РОТОРНЫЙ НАСОС С ГИБКИМ ЭЛЕМЕНТОМ

Приложение№2 к решению о выдаче патента к заявке №2013132591/06(048677)
Роторный насос с гибким элементом
Полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована в теплоэнергетике, автомобилестроении, химическом машиностроении, добывающей промышленности и других областях, где применяются насосы.
Известен компрессор (US 6827564 B2), содержащий корпус с впускным и выпускным окнами, гибкую разделительную пластину, которая закреплена на роторе между впускным и выпускным окнами, и, другим концом, на внутренней стороне корпуса, вал, установленный на подшипниках, и ротор, который установлен через подшипник на эксцентрично расположенном на валу внутреннем роторе, причем выпускное окно имеет клапан. Недостатком данного устройства является недостаточная надежность и долговечность из-за наличия клапана, который усложняет и удорожает конструкцию.
Наиболее близким аналогом является роторный насос (RU 123075 U1), который содержит корпус с вырезом под заслонку, впускным и выпускным окнами, крышку, вал, и ротор. Ротор содержит два элемента с возможностью поворота их друг относительно друга, при этом первый элемент представляет собой цилиндр, закрепленный на валу эксцентрично к его оси вращения, а второй элемент выполнен в виде полого цилиндра, установленного на первом элементе через подшипник, и шарнирно соединенного с одним из концов заслонки, которая выполнена в виде изогнутой пластины, и другим концом шарнирно прикреплена к корпусу с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, а также возможностью разделения объема всасываемой жидкости от объема вытесняемой жидкости, причем выпускное окно выполнено на боковой стороне корпуса с возможностью его закрытия ротором.
Недостатком данной конструкции является сложность изготовления заслонки, содержащей 2 шарнира, незащищенность от абразивных и агрессивных сред.
Технический результат заключается в повышении надежности, снижении себестоимости, а также в повышении КПД за счет уменьшения количества зазоров.
Технический результат достигается тем, что в роторном насосе, содержащем корпус с впускным и выпускным окнами, крышку, вал, и ротор, согласно полезной модели, ротор содержит два элемента с возможностью поворота их друг относительно друга, при этом первый элемент представляет собой цилиндр, закрепленный на валу эксцентрично к его оси вращения, а второй элемент выполнен из гибкого материала в виде полого цилиндра с вырезом, установленного на первом элементе, и переходящего в гибкую заслонку, которая является продолжением цилиндра с вырезом, выполнена в виде изогнутой пластины и другим концом переходит в цилиндрическую обойму, установленную в корпусе, причем заслонка имеет возможность изгиба относительно горизонтальной оси и возможность разделения объема всасываемой среды от объема вытесняемой среды, при этом выпускное окно на боковой стороне корпуса имеет возможность его перекрытия ротором.
На фиг. 1 изображен главный вид насоса без крышки, заслонка в верхнем положении.
На фиг. 2 изображена деталь из гибкого материала, которая соединяет в себе заслонку, обойму, и цилиндрическую деталь 4, устанавливающуюся на валу.
На фиг. 3 изображена деталь из гибкого материала, которая соединяет в себе заслонку, обойму, и цилиндрическую деталь 4, устанавливающуюся на валу.
Роторный насос содержит корпус цилиндрической формы 1, ротор 2 цилиндрической формы, установленный на валу 3 эксцентрично к его оси вращения, гибкую полую цилиндрическую деталь 4, установленную на роторе 2 с возможностью вращения относительно ротора 2, гибкую заслонку 5, имеющую в прижатом положении форму изогнутой пластины, которая одним из концов переходит в обойму 6, вставленную в корпус, в котором есть впускное и выпускное окна 7 и 8 соответственно, а другой ее конец крепится к гибкой цилиндрической детали 4 ротора 2, причем гибкая деталь 4, обойма 6 и заслонка 5 являются одной деталью, выполненной из эластомерного, либо другого гибкого материала, что позволяет заслонке изгибаться относительно обоймы и гибкой детали 4, продолжением которых она является.
При вращении цилиндрическая деталь из гибкого материала 4 скользит по внутренней поверхности обоймы 6, и образует с заслонкой 5 небольшой объем, который отсутствует при наиболее близком положении ротора 2 к впускному окну 7, и, увеличиваясь по мере вращения ротора 2, всасывает через впускное окно 7 перекачиваемую среду, которая заполняет этот объем до максимального (положение ротора 2, когда выпускное окно 8 начинает открываться ротором). При начале второго оборота цилиндр 4 вытесняет эту среду через выпускное окно 8. При работе насоса гибкая заслонка разделяет полость всасывания и полость нагнетания, благодаря расположению выпускного окна 8 на боковой стенке корпуса его открытие происходит только после отделения зоны всасывания, что обеспечивает отсутствие обратного перетока, и позволяет отказаться от клапана. Выполнение заслонки, полого цилиндра, обоймы одной деталью позволяет отказаться от шарнирных соединений, и снизить площадь взаимодействия среды с металлом корпуса, что важно при работе с агрессивными средами.