Способ испытаний рабочей пары одновинтового насоса

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к одновинтовым насосам, и может быть использовано в конструкциях одновинтовых насосов, предназначенных для перекачивания различных составов в строительной, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности. В способе испытаний рабочей пары одновинтового насоса, включающем подачу давления нагнетания в полость статора и его измерение с помощью манометра, статор с одного торца заглушают пробкой со штуцером, заполняют его жидкостью, опускают в заполненную полость ротор на глубину, равную шагу статора, а давление создают, перемещая ротор в осевом направлении без вращения, и измеряют его в полости пробки. В результате применения предложенного способа упрощается технология испытаний и уменьшается трудоемкость проверки качества выполнения деталей рабочей пары насоса. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в производстве одновинтовых насосов, предназначенных для перекачивания различных составов в строительной, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известны одновинтовые насосы с одно- и многозаходными роторами и с многозаходными статорами, при этом "заходность" статора на единицу больше "заходности" ротора (Балденко Д.Ф., Бидман М.Г. и др. Винтовые насосы. - М.: Машиностроение, 1982, стр. 16). Рабочие пары (ротор + статор) одновинтового насоса выполняют длиной, кратной шагу статора. Перепад давления на одном шаге статора насоса определяет общую длину статора и важен при выборе марки эластомера статора (см. И.А. Чиняев, Роторные насосы. - Л.: Машиностроение, 1969, стр. 130).

Известен способ испытаний рабочей пары одновинтового насоса (Балденко Д.Ф., Бидман М.Г. и др. Винтовые насосы. М., Машиностроение, 1982 г., стр. 45). Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Известный способ испытаний рабочей пары одновинтового насоса включает подачу давления вращением в полости статора и ротора и измерение его в процессе вращения ротора от привода с помощью устанавливаемых с определенным шагом вдоль образующей статора манометров. По результатам измерений выносится решение о пригодности рабочей пары для использования в насосе.

Недостатком указанного способа является большая трудоемкость и сложность его, так как испытания проводят в составе насоса, статор оснащают манометрами, для чего в теле статора открывают каналы.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка, а именно - упрощение и снижение трудоемкости способа.

Технический результат достигается тем, что в способе испытаний, включающем подачу давления в полость статора и его измерение с помощью манометра, статор с одного торца заглушают пробкой со штуцером, заполняют его жидкостью, опускают в заполненную полость ротор на глубину, равную шагу статора, фиксируют его от проворота, а давление в полости рабочей пары создают, прикладывая к ротору осевое усилие, при этом давление измеряют в полости пробки.

На фиг.1 представлена схема реализации заявляемого способа испытаний, на фиг.2 приведен график изменения давления в рабочей полости пары, статор которого выполнен длиной, равной одному шагу.

Статор 1 одновинтового насоса по торцу 2 закрыт пробкой 3, полость 4 которой соединена через штуцер 5 с манометром 6. Ротор 7 заведен в заполненную жидкостью внутреннюю полость 8 статора 1. Ротор 7 оснащен промежуточным элементом - карданным валом 9, который заканчивается штоком 10, имеющим продольную цилиндрическую проточку 11, в полость которой входит шип 12, неподвижно закрепленный на корпусе 13. Шип 12 имеет продольный паз 14, в котором помещен штифт 15, установленный через радиальные отверстия в штоке 10. Корпус 16 позволяет соединить все элементы в единое целое с помощью стяжных шпилек 17. Пробка 3 через фланец 18 может удерживать все элементы в вертикальном положении на горизонтальной плоскости.

Приложение усилия Р_o в осевом направлении на шток 10 приводит к перемещению l₁ ротора 7 в продольном направлении и возникновению давления в полости 4 пробки 3, которое фиксируется манометром 6. Отсутствие давления указывает на негерметичность рабочей пары (например, разрыв линий замыкания между витками статора 1 и ротора 7).

Величина перемещения l₁ ротора 7 тем больше, чем эластичнее материал статора.

Максимальное давление P_h, возникающее в полости 4, при котором наступает перетекание жидкости через полости статора, указывает на достижение предельного давления, которое может развивать рабочая пара одновинтового насоса.

Для рабочих пар большинства одновинтовых насосов рабочее давление должно быть ≈0,6 МПа. При достижении р=0,6 МПа рабочая пара насоса (ротор - статор) признается работоспособной, годной для комплектации насоса. Максимальное давление p_h, при котором наступает обратная протечка, зачастую достигает значения 1.3 МПа.

Таким образом, в результате применения предложенного способа упрощается технология испытаний и уменьшается трудоемкость проверки качества выполнения деталей рабочей пары насоса.

Формула изобретения

Способ испытаний рабочей пары одновинтового насоса, включающий подачу давления нагнетания в полость статора и его измерение с помощью манометра, отличающийся тем, что статор с одного торца заглушают пробкой со штуцером, заполняют его жидкостью, опускают в заполненную полость ротор на глубину, равную шагу статора, а давление создают, прикладывая к ротору осевое усилие без вращения, и измеряют его в полости пробки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2