Насосная установка

 

Использование: в качестве вакуум-насосов и компрессоров. Сущность изобретения: в герметичном кожухе с впускным и выпускным патрубками размещены электродвигатель с закрепленным в нем приводным валом. Качающий узел содержит корпус с торцевыми крышками. В корпусе с образованием рабочих камер установлен ротор, размещенный на приводном валу. Ротор охватывает вал и расположен относительно него с зазором. Вал установлен в подшипниковых опорах, расположенных в кожухе. Муфта выполнена в виде профилированного диска, закрепленного на роторе и имеющего отверстия, равномерно расположенные по окружности параллельно оси диска. Диск соединен с якорем электродвигателя упругими элементами, закрепленными на торцевой поверхности якоря и размещенными в отверстиях диска. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в качестве вакуум-насосов и компрессоров в медицинской и бытовой технике и для холодильных установок.

Известна компрессорная установка, содержащая герметичный кожух с впускным и выпускным патрубками, размещенные в нем электродвигатель с закрепленным в нем приводным валом и качающий узел, включающий корпус с торцевыми крышками, установленный в нем с образованием рабочих камер ротор, размещенный на приводном валу электродвигателя, подшипниковые опоры и каналы подвода и отвода рабочей среды (патент США N 4717316, кл. F 04 B 35/00, 1988).

В известной установке якорь электродвигателя относительно его статора должен быть установлен соосно, т.к. при их взаимном перекосе уменьшается величина зазора между якорем и статором, что снижает КПД электродвигателя.

Недостатком известной компрессорной установки является трудность установки приводного вала, жестко соединенного с ротором и электродвигателем, соосно со статором электродвигателя, что значительно усложняет процесс сборки и требует жестких допусков на изготовление деталей установки.

Известна компрессорная установка, содержащая герметичный кожух с впускным и выпускным патрубками, размещенные в нем электродвигатель с закрепленным в нем приводным валом и качающий узел, включающий корпус с торцевыми крышками, установленный в нем с образованием рабочих камер ротор, размещенный на приводном валу электродвигателя, подшипниковые опоры и каналы подвода и отвода рабочей среды (прототип) [1] Недостатком известной компрессорной установки является трудность установки приводного вала, жестко соединенного с ротором и электродвигателем, соосно со статором электродвигателя, что значительно усложняет процесс сборки и требует жестких допусков на изготовление деталей установки.

В основу изобретения положена задача создания насосной установки, в которой за счет соединения ротора с якорем электродвигателя посредством муфты обеспечивалась бы возможность соосной установки якоря электродвигателя относительно статора, что позволяет упростить сборку установки и расширить допуска на изготовление деталей.

Эта задача решается тем, что насосная установка содержит герметичный кожух с впускным и выпускным патрубками, размещенные в нем электродвигатель с закрепленным в нем приводным валом и качающий узел, включающий корпус с торцевыми крышками, установленный в нем с образованием рабочих камер ротор, размещенный на приводном валу электродвигателя, подшипниковые опоры и каналы подвода и отвода рабочей среды, согласно изобретению снабжена муфтой, ротор охватывает вал и расположен относительно него с зазором, при этом вал установлен в подшипниковых опорах, расположенных в кожухе, а муфта выполнена в виде профилированного диска, закрепленного на роторе и имеющего по меньшей мере два отверстия, равномерно расположенных по окружности параллельно оси диска, который соединен с якорем электродвигателя посредством упругих элементов, закрепленных на торцевой поверхности последнего и размещенных в отверстиях диска.

Выполнение ротора охватывающим приводной вал и расположенным относительно вала с зазором, установка приводного вала в подшипниковых опорах, расположенных в кожухе, снабжение установки муфтой и выполнение ее в виде профилированного диска, закрепленного на роторе и имеющего по меньшей мере два отверстия, равномерно расположенных по окружности параллельно оси диска, который соединен с якорем электродвигателя посредством упругих элементов, закрепленных на торцевой поверхности якоря и размещенных в отверстиях диска, позволяет с небольшими технологическими трудностями установить приводной вал электродвигателя соосно его статору, т.к. при установке ротора с любыми перекосами за счет компенсации упругими элементами, размещенными в отверстиях диска, взаимной несоосности и перекосов якоря и ротора якорь всегда относительно статора будет установлен соосно.

Целесообразно в профилированном диске выполнить три глухих отверстия, в последних расположить упругие элементы, выполненные в виде колец и соосно размещенных в них стержней, которые другим концом запрессованы в отверстиях на торцевой поверхности якоря электродвигателя.

Это позволяет создать наиболее благоприятные условия по создаваемым в муфте нагрузкам при передаче момента вращения от якоря электродвигателя по трем стержням, которые благодаря соосному размещению в упругих кольцах без биения передают вращение на профилированный диск. Размещение упругих колец и концов стержней в глухих отверстиях обеспечивает удержание упругих колец в глухих отверстиях без выпадания из отверстий. Запрессовка концов стержней в отверстиях на торцевой поверхности якоря электродвигателя обеспечивает закрепление стержней в отверстиях, выполненных в ранее изготовленном якоре электродвигателя.

На фиг. 1 изображен продольный разрез насосной установки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Насосная установка содержит герметичный кожух 1 с впускным и выпускным патрубками 2 и 3. В герметичном кожухе 1 размещены электродвигатель, состоящий из статора 4 и якоря 5 с закрепленным в последнем приводным валом 6, качающий узел, включающий корпус 7 с внутренней поверхностью 8 и торцевыми крышками 9 и 10, установленный в корпусе 7 ротор 11, охватывающий приводной вал 6 и расположенный относительно него с зазором. Приводной вал 6 установлен в подшипниковых опорах 12 и 13, расположенных в герметичном кожухе.

Качающий узел может быть выполнен как с катящимся ротором 11, так и ротационно-пластинчатым с ротором 11, расположенным как концентрично корпусу 7, так и с эксцентриситетом.

Муфта выполнена в виде профилированного диска 14, закрепленного на роторе 11, имеет равномерно расположенные вырезы вдоль его боковой поверхности, обеспечивающие равномерное вращение муфты без дисбаланса. Выполнение выреза с одной стороны диска 14 (фиг. 3) подбором соответствующей массы винта, закрепляющего муфту на роторе 11, обеспечивает равномерное вращение муфты без дисбаланса. Диск 14 имеет по меньшей мере два отверстия 15, равномерно расположенных по окружности параллельно оси профилированного диска 14. При этом профилированный диск 14 соединен с якорем 5 электродвигателя посредством упругих элементов, закрепленных на торцевой поверхности 16 якоря 5 электродвигателя и размещенных в отверстиях 15 диска 14.

В одном из вариантов муфты в профилированном диске 14 выполнены три глухих отверстия 15, в последних расположены упругие элементы, выполненные в виде колец 17 и соосно размещенных в них стержней 18, которые другим концом запрессованы в отверстиях 19 на торцевой поверхности 16 якоря 5 электродвигателя.

Установка в режиме компрессора работает следующим образом.

При вращении ротора 11 качающего узла рабочая среда поступает от впускного патрубка 2, сжимается в рабочих камерах качающего узла, выбрасывает в полость герметичного кожуха 1 и по выпускному патрубку 3 подается к потребителю.

Момент вращения от якоря 5 электродвигателя передается через стержни 18, кольца 17, профилированный диск 14 на ротор 11 качающего узла.

В представленном варианте выполнения насосной установки вращения на ротор 11 качающего узла передается от якоря 5 электродвигателя через стержни 18, кольца 17 и профилированный диск 14, закрепленный на роторе 11.

Компенсация возможной несоосности и перекосов якоря 5 и ротора 11 осуществляется за счет деформаций упругих колец 17 при перемещении в них стержней 18, а равномерное расположение по окружности параллельно оси профилированного диска 14 стержней 18 с упругими кольцами 17 обеспечивает равномерную передачу момента вращения от якоря 5 на ротор 11.

Вследствие соединения якоря 5 электродвигателя с ротором 11 посредством муфты, обеспечивающей компенсацию взаимной несоосности и перекосов якоря 5 с ротором 11, последний не оказывает влияния на возможную несоосность и перекосы якоря 5 относительно стора 4, что позволяет снизить требования к точности сборки установки и к допускам на изготовление деталей.

Опытные образцы насосной установки прошли экспериментальную проверку.

В существующих насосных установках ее детали изготавливаются по 4 квалитету точности и требуют специального высокоточного оборудования. В заявленной насосной установке ее детали изготавливаются по 7 квалитету точности и не требуют специального высокоточного оборудования.

Описанный выше вариант осуществления насосной установки приведен в качестве примера и не ограничивает объем изобретения.

Изобретение наиболее успешно может быть использовано в медицинской и бытовой технике, а также в холодильных установках, где необходимы вакуум-насосы и компрессоры.

Формула изобретения

1. Насосная установка, содержащая герметичный кожух с впускным и выпускным патрубками, размещенные в нем электродвигатель с закрепленным в нем приводным валом и качающий узел, включающий корпус с торцевыми крышками, установленный в нем с образованием рабочих камер ротор, размещенный на приводном валу электродвигателя, подшипниковые опоры и каналы подвода и отвода рабочей среды, отличающаяся тем, что установка снабжена муфтой, ротор охватывает вал и расположен относительно него с зазором, при этом вал установлен в подшипниковых опорах, расположенных в кожухе, а муфта выполнена в виде профилированного диска, закрепленного на роторе и имеющего по меньшей мере два отверстия, равномерно расположенных по окружности параллельно оси диска, который соединен с якорем электродвигателя посредством упругих элементов, закрепленных на торцевой поверхности якоря и размещенных в отверстиях диска.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в диске выполнены три глухих отверстия, в последних расположены упругие элементы, выполненные в виде колец и соосно размещенных в них стержней, которые другим концом запрессованы в отверстиях на торцевой поверхности якоря электродвигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3