Пластинчатый насос

Авторы патента:

F04C2/344 - Гидравлические машины объемного вытеснения с вращающимися или качающимися рабочими органами (роторные гидравлические двигатели F03C); насосы и компрессоры объемного вытеснения с вращающимися и качающимися рабочими органами

Владельцы патента RU 2564961:

Михеев Александр Васильевич (RU)

Изобретение относится к области роторных пластинчатых насосов и может быть использовано для перекачивания высоковязкой жидкости с высоким содержание механических примесей и газа. Пластинчатый насос содержит корпус 1, во внутренней полости которого установлены статор и ротор 3 с пластинами 5, размещенными в его радиальных пазах 4, торцевые диски, в которых выполнены нагнетательные отверстия 13 и вырезы для входа жидкости между статором и дисками. Статор имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность, направляющая которой образована двумя парами симметрично расположенных дуг разных радиусов и сопрягающими кривыми от дуг одного радиуса к дугам другого. Дуги одинаковых радиусов расположены напротив друг друга. Между поверхностями с постоянным радиусом кривизны вырезаны четыре окна 17 и 18 - два для входа и два для нагнетания жидкости. Корпус 1 имеет окна 16 для входа жидкости. Окна 18 в статоре выполнены размером, соизмеримым с размером нагнетательной камеры. Изобретение направлено на разработку конструкции погружного пластинчатого насоса, обеспечивающего необходимый ресурс работы насоса без существенного снижения кпд. 3 ил.

Изобретение относится к области роторных пластинчатых насосов и может быть использовано для перекачивания высоковязкой жидкости с высоким содержанием механических примесей и газа.

Известен сдвоенный пластинчатый насос, содержащий статор и ротор с пластинами, плоские диски для уплотнения с торцов ротора и статора [Зайченко И.З., Мышлевский Л.М. Пластинчатые насосы и гидромоторы. -М.: Машиностроение, 1970. - С. 95-97].

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является то, что такое устройство может перекачивать жидкость с малым содержанием механических примесей и ограниченной вязкости и газа.

Известен насос для добычи нефти, содержащий полый корпус, в котором выполнены нагнетательные каналы, статор с внутренней полостью, в статоре размещен ротор с пазами и размещенными в них пластинами с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения, в стенках корпуса и статора противоположно друг другу выполнены проемы [RU 2296211 С1, МПК Е21В 43/00, опубл. 27.03.2007]. За счет того, что всасывающие камеры между пластинами отсутствуют, работа насоса сводится только к процессу нагнетания, что обеспечит добычу высоковязкой нефти и нефти с высоким содержанием газа.

Причиной, препятствующей достижению требуемого технического результата, является то, что конструкция данного устройства не позволяет перекачивать жидкость с высоким содержанием механических примесей и высокой твердостью взвешенных частиц.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка конструкции погружного пластинчатого насоса, обеспечивающего необходимый ресурс работы насоса без существенного снижения кпд для перекачивания высоковязких жидкостей с высоким содержанием механических примесей и газа.

При осуществлении заявляемого технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в увеличении срока службы насоса.

Указанный технический результат достигается тем, что пластинчатый насос характеризуется тем, что содержит корпус, во внутренней полости которого установлены статор и ротор с пластинами, размещенными в его радиальных пазах, торцевые диски, в которых выполнены нагнетательные отверстия и вырезы для входа жидкости между статором и дисками. Статор имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность, направляющая которой образована двумя парами симметрично расположенных дуг разных радиусов и сопрягающими кривыми от дуг одного радиуса к дугам другого, причем дуги одинаковых радиусов расположены напротив друг друга. Между поверхностями с постоянным радиусом кривизны вырезаны четыре окна - два для входа и два для нагнетания жидкости, а корпус имеет окна для входа жидкости. Нагнетательные окна в статоре выполнены размером, соизмеримым с размером нагнетательной камеры.

Конструктивное выполнение насоса обеспечивает возможность добычи высоковязкой нефти с высоким содержанием газа и механических примесей. Между внутренними поверхностями статора с постоянным радиусом кривизны вырезаны два окна для нагнетания жидкости и могут быть вырезаны два окна для входа жидкости, попарно расположенные напротив друг друга. Механические примеси, попадающие в насос вместе с жидкостью или(и) газом, свободно переносятся из камеры нагнетания через нагнетательные окна в статоре и диске на выход насоса, тем самым обеспечивается необходимый ресурс работы насоса для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических примесей.

Конструкция пластинчатого насоса поясняется иллюстративными материалами, где на фиг. 1 представлена сборочная схема пластинчатого насоса, на фиг. 2 - поперечный разрез пластинчатого насоса, на фиг. 3 - статор пластинчатого насоса.

Пластинчатый насос содержит полый корпус 1 (Фиг. 1), в котором помещен статор 2, ротор 3, в радиальных пазах 4 (Фиг. 2) которого расположены пластины 5 с возможностью возвратно-поступательного движения (Фиг. 2), нижний 6 (Фиг. 1) и верхний 7 диски. К корпусу 1 насоса с одной стороны закреплен фланец 8, с другой - крышка 9. Ротор 3 установлен на валу 10, опорами которого служат подшипники скольжения 11, размещенные во фланце 8 и крышке 9. В корпусе 1 выполнены входные окна 16. В торцевых дисках 6 и 7 выполнены нагнетательные 13 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) отверстия и выполнены вырезы так, что между статором 2 и торцевыми дисками 6 и 7 образуется отверстие 12 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3) для входа жидкости (перекачиваемой среды, под которой понимается жидкость с газом и механическими примесями).

Внутри статора 2 с внутренней цилиндрической поверхностью, направляющая которой образована двумя парами симметрично расположенных дуг двух разных радиусов и сопрягающими кривыми от дуг одного радиуса к дугам другого, причем дуги одинаковых радиусов расположены напротив друг друга, и между цилиндрическими поверхностями с постоянным радиусом кривизны вырезаны два окна 18 для нагнетания жидкости и два окна 17 для входа жидкости, расположенные напротив друг друга (фиг. 3, фиг. 2).

Между статором 2 и корпусом 1 выполнены два нагнетательных канала 19 (Фиг. 2).

Пластинчатый насос работает следующим образом.

При погружении насоса в перекачиваемую среду и вращении ротора 3 жидкость с газом и механическими примесями поступает через входные окна 16 в корпусе и 17 в статоре 2 и входные отверстия 12 в дисках 6,7 в рабочую камеру насоса, перемещается в камеру нагнетания, сжимается и подается на выход насоса через нагнетательные окна 18 в статоре 2 и нагнетательные отверстия 13 в дисках 6,7. Пластины 5 постоянно поджаты к стенкам статора 2 за счет центробежной силы и силы гидростатического давления жидкости.

Использование нагнетательных окон 18 в статоре 2, выполненных размером, соизмеримым с размером нагнетательной камеры, и дополнительных нагнетательных отверстий 13 в дисках 6, 7 позволяет значительно снизить абразивный износ всего рабочего комплекта пластинчатого насоса, так как механические примеси, попадающие в насос вместе с жидкостью или(и) газом, свободно переносятся из камеры нагнетания через нагнетательные окна 18 в статоре и отверстия 13 в диске на выход насоса.

Пластинчатый насос, характеризующийся тем, что содержит корпус, во внутренней полости которого установлены статор и ротор с пластинами, размещенными в его радиальных пазах, торцевые диски, в которых выполнены нагнетательные отверстия и вырезы для входа жидкости между статором и дисками, при этом статор имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность, направляющая которой образована двумя парами симметрично расположенных дуг разных радиусов и сопрягающими кривыми от дуг одного радиуса к дугам другого, причем дуги одинаковых радиусов расположены напротив друг друга, и между поверхностями с постоянным радиусом кривизны вырезаны четыре окна - два для входа и два для нагнетания жидкости, а корпус имеет окна для входа жидкости, при этом нагнетательные окна в статоре выполнены размером, соизмеримым с размером нагнетательной камеры.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к регулирующему клапану для винтового компрессора с впрыском масла. Находящееся в корпусе винтового компрессора масло можно подводить управляемо через регулирующий клапан к теплообменнику и/или к байпасу в таком виде, что холодное масло направляется через обходящий теплообменник байпас, а теплое масло - через теплообменник.

Способ разделения потока жидкости // 2562825

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам разделения потока жидкости. В способе разделения потока жидкость к зубчатому зацеплению подводят через общий входной канал, образованный сквозными каналами 13 и 14, выполненными в каждой рабочей и разделительной секции одной части делителя соответственно 1, 2 и 3.

Центробежно-шестеренный насос // 2561348

Изобретение относится к области машиностроения и касается устройства насосов, применяемых в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) для подачи масла.

Способ регулировки насоса системы scr // 2560970

Группа изобретений относится к способу регулировки насоса системы селективной каталитической реакции (SCR) и к системе, позволяющей применять такой способ. В способе регулирования приводимого в действие электродвигателем насоса системы SCR на насос, создающий давление, действует гидравлический момент, связанный с этим давлением, и момент сопротивления.

Одновинтовой эксцентриковый насос (варианты) // 2557792

Группа изобретений относится к одновинтовому эксцентриковому насосу, в котором статор может быть легко разделен на внешний цилиндрический и внутренний элементы. Статор (20) содержит целиковую цилиндрическую внутреннюю часть (22), имеющую охватывающую винтовую нарезку на своей внутренней периферийной поверхности, и внешнюю цилиндрическую часть (24).

Многоступенчатый абразивостойкий пластинчатый насос // 2554664

Изобретение относится к насосостроению, в частности к многоступенчатым объемным насосам, и может быть использовано для подъема жидкости из нефтяных скважин. Насос состоит из ступеней, каждая из которых содержит цилиндрический корпус 3 с профилированной внутренней поверхностью, ограниченный верхним и нижним основаниями 5 и 4 с впускными и выпускными окнами 12 и 11, и установленный на валу соосно корпусу 3 ротор 1 с прорезями 2 для перемещения рабочих пластин 7, снабженных ножками 8.

Шестеренная машина // 2553848

Шестеренная машина относится к области гидравлических и пневматических машин объемного вытеснения с вращающимся рабочим органом, в которых движение нагнетаемой среды происходит в направлении, перпендикулярном осям вращения шестерен, и может быть использовано в насосах для перекачки многофазных сред, в частности нефтепродуктов с высоким содержанием газовой фракции, и сред с большим количеством загрязнений, а также в пневмо- и гидродвигателях.

Способ для оптимизированной по мощности эксплуатации насоса, приводимого в действие электродвигателем, при малых объемных расходах // 2553630

Изобретение относится к способу для оптимизированной по мощности эксплуатации насоса, приводимого в действие электродвигателем, в гидравлической системе при очень малых объемных расходах (Q), причем заданный напор (H) насоса регулируется в зависимости от объемного расхода (Q) в соответствии с предварительно установленной характеристической кривой (К).

Винтовой нагнетатель // 2551255

Изобретение относится к гидравлическим машинам объемного вытеснения с вращающимися рабочими органами, в частности к винтовым роторным нагнетателям. Винтовой нагнетатель содержит корпус 3, имеющий торцевые переднюю, заднюю и боковые стенки 4, 5 и 6, винтовые роторы 1 и 2, окно выпуска, выполненное в стенке 4, окно впуска 7, выполненное в верхней части корпуса 3 в виде сквозного коробчатого элемента 9 со стенками, внутри которого смонтировано устройство изменения производительности нагнетателя, выполненное в виде, по меньшей мере, двух соединенных заслонок 14, установленных с возможностью перемещения вдоль продольной осевой линии корпуса 3.

Роторный насос // 2550725

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве гидронасоса. Роторный насос включает полый корпус 1, ротор 3, всасывающий клапан 7, поршень 2, затвор 5, выпускной клапан 10.

Система смазки планетарного механизма гибридной силовой установки транспортного средства (варианты) // 2567784

Изобретения относятся к машиностроению и могут быть использованы в транспортных средствах, а именно в системах смазки гибридных силовых установок (ГСУ). Система смазки содержит картер (2), маслозаборник (3) с каналом, канал (12), первый и второй нагнетатели в полости картера (2). Подвижная часть первого нагнетателя образована шестерней (15) и зубчатым колесом (16), связанным, с возможностью передачи вращающего момента, с коронной шестерней (5). Зубчатое колесо (16) подвижной части первого нагнетателя может быть стаканообразным, с косозубым венцом (17), зацепленным с шестерней (15). Неподвижная часть первого нагнетателя может быть образована фасонным корпусом (21) с воротником (22). Подвижная часть первого нагнетателя может быть образована эксцентриком (35) волнового редуктора. Подвижная часть второго нагнетателя образована дискообразным ведущим (23) и кольцеобразным ведомым (24) роторами. Неподвижная часть второго нагнетателя образована сквозным каналом (25) и расточкой (26), а также крышкой (27). Подвижная часть второго нагнетателя расположена в полости, образованной стенками цилиндрической расточки (26) корпуса (21) неподвижной части первого нагнетателя. Подвижная часть второго нагнетателя может быть снабжена электромагнитным приводом. Достигается плотная компоновка устройства. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Объемная роторная машина // 2569398

Изобретение относится к области машиностроения. Объемная роторная машина состоит из ротора 1, закрепленного на валу, установленном в корпусе, состоящем из корпусных пластин, сжимающих ротор и сегменты корпуса 3 с торцов, качающихся заслонок 4, закрепленных между корпусных пластин и прижимаемых под действием пружинного кольца к поверхности ротора 1. Рабочие камеры образуются ограниченными качающимися заслонками 4, поверхность которых при вращении ротора 1 вкупе с поверхностями корпусных пластин, сегментов корпуса 3 образует рабочие полости, уменьшающие свой объем по мере вращения ротора 1, что обеспечивает возрастание давления рабочего тела, под действием которого сдвигаются вмонтированные в пазах сегментов корпуса 3 золотники 7, прижимаемые пружинным кольцом, разграничивающие рабочий объем и зону нагнетания и установленные с возможностью запирания рабочих камер и открытия выпускных отверстий. Изобретение направлено на обеспечение высокой производительности и давления нагнетания рабочего тела. 7 ил., 1 табл.

Гидравлическая машина рыля // 2569992

Изобретение относится к устройствам для перемещения или преобразования энергии жидкостей, газов, мультифазных сред. Гидравлическая машина содержит корпус-статор 1, ротор 2, выполненный, по меньшей мере, с двумя пазами, в каждом из которых бесшарнирно установлен поршень-вытеснитель 3 с возможностью скольжения относительно поверхностей паза ротора 2 и без возможности касания стенки рабочей камеры. Два ребра на каждом поршне-вытеснителе 3 постоянно прижаты к стенке рабочей камеры корпуса-статора 1. Внутренняя цилиндрическая поверхность поршней-вытеснителей 3 выполнена с возможностью соприкосновения с кромками пазов ротора 2, образованными пересечением продольных цилиндрических пазов и цилиндрическим телом ротора 2, в том числе посредством упругих элементов 4. Элементами уплотнения рабочих камер являются рабочие ребра поршней-вытеснителей 3. Система впуска и выпуска рабочего тела выполнена бесклапанной в виде полостей 7 и 8 в теле корпуса-статора 3, соединенных с впускными и выпускными патрубками 5 и 6. Изобретение направлено на повышение технологичности изготовления, повышение ресурса эксплуатации, снижение неравномерности подачи, обеспечение высокого КПД. 1 ил.

Гидропередача // 2570975

Изобретение относится к гидропередачам. Гидропередача содержит корпус, закрытый передней и задней крышками, лопастной насос, вал которого пропущен в отверстие передней крышки, лопастной гидромотор, вал которого пропущен в отверстие задней крышки, масляный бак, кран переключения переднего и заднего хода, кран отключения гидропередачи, трубопроводы, соединяющие все узлы между собой, механизмы управления, кинематически связанные с гидравлическими кранами. В каждой лопасти гидромотора выполнены две вертикальные полости, одинаковые по конструкции, развернутые одна относительно другой в горизонтальной плоскости на 180 градусов, не сообщающиеся между собой, образованные горизонтальными, вертикальными и наклонными поверхностями. Полости закрыты боковыми крышками с впускными окнами для прохода жидкости, имеющими на внутренней поверхности поперечные зубья в форме равнобедренных треугольников, обращенных основаниями к внутренним поверхностям крышек. Силы давления жидкости на внутренние поверхности полостей уравновешены. Дополнительные поверхности, на которые жидкость производит давление, - задние стенки полостей. Достигается повышение мощности гидропередачи и уменьшение расхода энергии. 15 ил.

Устройство для предохранения узла привода скважинного насоса от перегрузки по крутящему моменту и способ эксплуатации узла привода скважинного насоса // 2571037

Изобретение относится к устройству стопорения крутящего момента для привода скважинных погружных насосов и направлено на предохранение от поломки элементов соединения при достижении крутящего момента предельного значения. Устройство для предохранения узла привода скважинного насоса от перегрузки по крутящему моменту содержит по меньшей мере один предохранительный элемент, выполненный в виде шпонки, обеспечивающей передачу крутящего момента между скважинным насосом и узлом его привода и срезающейся при достижении крутящим моментом предельного значения, причем предохранительный элемент состоит по меньшей мере из двух материалов. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ и устройство нагнетания жидкости или газов (варианты) // 2571703

Группа изобретений относится к области машиностроения и может быть использована в гидравлических машинах, насосах, компрессорах, водометах и двигателях для нагнетания жидкости или газов. Способ нагнетания жидкости или газов заключается в последовательном всасывании, сжатии и выталкивании рабочей среды внутри корпуса 1, обеспечиваемых за счет возвратно-поступательного движения рабочих элементов, которое осуществляется посредством вращения цилиндров вокруг центра окружности и собственной оси. Движение рабочей среды осуществляют через отверстия за счет поочередного взаимодействия каждого отверстия с каждым из рабочих элементов. Устройство нагнетания жидкости или газов включает размещенные в корпусе 1 неподвижную планшайбу 3 с радиально расположенными полостями. Концевые части полостей образуют окружность и, по крайней мере, два рабочих элемента, размещенных внутри полостей. На планшайбе 3 расположены цилиндры, которые снабжены равноудаленными от их центров рабочими элементами, а с торцов размещены две крышки с отверстиями. Каждое из отверстий выполнено с возможностью поочередного взаимодействия с каждым из рабочих элементов. Группа изобретений направлена на повышение КПД перекачки жидкости или газа при высоких давлениях за счет увеличения объема нагнетания. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Устройство передачи гидравлической энергии // 2577686

Изобретение относится к устройствам передачи гидравлической энергии, которые работают на принципе смещения текучей среды посредством закрепляющейся трохоидной зубчатой передачи, и более конкретно к уменьшению сил трения в таких системах. Устройство передачи гидравлической энергии с трохоидной зубчатой передачей использует соосную ступицу с наружным и/или внутренним ротором 40 и соответствующим узлом подшипника с элементом качения, который использует предварительно нагруженные подшипники 44, 46 для точного задавания оси вращения и/или осевого положения ротора 40, с которым он связан. Это позволяет постоянному зазору между поверхностями ротора 40 и поверхностями кожуха или другого ротора быть заданным на расстоянии, которое сводит к минимуму сдвигающие силы рабочей текучей среды и/или обходную утечку и исключает износ зубьев зубчатой передачи, таким образом, сохраняя эффективную герметизацию между камерами. 21 з.п. ф-лы, 13 ил.

Роторно-лопастная машина // 2578383

Группа изобретений относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, насосам, гидромоторам и двигателям, может найти применение в гидравлических приводах вращательного движения. Роторно-лопастная машина содержит неподвижный корпус 1 с валом 4, соединенным с эксцентрично расположенным вторым валом 6, вокруг которого подвижно расположены лопасти 5. Внутри лопастей 5 расположена внутрилопастная камера 2 двигателя, разделенная на две рабочие секции подвижным поршневым валом 8. Вал 8 имеет канал подачи и канал отвода рабочей среды и прикреплен к ротору 3. Ротор 3 вращается вокруг вала 4. Машина содержит также межлопастную камеру 18 насоса, занимающую пространство между двумя соседними лопастями 5 и имеющую канал всасывания 16 и канал нагнетания 17. Лопасти 5 соединены между собой пружинистыми деталями, формирующими стабилизатор вращения 19. Изобретение направлено на улучшение эксплуатационных характеристик с уменьшением пневмогидравлических и механических потерь и повышение КПД устройства. 3 н.п. ф-лы, 21 ил.

Шестеренный дозирующий насос // 2583197

Изобретение относится к машиностроению, в частности к шестеренным дозирующим насосам с внешним зацеплением, и может быть использовано для нагнетания и дозирования химически агрессивных растворов полимеров арамидных и других видов волокон и других жидких сред. Дозирующий шестеренный насос состоит из корпуса с входным и выходным отверстиями, приводного вала с уплотнением из антифрикционного материала, верхней и нижней пластин шестеренного механизма, статора шестеренного механизма, ведущей и ведомой шестерен, оси ведомой шестерни, стяжных болтов и накидной гайки. Конструкция насоса дополнительно содержит уплотнительную втулку приводного вала, изготовленную из антифрикционного материала, и направляющую втулку с резьбой и накидной гайкой. Уплотнительная втулка закреплена в направляющей втулке. Шестеренный механизм со статором, верхней и нижней пластинами, ведущей шестерней, установленной на приводном валу, ведомой шестерней, установленной на оси, изготавливается из сталей марок 10Х17Н13М2, 10Х17Н13М3Т, 08Х21Н6М2Т, AISI316T. Изобретение направлено на уменьшение скорости изнашивания сопряженных подверженных трению деталей насоса и на стабилизацию дозирующих характеристик насоса. 4 ил.

Гидравлический забойный двигатель // 2586124

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважинах, и может быть использовано при роторном бурении боковых горизонтальных стволов нефтяных скважин. Забойный двигатель содержит трубчатый корпус, размещенный внутри него многозаходный винтовой героторный механизм, включающий статор с обкладкой из эластомера и установленный в статоре ротор, и шпиндельную секцию, включающую вал, установленный на осевой опоре, выполненной в виде упорно-радиального многорядного подшипника, а также на верхней и нижней радиальных опорах скольжения, состоящих из наружной и внутренней втулок, размещенных в корпусе шпиндельной секции, и, соответственно, на валу шпиндельной секции. Вал шпиндельной секции скреплен на входе приводным валом с ротором, а на выходе скреплен с долотом. Двигатель снабжен верхним ловильным устройством, состоящим из вала, упора и гайки, и нижним ловильным устройством, выполненным в виде ловильной втулки с наружным буртом, упорного кольца и резьбового переводника. Верхнее ловильное устройство скреплено с верхней частью ротора героторного винтового механизма, а нижнее ловильное устройство установлено на валу шпиндельной секции между внутренней втулкой нижней радиальной опоры скольжения и осевой опорой, выполненной в виде упорно-радиального многорядного подшипника. Вал шпиндельной секции и ловильная втулка нижнего ловильного устройства с ловильным буртом жестко скреплены между собой с помощью общей резьбы. Упорное кольцо выполнено разъемным и установлено внутри корпуса шпиндельной секции между направленными друг к другу торцами резьбового переводника и наружного кольца упорно-радиального многорядного подшипника. Ловильный бурт в ловильной втулке расположен между внутренним кольцом упорно-радиального многорядного подшипника и указанным упорным кольцом. Диаметр ловильного бурта ловильной втулки превышает диаметр отверстия упорного кольца. Диаметр отверстия нижней радиальной опоры скольжения превышает диаметр ловильной втулки. Обеспечивается снижение аварийности, повышение ресурса и надежности двигателя, точности проходки скважины, темпа набора параметров кривизны скважины и проходимости. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.