НАСОС

Описание полезной модели
МПК
F04C 3/00
F04C 3/02
F04C 3/04
Насос
Область техники
Полезная модель относится к области гидравлических машин и предназначена для перемещения различных жидкостей или газов.
Уровень техники
Наиболее близким техническим решением (прототип) является роторный насос (патент Великобритании №2342397, дата публикации: 12.04.2000). Насос содержит два одинаковых диска, расположенных в корпусе. Диски выполнены круглыми. Часть каждого диска отсечена. Отсечение выполнено таким образом, что на каждом диске образовано по одному выступу. Оси дисков расположены перпендикулярно друг другу на некотором расстоянии друг от друга. Вращение дисков синхронизировано таким образом, что выступ одного диска проходит через свободное пространство другого диска. При этом один диск действует в качестве элемента, оказывающего давление на перемещаемую жидкость, а другой диск - в качестве элемента, препятствующего прохождению жидкости. Роторный насос выполнен герметичным. При вращении диска со стороны входного отверстия происходит снижение давления воздуха (разрежение). Это способствует тому, что жидкость поступает во внутреннее пространство насоса. При вращении диска жидкость перемещается внутри корпуса по направлению к выходному отверстию. Происходит выпуск жидкости через выходное отверстие и начинается новый цикл перемещения жидкости.
Недостатком известного технического решения является малая производительность насоса. Это связано с тем, что диски имеют только один рабочий сегмент (выступ), а оси вращения дисков расположены на расстоянии друг от друга. Кроме того, недостатком роторного насоса является малая герметичность. Это связано с тем, что поверхности соприкосновения дисков (поверхности дисков, взаимодействующие между собой) выполнены цилиндрическими. При таком выполнении два диска контактируют друг с другом по прямой линии. Любое разрушение одной из поверхностей соприкосновения дисков приведет к разгерметизации насоса.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является увеличение производительности насоса. Это связано с тем, что диск, перемещающий жидкость имеет, два рабочих сегмента, а оси дисков расположены перпендикулярно друг другу и пересекаются в одной точке. При таком выполнении без увеличения габаритов устройства объем жидкости, перемещаемой за один цикл вращения, увеличивается. Кроме того, за счет того, что поверхности соприкосновения дисков (поверхности дисков, взаимодействующие между собой) выполнены в виде частей сферических поверхностей, повышается герметичность устройства. Так как при таком выполнении незначительное разрушение одной из поверхностей соприкосновения дисков, не приведет к разгерметизации насоса.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что в насосе, содержащем первый диск, второй диск, корпус, вал, первое цилиндрическое зубчатое колесо, первое коническое зубчатое колесо, второе цилиндрическое зубчатое колесо, второе коническое зубчатое колесо, центральный элемент и стержень, причем первый диск снабжен первым рабочим сегментом, вторым рабочим сегментом, центральной втулкой, по периметру ограничен первым внешним краем, первый рабочий сегмент и второй рабочий сегмент выполнены выступающими вовне, при этом первый рабочий сегмент расположен с противоположной стороны первого диска по отношению ко второму рабочему сегменту, первый рабочий сегмент снабжен первой рабочей поверхностью и четвертой рабочей поверхностью, второй рабочий сегмент снабжен второй рабочей поверхностью и третьей рабочей поверхностью, при этом первая рабочая поверхность обращена ко второй рабочей поверхности, а третья рабочая поверхность обращена к четвертой рабочей поверхности, в первом диске соосно первому диску выполнено центральное отверстие и центральное углубление с первой внутренней поверхностью, выполненной цилиндрической, при этом на первой внутренней поверхности выполнены соответствующие зубья, образующие третье цилиндрическое зубчатое колесо, центральная втулка расположена соосно первому диску в центральном углублении, второй диск по второму внешнему краю снабжен соответствующими зубьями, образующими четвертое цилиндрическое зубчатое колесо, во втором диске выполнен круглый вырез, расположенный соосно второму диску, во втором диске со стороны круглого выреза выполнены первый вырез и второй вырез, с образованием между ними первого рабочего выступа и второго рабочего выступа, расположенных с противоположных сторон по отношению друг к другу, первый рабочий выступ снабжен первой боковой поверхностью и второй боковой поверхностью, расположенными параллельно друг другу, второй рабочий выступ снабжен третьей рабочей поверхностью и четвертой рабочей поверхностью, расположенными параллельно друг другу, первое коническое зубчатое колесо и первое цилиндрическое зубчатое колесо жестко прикреплены к противоположным концам вала, вал закреплен в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси, второе коническое зубчатое колесо и второе цилиндрическое зубчатое колесо жестко соединены между собой соосно друг другу, центральный элемент выполнен состоящим из первой части и второй части, первая часть и вторая часть размещены с противоположных сторон от первого диска и соединены с ним и друг с другом посредством стержня, пропущенного через центральное отверстие, первая часть и вторая часть по крайней мере частью поверхностей, обращенных друг к другу, контактирует с первым диском, с возможностью поворота друг относительно друга, при этом первый рабочий выступ и второй рабочий выступ поверхностями, обращенными к центру второго диска, контактируют с по крайней мере частью поверхности первой части и с по крайней мере частью поверхности второй части, обращенных ко второму диску, с возможностью поворота друг относительно друга, первое цилиндрическое зубчатое колесо и третье цилиндрическое зубчатое колесо установлены с обеспечением возможности их взаимодействия друг с другом, первое коническое зубчатое колесо и второе коническое зубчатое колесо установлены с обеспечением возможности их взаимодействия друг с другом, второе цилиндрическое зубчатое колесо и четвертое цилиндрическое зубчатое колесо установлены с обеспечением возможности их взаимодействия друг с другом, первый диск и второй диск расположены ортогонально друг другу, первый диск, второй диск, вал, первое цилиндрическое зубчатое колесо, первое коническое зубчатое колесо, второе цилиндрическое зубчатое колесо, второе коническое зубчатое колесо, центральный элемент и стержень размещены в корпусе, выполнены и установлены с обеспечением возможности вращательного движения первого диска и второго диска относительно корпуса с одинаковой угловой скоростью, таким образом, что второй рабочей поверхностью, четвертой боковой поверхностью и соответствующими стенками корпуса образован первый рабочий объем, первой рабочей поверхностью, третьей боковой поверхностью и соответствующими стенками корпуса образован второй рабочий объем, четвертой рабочей поверхностью, второй боковой поверхностью и соответствующими стенками корпуса образован третий рабочий объем, третьей рабочей поверхностью, первой боковой поверхностью и соответствующими стенками корпуса образован четвертый рабочий объем, и таким образом, что в процессе вращения первого диска и второго диска происходит увеличение первого рабочего объема за счет удаления второй рабочей поверхности от четвертой боковой поверхности, уменьшение второго рабочего объема за счет приближения первой рабочей поверхности к третьей боковой поверхности, увеличение третьего рабочего объема за счет удаления четвертой рабочей поверхности от второй боковой поверхности, уменьшение четвертого рабочего объема за счет приближения третьей рабочей поверхности к первой боковой поверхности, и таким образом, что в процессе вращения первого диска и второго диска при прохождении первым рабочим сегментом первого выреза и вторым рабочим сегментом второго выреза первый рабочий объем ограничен первой рабочей поверхностью, второй рабочей поверхностью и соответствующими стенками корпуса, а третий рабочий объем ограничен третьей рабочей поверхностью, четвертой рабочей поверхностью и соответствующими стенками корпуса, при этом второй рабочий объем и четвертый рабочий объем исчезают, и таким образом, что при дальнейшем вращении первого диска и второго диска происходит уменьшение первого рабочего объема за счет приближения первой рабочей поверхности к первой боковой поверхности, возникновение и увеличение второго рабочего объема за счет удаления второй рабочей поверхности от второй боковой поверхности, уменьшение третьего рабочего объема за счет приближения третьей рабочей поверхности к третьей боковой поверхности, возникновение и увеличение четвертого рабочего объема за счет удаления четвертой рабочей поверхности от четвертой боковой поверхности, и таким образом, что в процессе вращения первого диска и второго диска при прохождении первым рабочим сегментом первого выреза и вторым рабочим сегментом второго выреза второй рабочий объем ограничен первой рабочей поверхностью, второй рабочей поверхностью и соответствующими стенками корпуса, а четвертый рабочий объем ограничен третьей рабочей поверхностью, четвертой рабочей поверхностью и соответствующими стенками корпуса, при этом первый рабочий объем и третий рабочий объем исчезают, и таким образом, что при дальнейшем вращении происходит повторное образование первого рабочего объема и третьего рабочего объема описанными выше элементами с последовательным повторением взаимного расположения указанных выше элементов, при этом в одной из соответствующих стенок корпуса в месте образования первого рабочего объема и второго рабочего объема выполнено соответствующее входное отверстие, сообщающееся поочередно с первым рабочим объемом и вторым рабочим объемом, при этом в одной из соответствующих стенок корпуса в месте образования третьего рабочего объема и четвертого рабочего объема выполнено соответствующее входное отверстие, сообщающееся поочередно с третьим рабочим объемом и четвертым рабочим объемом, при этом в одной из соответствующих стенок корпуса в месте уменьшения первого рабочего объема и второго рабочего объема выполнено соответствующее выходное отверстие, сообщающееся поочередно с первым рабочим объемом и вторым рабочим объемом, при этом в одной из соответствующих стенок корпуса в месте уменьшения третьего рабочего объема и четвертого рабочего объема выполнено соответствующее выходное отверстие, сообщающееся поочередно с третьим рабочим объемом и четвертым рабочим объемом.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами (фиг. 1-4), где на фиг. 1 показан насос, на фиг. 2 показана схема вращения (при этом на данной фигуре первый диск и второй диск показаны схематично, без отдельных элементов, таких как центральная втулка, четвертое цилиндрическое зубчатое колесо, третье цилиндрическое зубчатое колесо), на фиг. 3 показано первое сечение, на фиг.4 показано второе сечение.
Раскрытие полезной модели
На фигурах обозначены: четвертое цилиндрическое зубчатое колесо 1, первое цилиндрическое зубчатое колесо 2, третье цилиндрическое зубчатое колесо 3, корпус 4, выходное отверстие 5, вал 6, первое коническое зубчатое колесо 7, второе коническое зубчатое колесо 8, второе цилиндрическое зубчатое колесо 9, центральное углубление 10, первый рабочий сегмент 11, первая рабочая поверхность 12, первый рабочий выступ 13, первый вырез 14, вторая внутренняя поверхность 15, второй диск 16, первый внешний край 17, первый диск 18, третья рабочая поверхность 19, второй рабочий сегмент 20, третья боковая поверхность 21, второй рабочий выступ 22, центральное отверстие 23, второй вырез 24, второй внешний край 25, первая внутренняя поверхность 26, вторая боковая поверхность 27, первая втулка 28, первое углубление 29, центральная втулка 30, второе углубление 31, вторая втулка 32, стержень 33, вторая часть 34, первая часть 35, центральный элемент 36, первая боковая поверхность 37, второй рабочий объем 38, вторая рабочая поверхность 39, третий рабочий объем 40, четвертая боковая поверхность 41, четвертый рабочий объем 42, четвертая рабочая поверхность 43, первый рабочий объем 44, первый контактный участок 45, кольцевой элемент 46, второй контактный участок 47.
Основными элементами устройства являются первый диск 18, второй диск 16, корпус 4, вал 6, второе цилиндрическое зубчатое колесо 9 и второе коническое зубчатое колесо 8.
Первый диск 18 выполнен в виде шарового слоя, представляющего собой часть шара, заключенную между двумя секущими параллельными плоскостями, называемыми основаниями, и шаровым поясом или шаровой зоной, представляющей собой кривую поверхность шарового слоя (согласно информации приведенной, например в Геометрии на сайте URL: http://www.fxyz.ru/формулы_по_геометрии/формулы_объема/объем_шарового_слоя/, дата обращения 29.12.2014 г.), в частном случае образованного отсечением от него двух одинаковых сегментов. Первый диск 18 снабжен двумя выступающими идентичными по форме и размеру сегментами: первым рабочим сегментом 11 и вторым рабочим сегментом 20 (фиг. 4). При этом первый рабочий сегмент 11 и второй рабочий сегмент 20 выполнены в поперечном сечении первого диска 18 каждый в виде элемента близкого к форме одной четвертой части сектора кольца. При этом первый рабочий сегмент 11 и второй рабочий сегмент 20 имеют уменьшенную площадь (в этом поперечном сечении), за счет параллельного перемещения каждой из сторон сектора (радиальной) на величину равную половине толщины второго диска 16. Первый диск 18 имеет две параллельные поверхности (основания шарового слоя) и соединяющий эти поверхности между собой с внешней стороны первый внешний край 17. На фиг. 3 видно, что первый внешний край 17 выполнен в виде частей шарового пояса или шаровой зоны, т.е. сферических поверхностей двух различных диаметров, а также поверхностей, их соединяющих.
Часть первого внешнего края 17, соединяющая, сферические поверхности разного диаметра и расположенная на первом рабочем сегменте 11 со стороны приближения ко второму диску 16, представляет собой первую рабочую поверхность 12. Часть первого внешнего края 17, соединяющая, сферические поверхности разного диаметра и расположенная на втором рабочем сегменте 20 со стороны удаления от второго диска 16 представляет собой вторую рабочую поверхность 39. Часть первого внешнего края 17, соединяющая, сферические поверхности разного диаметра и расположенная на втором рабочем сегменте 20 со стороны приближения ко второму диску 16, представляет собой третью рабочую поверхность 19. Часть первого внешнего края 17, соединяющая, сферические поверхности разного диаметра и расположенная на первом рабочем сегменте 11 со стороны удаления от второго диска 16 представляет собой четвертую рабочую поверхность 43. Части первого внешнего края 17, расположенные между первым рабочим сегментом 11 и вторым рабочим сегментом 20, т.е. наиболее близкие к центру первого диска 18, представляют собой первые контактные участки 45.
В первом диске 18 выполнено центральное отверстие 23. Центральное отверстие 23 выполнено круглым (круглое отверстие - отверстие, которое в сечении, ортогональном оси, имеет форму круга).
В центральной части первого диска 18 выполнено центральное углубление 10. Центральное углубление 10 выполнено круглым (круглое углубление - углубление, которое в сечении, ортогональном оси, имеет форму круга). Центральное углубление 10 имеет первую внутреннюю поверхность 26. Первая внутренняя поверхность 26 выполнена цилиндрической. При этом в данном описании для простоты и удобства под цилиндрической понимается форма прямого кругового цилиндра, а не цилиндрическая в широком смысле. На первой внутренней поверхности 26 расположены соответствующие зубья, предназначенные для осуществления цилиндрической зубчатой передачи с внутренним зацеплением. При этом здесь и далее под термином соответствующие зубья понимаются зубья, образующие данный элемент. Все зубья, расположенные на первой внутренней поверхности 26, образуют третье цилиндрическое зубчатое колесо 3.
В центральной части первого диска 18 присутствует центральная втулка 30. Центральная втулка 30 выполнена со стороны центрального углубления 10. При этом осевое отверстие центральной втулки 30 совпадает с центральным отверстием 23 первого диска 18 и выполнено как его продолжение. Высота центральной втулки 30 в частном случае равна толщине первого диска 18 (т.е. его размеру по оси).
Второй диск 16 выполнен в виде шарового слоя, образованного отсечением двух одинаковых сегментов от шара. Второй диск 16 имеет две параллельные поверхности и соединяющий их между собой с внешней стороны второй внешний край 25.
На втором внешнем крае 25 расположены соответствующие зубья, предназначенные для осуществления цилиндрической зубчатой передачи с внешним зацеплением. Все зубья, расположенные на втором внешнем крае 25, образуют четвертое цилиндрическое зубчатое колесо 1.
Во втором диске 16 выполнен круглый вырез, расположенный соосно второму диску 16. Кроме того, во втором диске 16 выполнены два идентичных по форме и размерам выреза: первый вырез 14 и второй вырез 24. При этом круглый вырез, первый вырез 14 и второй вырез 24 не имеют видимых разделений между собой. Первый вырез 14 и второй вырез 24 выполнены в виде элемента близкого к форме одной четвертой части сектора кольца. При этом первый вырез 14 и второй вырез 24 имеют увеличенную площадь, за счет параллельного перемещения каждой из сторон сектора на величину равную половине толщины первого диска 18.
Первый вырез 14 и второй вырез 24 выполнены таким образом, что между первым вырезом 14 и вторым вырезом 24 образованы два идентичных по форме и размерам выступа: первый рабочий выступ 13 и второй рабочий выступ 22. Первый рабочий выступ 13 и второй рабочий выступ 22 направлены в сторону центра второго диска 16 (фиг. 3).
Поверхность первого рабочего выступа 13, обращенная в сторону приближения первого диска 18, представляет собой первую боковую поверхность 37. Поверхность первого рабочего выступа 13, обращенная в сторону отдаления первого диска 18, представляет собой вторую боковую поверхность 27. Поверхность второго рабочего выступа 22, обращенная в сторону приближения первого диска 18, представляет собой третью боковую поверхность 21. Поверхность второго рабочего выступа 22, обращенная в сторону отдаления первого диска 18, представляет собой четвертую боковую поверхность 41.
Поверхности второго диска 16, обращенные к центру второго диска 16, представляют собой вторую внутреннюю поверхность 15. Вторая внутренняя поверхность 15 выполнена в виде частей шарового пояса или шаровой зоны, т.е. сферических поверхностей двух различных диаметров и поверхностей, их соединяющих. При этом части второй внутренней поверхности 15, в частности первого рабочего выступа 13 и второго рабочего выступа 22, расположенные наиболее близко к центру, представляют собой вторые контактные участки 47.
Первый диск 18 и второй диск 16 расположены в корпусе 4. Причем оси первого диска 18 и второго диска 16 пересекаются и расположены перпендикулярно друг другу.
Корпус 4 выполнен с обеспечением возможности герметичности насоса. Корпус 4 снабжен кольцевым элементом 46, расположенным со стороны внешнего периметра первого диска 18. При этом ширина кольцевого элемента 46 выполнена не менее толщины первого диска 18, внутренний диаметр кольцевого элемента 46 выполнен не менее наибольшего диаметра (по первому сегменту 11 и второму сегменту 20) первого диска 18. Кольцевой элемент 46 выполнен состоящим из двух частей, расположенных с противоположных сторон от второго диска 16, перпендикулярно второму диску 16. Кольцевой элемент 46 со стороны, обращенной к первому диску 18, выполнен как часть сферической поверхности. Стенки корпуса 4 плотно прилегают к первому диску 18 и второму диску 16 (фиг. 1). В корпусе 4 выполнено по крайней мере два входных отверстия (на фиг. не показаны) для впуска жидкости и по крайней мере два выходных отверстия 5 (на фиг. 1) для выпуска жидкости. Входные отверстия расположены в местах отдаления первого рабочего сегмента 11 и второго рабочего сегмента 20 от второго диска 16. Выходные отверстия 5 расположены в местах приближения первого рабочего сегмента 11 и второго рабочего сегмента 20 ко второму диску 16.
Для фиксации первого диска 18 и второго диска 16 выполнен центральный элемент 36.
Центральный элемент 36 представляет собой элемент в виде шарового слоя, изготовленный путем отсечения от шара двух одинаковых сегментов, и состоящего из двух частей: первой части 35 и второй части 34, образованных путем вырезания в центральной части шарового слоя полосы, равной по ширине толщине первого диска 16. Толщина центрального элемента 36, т.е. расстояние между основаниями шарового слоя, образующего центральный элемент 36, равна толщине второго диска 16. Первая часть 35 и вторая часть 34 ограничены каждая прямолинейным краем (края первой части и второй части, обращенные друг к другу в процессе эксплуатации), опорной поверхностью (криволинейный край или часть шарового пояса или шаровой зоны, обращенная ко второму диску или наружу в процессе эксплуатации устройства) и двумя параллельными поверхностями (основаниями шарового слоя). Первая часть 35 и вторая часть 34 неподвижно закреплены в корпусе 4 с противоположных сторон первого диска 18 перпендикулярно первом диску 18. В первой части 35 в центре ее прямолинейного края выполнено первое углубление 29, расположенное в процессе эксплуатации со стороны второй части 34. В первое углубление 29 вставлена первая втулка 28. Во второй части 34 в центре ее прямолинейного края выполнено второе углубление 31, расположенное в процессе эксплуатации со стороны первой части 35. Во второе углубление 31 вставлена вторая втулка 32.
Первый диск 18 соединен с центральным элементом 36, посредством стержня 33, плотно вставленного в центральную втулку 30. Стержень 33 представляет собой в данном случае продолговатый элемент в виде прямого кругового цилиндра, высота которого в несколько раз больше размеров его поперечного сечения. Свободные концы стержня 33 вставлены во втулки, расположенные в центральном элементе 36, один конец в первую втулку 28, а другой конец - во вторую втулку 32. Такое соединение обеспечивает возможность вращения первого диска 18 вокруг своей оси и предотвращает смещение первого диска 18.
Второй диск 16 в процессе вращения взаимодействует частью своей второй внутренней поверхности 15, в частности вторыми контактными участками 47, с опорной поверхностью центрального элемента 36. При этом происходит поочередное взаимодействие его с первой частью 35, одним первым контактным участком 45, со второй частью 34 и другим первым контактным участком 45.
Вал 6 приводит в движение первый диск 18 и второй диск 16. Вал 6 зафиксирован в корпусе 4 устройства (например, посредством выполнения в корпусе 4 специальных отверстий, в которые вставлен вал 6 или любых иных креплений, предотвращающих смещение вала) с возможностью вращения. Передача крутящего момента с вала 6 на первый диск 18 и второй диск 16 происходит посредством соответствующих зубчатых передач. Для этого на противоположных концах вала 6 жестко закреплены первое цилиндрическое зубчатое колесо 2 и первое коническое зубчатое колесо 7.
Первое цилиндрическое зубчатое колесо 2 предназначено для передачи крутящего момента с вала 6 на первый диск 18 через третье цилиндрическое зубчатое колесо 3. При этом первый диск 18 обращен центральным углублением 10 в сторону вала 6.
Для передачи крутящего момента на второй диск 16 в устройство введены второе цилиндрическое зубчатое колесо 9 и второе коническое зубчатое колесо 8. Первое коническое зубчатое колесо 7 предназначено для передачи крутящего момента с вала 6 на второе коническое зубчатое колесо 8. Второе коническое зубчатое колесо 8 жестко соединено со вторым цилиндрическим зубчатым колесом 9, таким образом, что при вращении второго конического зубчатого колеса 8, вращается также и второе цилиндрическое зубчатое колесо 9. Это обеспечивает передачу крутящего момента со второго цилиндрического зубчатого колеса 9 на второй диск 16 через четвертое цилиндрическое зубчатое колесо 1.
Вращение вала 6 может быть осуществлено любым доступным способом (например, при помощи электродвигателя). Для этого вал 6 может быть снабжен дополнительными элементами, например, выступающей частью вала 6, расположенной со стороны первого конического зубчатого колеса 7 противоположной первому цилиндрическому зубчатому колесу 2.
Осуществление полезной модели
Полезная модель реализуется следующим образом. Изготавливают первый диск 18, второй диск 16, корпус 4, центральный элемент 36, первую втулку 28, вторую втулку 32, вал 6 с первым цилиндрическим зубчатым колесом 2 и первым коническим зубчатым колесом 7, второе цилиндрическое зубчатое колесо 9 со вторым коническим зубчатым колесом 8. Первый диск 18 соединяют с центральным элементом 36 при помощи стержня 33, посредством первой втулки 28, второй втулки 32 и центральной втулки 30. На центральный элемент 36 устанавливают второй диск 16. Все элементы устройства располагают в корпусе 4. При этом вал 6 с расположенными на нем первым цилиндрическим зубчатым колесом 2 и первым коническим зубчатым колесом 7 соединяют с первым диском 18 и вторым диском 16 для обеспечения зубчатой передачи.
Насос размещают в объеме среды (жидкости или газа), предназначенной для перемещения. При этом к выходным отверстиям 5 подсоединяют средства дальнейшей транспортировки указанной среды, например, шланги или трубы. Противоположные концы средств дальнейшей транспортировки помещают или подсоединяют к емкостям, предназначенным для сбора указанной среды, например, баки, цистерны или т.п. Вал 6 насоса подсоединяют, например, к электродвигателю.
Запуск устройства (например, при помощи электродвигателя) обеспечивает начало вращения вала 6 с первым коническим зубчатым колесом 7 и первым цилиндрическим зубчатым колесом 2. Так как зубья первого цилиндрического зубчатого колеса 2 находятся в зацеплении с зубьями третьего цилиндрического зубчатого колеса 3, первый диск 18 начинает вращение. Зубья первого конического зубчатого колеса 7 находятся в зацеплении с зубьями второго конического зубчатого колеса 8. Так как второе коническое зубчатое колесо 8 жестко соединено со вторым цилиндрическим зубчатым колесом 9, второе цилиндрическое зубчатое колесо 9 при вращении вала 6 также начинает вращение. Со второго цилиндрического зубчатого колеса 9 происходит передача вращения на четвертое цилиндрическое зубчатое колесо 1, расположенное на втором диске 16. Второй диск 16 начинает вращение. При этом вращение первого диска 18 и вращение второго диска 16 происходит с одинаковой угловой скоростью. Вращение первого диска 18 и второго диска 16 синхронизировано таким образом, что первый рабочий сегмент 11 проходит через первый вырез 14, а второй рабочий сегмент 20 проходит через второй вырез 24.
При вращении первого диска 18 и второго диска 16 со стороны входных отверстий происходит снижение давления (разрежение) за счет возникновения первого рабочего объема 44 и третьего рабочего объема 40, т.е. объемов насоса, обеспечивающих непосредственное перемещение среды. Это приводит к поступлению среды внутрь корпуса 4 насоса, в частности в первый рабочий объем 44 и третий рабочий объем 40, возникающие в данном насосе в один момент времени.
Первый рабочий объем 44 возникает в момент окончания прохождении вторым рабочим сегментом 20 второго выреза 24 между второй рабочей поверхностью 39, четвертой боковой поверхностью 41 и соответствующими стенками корпуса 4. Далее первый рабочий объем 44 увеличивается и достигает своего максимума в момент начала прохождения первым рабочим сегментом 11 первого выреза 14. При этом первый рабочий объем 44 заключен между первой рабочей поверхностью 12, второй рабочей поверхностью 39 и соответствующими стенками корпуса 4. Вытеснение среды из первого рабочего объема 44 начинается в момент окончания прохождения первым рабочим сегментом 11 первого выреза 14 и в момент начала приближения первой рабочей поверхности 12 к первой боковой поверхности 37. За счет уменьшения первого рабочего объема 44 между первой рабочей поверхностью 12, первой боковой поверхностью 37 и соответствующими стенками корпуса 4 происходит сжатие жидкости и повышение давления в ней, и как следствие вытеснение среды через соответствующее выходное отверстие 5.
Третий рабочий объем 40 возникает в момент окончания прохождении первым рабочим сегментом 11 первого выреза 14 между четвертой рабочей поверхностью 43, второй боковой поверхностью 27 и соответствующими стенками корпуса 4. Далее третий рабочий объем 40 увеличивается и достигает своего максимума в момент начала прохождения вторым рабочим сегментом 20 второго выреза 24. При этом третий рабочий объем 40 заключен между третьей рабочей поверхностью 19, четвертой рабочей поверхностью 43 и соответствующими стенками корпуса 4. Вытеснение среды из третьего рабочего объема 40 начинается в момент окончания прохождения вторым рабочим сегментом 20 второго выреза 24 и в момент начала приближения третьей рабочей поверхности 19 к третьей боковой поверхности 21. За счет уменьшения третьего рабочего объема 40 между третьей рабочей поверхностью 19, третьей боковой поверхностью 21 и соответствующими стенками корпуса 4 происходит сжатие среды и повышение давления в ней, и как следствие вытеснение среды через соответствующее выходное отверстие 5.
В момент начала вытеснения среды из первого рабочего объема 44 и третьего рабочего объема 40 происходит образование второго рабочего объема 38 и четвертого рабочего объема 42. Во второй рабочий объем 38 и четвертый рабочий объем 42 через входные отверстия 5 за счет увеличения второго рабочего объема 38 и четвертого рабочего объема 42 и возникновения разряжения в них поступает среда из объема, окружающего насос.
Второй рабочий объем 38 возникает в момент окончания прохождении вторым рабочим сегментом 20 второго выреза 24 между второй рабочей поверхностью 39, второй боковой поверхностью 27 и соответствующими стенками корпуса 4. Далее второй рабочий объем 38 увеличивается и достигает своего максимума в момент начала прохождения первым рабочим сегментом 11 первого выреза 14. При этом второй рабочий объем 38 заключен между первой рабочей поверхностью 12, второй рабочей поверхностью 39 и соответствующими стенками корпуса 4. Вытеснение среды из второго рабочего объема 38 начинается в момент окончания прохождения первым рабочим сегментом 11 первого выреза 14 и в момент начала приближения первой рабочей поверхности 12 к третьей боковой поверхности 21. За счет уменьшения второго рабочего объема 38 между первой рабочей поверхностью 12, третьей боковой поверхностью 21 и соответствующими стенками корпуса 4 происходит сжатие среды и повышение давления в ней, и как следствие вытеснение среды через соответствующее выходное отверстие 5.
Четвертый рабочий объем 42 возникает в момент окончания прохождении первым рабочим сегментом 11 первого выреза 14 между четвертой рабочей поверхностью 43, четвертой боковой поверхностью 41 и соответствующими стенками корпуса 4. Далее четвертый рабочий объем 42 увеличивается и достигает своего максимума в момент начала прохождения вторым рабочим сегментом 20 второго выреза 24. При этом четвертый рабочий объем 42 заключен между третьей рабочей поверхностью 19, четвертой рабочей поверхностью 43 и соответствующими стенками корпуса 4. Вытеснение среды из четвертого рабочего объема 42 начинается в момент окончания прохождения вторым рабочим сегментом 20 второго выреза 24 и в момент начала приближения третьей рабочей поверхности 19 к первой боковой поверхности 37. За счет уменьшения четвертого рабочего объема 42 между третьей рабочей поверхностью 19, первой боковой поверхностью 37 и соответствующими стенками корпуса 4 происходит сжатие среды и повышение давления в ней, и как следствие вытеснение среды через соответствующее выходное отверстие 5.
После этого со стороны входных отверстий снова происходит снижение давления (разряжение), за счет чего среда поступает внутрь корпуса 4, в частности в первый рабочий объем 44 и третий рабочий объем 40. Таким образом происходит начало нового цикла транспортирования (перекачивания) среды.
Таким образом, выполнение насоса описанным выше образом обеспечивает увеличение производительности насоса, за счет пересечения осей вращения первого диска 18 и второго диска 16 в одной точке под прямым углом и за счет наличия у первого диска 18 первого рабочего сегмента 11 и второго рабочего сегмента 20. При таком выполнении без увеличения габаритов устройства объем среды, перемещаемой за один цикл вращения, увеличивается. Кроме того, за счет выполнения первого внешнего края 17, второй внутренней поверхности 15, опорной поверхности центрального элемента 36 и поверхности кольцевого элемента 46, обращенной к первому диску 18, в виде частей сферических поверхностей, повышается герметичность устройства. При таком выполнении первого диска 18, второго диска 16, центрального элемента 36 и корпуса 4, в частности его кольцевого элемента 46, незначительное разрушение первого внешнего края 17 и/или второй внутренней поверхности 15, и/или опорной поверхности, и/или поверхности кольцевого элемента 36, обращенной к первому диску 18, не приводит к разгерметизации насоса.