ПЛАСТИНЧАТЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к области гидромашиностроения, а именно к насосам, предназначенным для перекачивания вязких, пластичных масс и других различных жидкостей, и может применяется в пищевой, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.
Известен пластинчатый насос, содержащий статор с пазами, в которых размещены подпружиненные разделительные пластины, установленный в полости статора кулачковый ротор, контактирующий с разделительными пластинами с образованием рабочих камер и уплотнительные элементы, установленные на плоских поверхностях ротора, выполненные в виде втулки (см. Патент RU 11273, опубликованный 16.09.1999 г.).
Недостатком известного насоса является наличие большой поверхности трения между ротором и уплотнительными элементами, что вызывает их быстрое истирание и необходимость частой замены.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение поверхности трения элементов насоса и как следствие - увеличение срока его службы.
Технический результат полезной модели достигается благодаря тому, что пластинчатый насос содержит статор с пазами, в которых размещены подпружиненные разделительные пластины, установленный в полости статора кулачковый ротор, контактирующий с разделительными пластинами с образованием рабочих камер, и уплотнительные элементы, установленные на плоских поверхностях ротора, при этом кулачковый ротор выполнен с одним выступом, в пазах статора размещены две пары диаметрально расположенных разделительных пластин, а каждый уплотнительный элемент имеет форму косого креста, ответвления которого соединены с охватывающим вал ротора кольцом, а свободные концы ответвлений контактируют своими торцами с внутренней цилиндрической поверхностью статора в зоне соответствующих пазов.
Кроме того, каждая разделительная пластина может быть установлена под углом к радиусу статора и подпружинена посредством установленной в соответствующем пазе пружиной.
Кроме того, свободный конец каждого ответвления каждого уплотнительного элемента имеет в поперечном сечении П-образную форму и установлен с возможностью размещения между его боковыми стенками соответствующего ребра разделительной пластины, при этом между соответствующим ребром каждой разделительной пластины и третьей стенкой соответствующего конца каждого ответвления каждого уплотнительного элемента имеется зазор.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен поперечный разрез насоса; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.
Пластинчатый насос содержит статор 1 с впускными и выпускными отверстиями (не показаны), в полости которого установлен балансировочный кулачковый ротор 2, выполненный с одним выступом. В корпусе статора 1 выполнены пазы 3, в которых размещены две пары диаметрально расположенных разделительных пластин 4, подпружиненных посредством установленных в соответствующих пазах 3 пружин 5, обеспечивающих возвратно-поступательный ход разделительных пластин 4, которые при этом находятся в контакте с рабочей поверхностью ротора 2 (фиг.2). Диаметры, на которых расположены пары разделительных пластин, расположены под острым углом.
На плоских поверхностях ротора 2 установлены уплотнительные элементы 6, каждый из которых имеет форму косого креста, ответвления 7 которого соединены с охватывающим вал 8 ротора 2 кольцом 9, а свободные концы ответвлений 7 изогнуты в одну сторону по направлению к разделительным платинам 4. Изогнутые концы ответвлений 7 уплотнительных элементов 6 расширены, имеют в поперечном сечении П-образную форму и контактируют своими торцами с внутренней цилиндрической поверхностью статора 1 в зоне соответствующих пазов 3 (фиг.1). При этом каждый П-образный конец ответвлений 7 уплотнительного элемента 6 изогнут таким образом, что его боковые стенки лежат в параллельных плоскостях с соответствующей разделительной пластиной 4 и установлен с возможностью размещения между его боковыми стенками соответствующего ребра разделительной пластины 4, т.е. ее захвата (фиг.3). Каждый уплотнительный элемент 6 противоположной от контакта с плоской поверхностью ротора 2 стороной размещен в соответствующем углублении 10, выполненном в корпусе статора 1 и имеющем форму уплотнительного элемента 6 (косого креста). В статоре 1 в зоне углублений 10 имеются сквозные отверстия 11, в которых размещены регулировочные элементы 12, выполненные, например, в виде прижимного винта и необходимые для поджатия уплотнительных элементов 6 в случае их износа к плоским поверхностям ротора 2 (фиг.2, 3). В случае износа уплотнительных элементов 6 их поджатие к плоской поверхности ротора 2 регулировочным элементом 12 обеспечивается благодаря наличию зазора h (ремонтного хода) между ребром разделительной пластины 4 и третьей стенкой П-образного конца ответвления 7 уплотнительного элемента 6. Ремонтный ход позволяет компенсировать величину износа уплотнительных элементов 6, благодаря чему не требуется их постоянная замена в процессе эксплуатации. Таким образом, максимальная величина износа уплотнительного элемента равняется величине зазора h.
Ротор 2 с разделительными пластинами 5 и уплотнительными элементами 7 при вращении образуют рабочие камеры 13, сообщенные с впускными и выпускными отверстиями, снабженными клапанами. Так, при вращении ротора 2 между разделительными пластинами 4 создаются сжимающие и расширяющие рабочие камеры 13, которые изолированы друг от друга с помощью уплотнительных элементов 6. При вращении ротора 2 в момент сжатия разделительные пластины 4 большую часть времени остаются неподвижными вдоль своей оси, что приводит к уменьшению их износа.
Каждая разделительная пластина 4 установлена в соответствующем пазе 3 под определенным углом к радиусу статора 1 с целью уменьшения влияния сил давления на разделительные пластины 4, возникающих в рабочих камерах 13 насоса и исключения возможности их облома.
Разделительные пластины 4 имеют большую высоту, чем ротор 2, тем самым, обеспечивая надежное уплотнение в местах контакта пластин 4 с ротором 2 и соответствующим концом уплотнительного элемента 6, при этом ротор 2 имеет кромку 90°.
Разделительные пластины 4 насоса могут работать как попеременно, так и одновременно. При попеременной работе пластин 4 образуется две рабочие камеры 13 (расширения и сжатия), каждая из которых сообщена с впускным и выпускным отверстием. Такая работа имеет большую производительность, чем при одновременной работе всех разделительных платин 4, когда образуется 3 рабочие камеры 13 с меньшим объемом.
В случае попеременной работы разделительных пластин 4, удержание соответствующих неактивных разделительных пластин 4 происходит за счет расположенных в местах их размещения удерживающих элементов (не показаны), выполненных, например, в виде магнита или другого устройства, способного удерживать разделительную пластину 4 в неподвижном вдоль своей оси состоянии.
Для облегчения конструкции насоса ротор 2 может быть выполнен полым. Кроме того, все детали выполнены из облегченного материала, например, дюральалюминия.
Такое выполнение уплотнения насоса, обеспечивающее большую герметичность, а также минимальный контакт плоских поверхностей ротора 2 с соответствующей поверхностью уплотнительных элементов 6, позволяет уменьшить потери на трение, за счет чего уменьшается износ поверхностей уплотнительных элементов 6. Кроме того, даже в случае их износа обеспечивается возможность их поджатия с помощью регулировочных элементов 12. Таким образом, уплотнительные элементы 6 способны на протяжении длительного периода времени сохранять свою работоспособность, благодаря чему нет необходимости их частой замены в процессе эксплуатации, что повышает срок службы пластинчатого насоса.