцевой крышке, впускные окна в перегородке выполнены в виде ряда круглых отверстий, " впускные клапань1 выполнены в виде кон- сольно жестко закрепленных эластичных пластин (налример, из резины), перегброд ка зафиксирована относительно корпуса посредством винтов (вверты аемых со стороны корпуса в периферийную часть перегородки); выходной патрубок концентрично охватывает весь корпус ; зазором, обеспечивающим открытие выпускных клапанов, э выходные окйэ на корпусе выпол нены круглыми с рядным расположением их вдоль корпуса и угловым интервалом между рядами, соответствующим объему одной из раб6чйх камер, оси выпускных окон ориентйровайы под различными углами к оси выходной части выходного патрубка, Недостатком данного устройства является сложность конструкции и низкий КПД, связаннйе с выполненной схемой подвода и отвода рабочей среды, а также с наличием множества камер и перегородок, которые в совокупности уменьшают полезный объем устройства, Подвод рабочей среды с торца крышки и располо>кение элементов крепления перегородок к корпусу на их периферии не позволяет применить прямоугольную форму впускных отверстий и рационально использовать объем самих перегородок для достижения компактности устройства. Кроме того, подвод рабочей среды вдоль перегородки в срединную часть поперечного сечения перегородки ограничивает величину поперечного сечения впускной полости и, следовательно, требует увеличения к6личества самих подводящих отверстий в указанной торцевой стенке, увеличения количества перегородок, лопастей, рабочих камер, усложняет отвод раббчей среды (который производится через множество рядов отверстий, расположенных на всем круговом периметре стенки корпуса), что в совокупности усложняет конструкцию и снижает полезный

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции и повышения

КПД путем более полного использования объема рабочих камер, Внедрение изобретения в народном хозяйстве расширит ассортимент товаров народного потребления, позволит значительно сократить трудоемкость изготовления насо-, сов и расход материалов на изготовление по сравнению с насосами, изготовляемыми в настоящее время нашей промышленностью, и ри и рочих ра вн ых условиях, т.е, позволит сберечь материальные и эггергетические ресурсы.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем цилиндрический корпус с патрубкэми подвода и отвода рабочей среды и торцевыми крышками, ротор, имеющий по меньшей мере одну радиальную разделительную лопасть, соосно размещенный в корпусе с возможностью возвратно-качательного движения и образованием рабочих камер, по меньшей мере одну неподви>кную перегородку с пери ерийным участком, имеющим наклонные стенки, размещенную в нижней части корпуса, при этом в наклонных стенках выполH8Hbl впускн ые окна с установленными в них плэстинчатыми клапанами с образованием впускной полости, сообщенной с соответствующим патрубком, выпускные окна с клапанами и механизм привода, согласно предлагаемому изобретению патрубки размещены в нижней части корпуса вдоль его образующей, в торцевых KpbllilKBx вы1783164 полнены радиальные пазы, в которых за- регородки 10, а выпускные клапаны 19 и 20 креплена перегородка, а впускные и выпу- размещены сб стороны патрубка 3 отвода скные окна имеют протяженность, равную рабочей среды. половине длины перегородки, при этом вы- Устройство по и. 1, может отличаться пускные окна расположены симметрично 5 тем, что каждый из впускных клапанов 14 и относительно продольной оси перегородки, 15 снабжен двумя шарнирными подвесками а выпускные клапаны размещены со сторо- 24 и 25, а перегородка —.кронштейнами 26 и ны патрубка отвода рабочей среды.. 27, при этом каждая подвеска шарнирно

Устройство может отличаться тем, что с закреплена одним концом на кронштейне, а целью повышения герметичности. каждый 10 другим — на клапане. из впускных клапанов снабжен двумя шар- Устройство по и. 1 йлй2 можетотличатьнирными подвесками, а перегородка — ся тем, что оно снабжено упругими и жесткронштейнами, при этом каждая подвеска кими уплотнительными элементами; прй шарнирно закреплена одним концом на этом наторцевой поверхности лопасти7со кронштейне, а другим — на клапане,,,...:-:.. 15 стороны корпуса (торцевой крышки 5} вы-Устройство может отличаться тем; что с полнена продольйая канавка, в которой поцелью повышения надежности уплотнения следовательно расположены упругий 28. и по периметру лопасти, оно снабжено упру- жесткий 29 уплотнительные элементы, а в гими и жесткими уплотнительными элемен- пазу ротора 6 со стороны лопасти 7 разметами, при этом на торцевой поверхности 20 щен упругий уплотнительный элемент 30 (а лопасти со стороны корпуса выполнена про- жестким уплотнительйым элементом в дандольная канавка, в которой последователь- ной паре элементов является сама лопасть). но распоолжены упругий и жесткий Устройство работает следующим абра уплотнительные элементы, а в пазу ротора зом. со стороны лопасти размещен упругий уп- 25 При повороте ротора 6 рукояткой 21 в лотйительный элемент.:направлении против движения часовой

На фиг, 1 изображен насос, продольный стрелки лопасть 7 в полости корпуса 1 враразрез; на фиг, 2 — разрез А — А на фиг. 1; на щается против часовой стрелки, сокращая фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — объем камеры 8 и увеличивая объем камеры перегородка; на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг, 30 9 (камеры 8 и 9 образованы делением поло4; на фиг. 6 — вид по стрелке Б на фиг. 5; на сти корпуса 1 лопастью 7 и перегородкой 10 фиг. 7 — уплотнительный элемент перего- суплотнительнымэлементом31ивпроцес родки; на фиг. 8 — клапан впускной, план; на се работы они попеременно изменяют знафиг. 9-разрез В-В на фиг,8.: .. чение объема в пределах от нулевого до

Устройство содер>кит цилиндриче- 35 максимального, определяемого максималь- ский корпус 1 с патрубками подвода 2 и ным углом поворота а). В камере9создаетотвода 3 рабочей среды и торцевыми крыш- ся разрежение, впускной клапан 15

: ками 4 и 5, ротор 6, имеющий радиальную открывается, а выпускной клапан 20 закрыразделительнуЮ лопасть 7, соосно разме- вается, жидкость по подводящему патрубку щенный в корпусе 1 с возможностью воз 40 2 через окно32 корпуса 1, впускную полость вратно-качательного движейия и 16 и окно 13 периферийного участка 11 пообразованием рабочих камер 8 и 9, нейод- ступает в камеру 9, при достижении лопавижную перЕгородку 10 с периферийным стью 7 крайнего левого положения участком 11, имеющим наклонные стенки, заполнение камеры 9 прекращается. При размещенную в нижней части корпуса 1, 45 повороте ротора 6 рукояткой 21 в направлепри этом в наклонных стенках выполнены йии движения часовой стрелки лопасть 7 впускныеокна12и13сустановленнымина вращается по часовой стрелке, сокращая них пластинчатыми клапанами 14 и 15 с объем камеры 9 и увеличивая объем камеры образованием впускной полости 16, сооб- . 8, впускной клапан 15 и выпускной клапан щенной с соответствующим патрубком 2, 50 19 закрывается, а впускной клапан 14 и вывыпускные окна 17 и 18 с клапанами 19 и 20 пускной клапан 20 открываются, жидкость и механизм привода 21 (рукоятка либо шкив по патрубку 2, окно 32 корпуса 1, впускную педального привода}. Устройство отличает- . полость 16, окно 12 перифериййого участка ся тем, что патрубки 2 и 3 размещейы в 11 поступает в камеру 8. Одновременно пенижней части корпуса 1 вдоль его образую- 55 рекачиваемая жидкость из камеры 9 через щей, в торцевых крышках 4 и 5 выполнены окно 18 корпуса 1 вытесняется в полость 33 радиальные пазы 22 и 23, в которых закреп- и далее по патрубку 3 к потребителю. При . лена перегородка 10, а впускные 12 и 13 и достижении лопастью 7 крайнего правого выпускные 17 и 18 окна расположены:сим- положения заполнение камеры 8 прекращаметричноотносительно продольной оси пе- ется. При очередном повороте лопасти 7

1783164 против часовой стрелки происходит заполнение жидкостью камеры 9 и одновременное вытеснение жидкости из камеры 8 через окно 17 корпуса 1, полость 33 и далее по патрубку 3 к потребителю. Таким образом, 5 при каждом ходе лопасти происходит вытеснение жидкости. Далее циклы повторяются.

Пример, Запроектированный насос согласно предлагаемому техническому решению имеет при подаче за двойной ход 1 t0 л — расчетный вес 5 кг при условии, что все детали вь|полнены из стали.

Данные для сравнения. lacoc P0,8-3001 (насос двойного действия) ТУ26 — 061158-78 при подаче жидкости за двойной 15 ход 0,563 Л имеет вес 14 кг. Насос НР — 40 (одноцилиндровый) при подаче за двойной ход 0,9375 л имеет вес 18 кг, Формула изобретения

1, Лопастной насос с мускульным прй- 20 водам, содержащий цилинд1>ический корпус с патрубками подвода и отвода рабочей среды и торцевыми крйшками, ротор; имеющий по меньшей мере одну радиальную разделительную лопасть. соосно размещен- 25 ный в корпусе с возмо>кностью возвратнокачательного движения и образованием рабочих камер, llo меньшей мере одну неподвижную перегородку с периферийным участком, имеющим наклонные стенки, раз- 30 мещенную в нижней части корпуса, при этом в наклонных стенках выполнены впускные окна с установленными на них пластинчатыми клапанами с образованием впускной полости, сообщенной с соответствующим патрубком, выпускные окна с клапанами и механизм привода, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения КПД путем более полного использования объема рабочих камер, патрубки размещены в нижней части корпуса вдоль его образующей, в торцевых крышках выполнены радиальные пазы, в которых закреплена перегородка, а впускные и выпускные окна имеют протяженность, равную половине длины перегородки, при этом выпускные окна расположены симметрично относительно продольной оси перегородки, а выпускные клапаны размещены со стороны патрубка отвода рабочей среды.

2. Насос по и 1, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности, каждый из впускных клапанов снабжен двумя шарнирными подвесками, а перегородка — кронштейнами, при этом каждая подвеска шарнирно закреплена одним концом на кронштейне; а другим — на клапане,.

3. Насос по пп. 1 и 2, отл ич а ю щи йс я тем, что он снабжен упругим и жестким элементами, при этом йа торцевой поверхности лопасти со стороны крышки выполнена продольная канавка, в которой последовательно расположены упругий и жесткий уплотнительный элементы, а в пазу со стороны лопасти размещен упругий уплотнительный элемент.

1783164

Уиг. 2

1783164

1783164

ll

Составитель В.Лоскутов

Техред М.Моргентал . Корректор О.Юрковецкая

Редактор

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

Заказ 4499 Тираж " . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета hO изобретениям In открь1тиям при ГКНТ СССР

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