Двухроторный насос

Авторы патента:

F04C2/32 - 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

F04C11/00 - Агрегаты из двух или более роторных машин или насосов с вращающимися или качающимися рабочими органами; насосные установки (F04C 13/00 имеет преимущество; гидравлические передачи F16H)

Владельцы патента RU 2637281:

Семчук Петр Андреевич (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роторным устройствам, и может быть использовано для перемещения жидкостей. Двухроторный насос состоит из двух половин, каждая из которых включает внутренний цилиндр корпуса 1, 11, внешний цилиндр ротора 2, 12 с шиберной прегородкой 5, 15, выпускное отверстие 3, 13, впускное отверстие 4, 14, камеру всасывания 6, 16, камеру выпуска 7, 17, эксцентриковую втулку 9, 19 на валу 10, подшипник 8, 18, роликовое уплотнение 22, 23. Выпуск рабочего тела производится через насадку инжектора 20 и выпускной трубопровод 21. Изобретение направлено на исключение поочередного прерывания перекачивания жидкости одним из двух роторов и обеспечение самовсасывания ее за счет инжекторной насадки из расположенных внутри друг друга выпускных отверстий обоих половин насоса. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роторным устройствам, и может быть использовано для перемещения жидкостей.

Из уровня техники известно роторное устройство с шиберной перегородкой ротора, содержащее корпус с выполненной в нем цилиндрической полостью, ротор, размещенный в нем и вращающийся на прямом валу, подвижную пластину шиберной перегородки, являющуюся единым элементом конструкции с внешним цилиндром ротора, впускные и выпускные отверстия по обе стороны шиберной перегородки ротора, служащие совместно ротором и корпусом в образовании камер расширения и сжатия рабочего тела, перемещение шиберной перегородки через вращающееся под переменным углом в корпусе роликового уплотнения осуществляется в связи с перемещением ротора за счет подшипника относительно эксцентрично закрепленной на валу втулки с возможностью обеспечения функций компрессора за счет процессов всасывания и сжатия за каждый оборот вращения вала (US 3269646 A (PAUL AUGUST), 30.08.1966, F04C 18/32.

Существенным недостатком данного роторного устройства является прекращение процесса перекачивания рабочего тела компрессором при переходе линии контакта ротора с внутренним цилиндром корпуса на часть поверхности между всасывающим и выпускным отверстиями со стороны шибера.

Задачей настоящего изобретения является создание конструкции роторного устройства, обеспечивающее перекачивание рабочего тела при касании ротором этой поверхности.

Задача решается в двухроторном насосе, который состоит из двух роторов, размещенных на эксцентриковых втулках в противоположных направлениях на одном валу, к внешним цилиндрам которых жестко прикреплены шиберные перегородки, свободно скользящие через прорези в поворотных роликовых уплотнениях и отделяющие во внутренних цилиндрах корпуса камеры всасывания от камер выпуска, впускных и выпускных отверстий по обе стороны от шиберных перегородок, инжекторной насадки после расположенных внутри друг друга выпускных отверстий обоих камер выпуска для возможности осуществления из каждой из них поочередного всасывания и выпуска рабочего тела, согласно изобретению ось вала расположена на центральной части корпуса, за счет перекачивания рабочего тела под давлением из камеры выпуска первой половины двухроторного насоса через инжекторную насадку при касании внешним цилиндром ее ротора поверхности внутреннего цилиндра корпуса между впускным и выпускным отверстиями со стороны, противоположной положению шибера, одновременно из второй половины двухроторного насоса через инжекторную насадку осуществляется всасывание рабочего тела во время отсутствия раздела ее камер всасывания и выпуска при касании ее ротора поверхности внутреннего цилиндра корпуса между впускными и выпускными отверстиями со стороны шибера, процесс перекачивания рабочего тела под давлением через вторую половину и всасывания его из первой половины двухроторного насоса осуществляется аналогично при смене расположения роторов между отверстиями всасывания и выпуска в противоположном направлении, при этом ротор выполнен в виде цилиндра, эксцентрично закрепленного на валу с перемещением своей внешней поверхности за счет подшипника относительно базовой образующей внутреннего цилиндра корпуса роторного устройства с возможностью обеспечения периодического изменения ротором объемов камер всасывания и выпуска для перекачивания рабочего тела через впускное и выпускное отверстия корпуса при каждом обороте вала.

На фиг. 1 изображена схема всасывания рабочего тела через вторую половину за счет одновременного перекачивания под давлением рабочего тела через первую половину двухроторного насоса.

На фиг. 2 изображена схема суммарного перекачивания рабочего тела под давлением из каждой половины двухроторного насоса.

На фиг. 3 изображена схема всасывания рабочего тела через первую половину за счет одновременного перекачивания рабочего тела под давлением через вторую половину двухроторного насоса.

Согласно фиг. 1, 2, 3 первая половина двухроторного насоса состоит из внутреннего цилиндра корпуса 1, внешнего цилиндра ротора 2 с шиберной прегородкой 5, выпускного отверстия 3, впускного отверстия 4, камеры всасывания 6, камеры выпуска 7, эксцентриковой втулки 9 на валу 10, подшипника 8, роликового уплотнения 22.

Вторая половина двухроторного насоса состоит из внутреннего цилиндра корпуса 11, внешнего цилиндра ротора 12 с шиберной прегородкой 15, выпускного отверстия 13, впускного отверстия 14, камеры всасывания 16, камеры выпуска 17, эксцентриковой втулки 19 на валу 10, подшипника 18, роликового уплотнения 23.

Выпуск рабочего тела производится через насадку инжектора 20 и выпускной трубопровод 21.

Двухроторный инжекторный насос работает следующим образом.

При повороте во второй половине двухроторного насоса эксцентриковой втулки 19, закрепленной на валу 10 (фиг. 1) на угол, при котором за счет подшипника 18 происходит касание внешнего цилиндра ротора 12 поверхности внутреннего цилиндра корпуса 11 после выпускного 13 и перед впускным 14 отверстиями со стороны расположения шибера 15, прекращается разделение камер всасывания 16 и выпуска 17 рабочего тела на линии окружности внутреннего цилиндра ротора после впускного 14 и перед выпускным 13 отверстиями с прекращением его перекачивания. В это же время вращения вала 10 через первую половину двухроторного насоса из камеры выпуска 7, разделенной с камерой всасывания 6 линией касания внешнего цилиндра ротора 2 с внутренним цилиндром корпуса 1 после впускного 4 и перед выпускным 3 отверстиями с противоположной стороны от шибера 5 осуществляется под давлением перекачивание рабочего тела, которое через инжекторную насадку 20 увлекает рабочее тело из камеры выпуска 17 второй половины за счет разрежения через выпускное отверстие 13 и прокачивает его совместно с рабочим телом из первой половины двухроторного насоса в выпускной трубопровод 21.

При повороте вала 10 на угол (фиг. 2), при котором происходит одновременное касание внешнего цилиндра ротора 2 поверхности внутреннего цилиндра корпуса 1 первой половины и внешнего цилиндра 12 поверхности цилиндра корпуса 11 второй половины двухроторного насоса со стороны, противоположной расположению шиберов 5 и 15, осуществляется одновременное перекачивание рабочего тела под давлением из камер выпуска 7 и 17 через инжекторную насадку 20 в выпускной трубопровод 21.

При повороте в первой половине двухроторного насоса эксцентриковой втулки 9, закрепленной на валу 10 (фиг. 3) на угол, при котором за счет подшипника 8 происходит касание внешнего цилиндра ротора 2 поверхности внутреннего цилиндра корпуса 1 после выпускного 3 и перед впускным 4 отверстиями со стороны расположения шибера 5, прекращается разделение камер всасывания 6 и выпуска 7 рабочего тела на линии окружности внутреннего цилиндра ротора после впускного 4 и перед выпускным 3 отверстиями с прекращением его перекачивания. В это же время вращения вала 10 через вторую половину двухроторного насоса из камеры выпуска 17, разделенной с камерой всасывания 16 линией касания внешнего цилиндра ротора 12 с внутренним цилиндром корпуса 11 после впускного 14 и перед выпускным 13 отверстиями с противоположной стороны от шибера 15 осуществляется под давлением перекачивание рабочего тела, которое через инжекторную насадку 20 увлекает рабочее тело из камеры выпуска 7 первой половины за счет разрежения через выпускное отверстие 3 и прокачивает его совместно с рабочим телом из второй половины двухроторного насоса в выпускной трубопровод 21.

При одновременном расположении со стороны впускных отверстий 4 и 14 и выпускных отверстий 3 и 13 двух инжекторов 20 за счет реверсивных оборотов вала 10 двухроторного насоса возможно перекачивание рабочего тела в прямом - обратном направлении.

Таким образом, двухроторный насос с инжекторной насадкой обеспечивает непрерывное перекачивание рабочего тела через обе половины насоса за счет осуществления режима всасывания разреженного рабочего тела в одной половине при одновременной подаче его под давлением через другую половину насоса и наоборот.

Двухроторный насос, состоящий из двух роторов, размещенных на эксцентриковых втулках в противоположных направлениях на одном валу, к внешним цилиндрам которых жестко прикреплены шиберные перегородки, свободно скользящие через прорези в поворотных роликовых уплотнениях и отделяющие во внутренних цилиндрах корпуса камеры всасывания от камер выпуска, впускных и выпускных отверстий по обе стороны от шиберных перегородок, инжекторной насадки после расположенных внутри друг друга выпускных отверстий обоих камер выпуска для возможности осуществления из каждой из них поочередного всасывания и выпуска рабочего тела, отличающийся тем, что ось вала расположена на центральной части корпуса, за счет перекачивания рабочего тела под давлением из камеры выпуска первой половины двухроторного насоса через инжекторную насадку при касании внешним цилиндром ее ротора поверхности внутреннего цилиндра корпуса между впускным и выпускным отверстиями со стороны, противоположной положению шибера, одновременно из второй половины двухроторного насоса через инжекторную насадку осуществляется всасывание рабочего тела во время отсутствия раздела ее камер всасывания и выпуска при касании ее ротора поверхности внутреннего цилиндра корпуса между впускными и выпускными отверстиями со стороны шибера, процесс перекачивания рабочего тела под давлением через вторую половину и всасывания его из первой половины двухроторного насоса осуществляется аналогично при смене расположения роторов между отверстиями всасывания и выпуска в противоположном направлении, при этом ротор выполнен в виде цилиндра, эксцентрично закрепленного на валу с перемещением своей внешней поверхности за счет подшипника относительно базовой образующей внутреннего цилиндра корпуса роторного устройства с возможностью обеспечения периодического изменения ротором объемов камер всасывания и выпуска для перекачивания рабочего тела через впускное и выпускное отверстия корпуса при каждом обороте вала.

Изобретение относится к гидропневмонасосам и моторам и может быть использовано в машиностроении. Пластинчатая роторная объемная машина содержит одну пластину 5 в сквозном пазу 4 ротора 3, размещенного эксцентрично в некруглой полости корпуса 1.

Насос секционный // 2633727

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к конструкции секционных шестеренных насосов. Секционный насос содержит две и более секции, разделенные между собой промежуточной пластиной, ведомые шестерни, свободно установленные на общем для секций насоса ведомом валике, ведущие шестерни, установленные на общем для секций насоса ведущем валике с возможностью перемещения вдоль его оси и соединенные с ним, подшипники скольжения, являющиеся опорами валиков, стопорные кольца, установленные в канавках ведущего валика и расположенные с противоположных сторон одной из ведущих шестерен.

Роторно-лопастная машина (варианты) // 2632635

Изобретение относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, насосам, гидромоторам и двигателям. Роторно-лопастная машина содержит неподвижный корпус 1 с осью 2, на которой вращается ротор 3, соединенной с эксцентрично расположенной дополнительной осью 4, вокруг которой подвижно расположены лопасти 5 с образованием изменяющегося межлопастного пространства.

Регулируемый кольцевой насос // 2627746

Изобретение относится к насосному оборудованию и может быть использовано в качестве нагнетающего насоса прямого и реверсивного действия. Регулируемый кольцевой насос содержит корпус, внутри которого установлен ротор в виде вала с торцевыми дисками с радиальными пазами, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлены оси размещенных между дисками роликов.

Объёмный роликовый насос // 2627488

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к многоступенчатым объемным роликовым насосам, которые могут использоваться для подъема жидкости из нефтяных скважин.

Роторная машина (варианты) // 2626187

Группа изобретений относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, а именно к насосам, гидромоторам и двигателям. Роторная машина по первому варианту содержит неподвижный корпус 1 с рабочей камерой, ротор 3 с выступом 8, установленный на оси 4 и имеющий лопасти 5 с выступами 7, установленные на дополнительной оси 6, расположенной эксцентрично относительно оси 4 ротора 3.

Роторно-лопастная машина (варианты) // 2626186

Изобретение относится к машиностроению, в частности к роторным машинам, насосам, гидромоторам и двигателям. Роторно-лопастная машина содержит неподвижный корпус 1 с осью 4, соединенной с эксцентрично расположенной второй осью 6, канал подачи 10 и канал отвода 11 рабочей среды.

Система управления водокольцевым вакуумным насосом // 2624309

Изобретение относится к водокольцевым вакуумным насосам и системам управления водокольцевыми вакуум-насосными агрегатами, используемыми при механизированной дойке крупного рогатого скота.

Способ плавного пуска и останова электродвигателя насоса // 2624305

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для плавного пуска и останова привода насоса. В регуляторе плавного пуска, содержащем последовательную цепь из симистора и нагрузки, подключенную к выводам, формирователь сигнала плавного запуска и останова, состоящего из RC-цепочки, компаратора с усилителем, источника напряжения с формой однополярных импульсов, сформированных из сетевого напряжения синусоидальной формы выпрямительным мостом, и гальваническую развязку на оптосимисторе, согласно изобретению RC-цепочку выполняют с постоянной времени 3,2 с, а сигнал от сетевого напряжения формируют с задержкой включения на 7,2 мс от двухполупериодного выпрямителя обратной полярности с каждого последующего участка характеристики напряжения, совпадающего по абсолютной величине с напряжением заряда и разряда RC-цепочки.

Роторный насос // 2620465

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роторному устройству, используемому в качестве насоса. Устройство состоит из корпуса 1, внешнего цилиндра ротора 2 с шиберной перегородкой 3, эксцентриковой втулки с боковыми пластинами 5, диафрагм ротора с цилиндрическими контактными поверхностями 6, 7, камеры всасывания 8, в которую поступает через впускное отверстие 10 рабочее тело, камеры выпуска 9, из которой вытесняется рабочее тело через выпускное отверстие 11, вала 12, ось которого расположена на центральной части корпуса 1 устройства, ограничительных колец 13 для удержания диафрагм в радиальных пазах внешнего цилиндра ротора 2, подшипника 14, роликового уплотнения 15 для осуществления плотного контакта с плоской поверхностью передвигающейся под переменным углом шиберной перегородки 3.

Насос секционный // 2633727

Объёмный роликовый насос // 2627488

Скважинный многоступенчатый насос // 2625607

Изобретение относится к многоступенчатым скважинным насосам. Насос содержит корпус 1, приводной вал 2, роторы 3, эластичные лопатки 4 и металлические кольца 5, жестко связанные с корпусом 1.

Насосная установка, в частности, для смазки вертолета // 2612895

Изобретение относится к насосной установке для смазки в вертолетах. Насосная установка (1) содержит приводной вал (3), проходящий по продольной оси, кожух (2), содержащий боковую стенку (8), ограничивающую входное окно (38) и нагнетательное окно, заднюю стенку (9) и переднюю стенку, противоположные друг другу, и поперечные оси, средство нагнетания, смонтированное в кожухе (2) и содержащее два роторных насоса (34), проходящих вдоль соответствующих осей параллельно продольной оси.

Центробежно-шестеренный маслонасос // 2578762

Изобретение относится к области машиностроения и касается устройства центробежно-шестеренных маслонасосов, применяемых в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей.

Центробежно-шестеренный насос наружного зацепления // 2567533

Изобретение относится к области машиностроения и касается устройства центробежно-шестеренных насосов наружного зацепления, применяемых, в частности, в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей.

Центробежно-шестеренный насос // 2567532

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к насосам, применяемым в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей, предназначенных к установке на сверхзвуковые самолеты, летающие при скоростях М>2,3 и высотах Н>25 км.

Центробежно-шестеренный насос // 2567531

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

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.

Насосный агрегат // 2638698

Изобретение относится к модульным насосным агрегатам и может применяться для перекачки больших объемов жидкости, например, в системах пожаротушения. Насосный агрегат включает насосы для перекачки жидкости, взаимодействующие с ними редукторы и электродвигатели, и остов. Остов содержит основание, на котором закреплена вертикальная рама. Насосы, редукторы и электродвигатели консольно установлены на вертикальной раме. Изобретение направлено на упрощение доступа к основным элементам агрегата при одновременном сохранении прочности конструкции насосного агрегата и ее устойчивости к вибрациям. 19 з.п. ф-лы, 4 ил.