Объёмный насос

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения и может быть использовано для создания объёмных насосов, обладающих более высокой износостойкостью.
Аналогичные технические решения известны, см., например, описание изобретения к патенту RU 2476725, которое содержит нижеследующую совокупность существенных признаков:
- корпус, выполненный в виде обечайки с продольным разрезом, двух подшипниковых щитов, установленных и закреплённых на соответствующих торцевых краях обечайки, «П»-образного профиля прямоугольного сечения, охватывающего своей внутренней полостью продольный разрез обечайки, и закрепленный своими нижними краями на соответствующих участках продольных краёв продольного разреза, передней и задней торцевых пластин, закреплённых соответствующими участками своих поверхностей на соответствующих торцевых участках «П»-образного профиля прямоугольного сечения и на соответствующих торцевых участках обечайки;
- входной патрубок, закрепленный в отверстии, выполненном в корпусе обечайки, и сообщающийся своим выходом с внутренней полостью обечайки;
- выходной патрубок, закрепленный в отверстии, выполненном в корпусе обечайки, и сообщающийся своим входом с внутренней полостью обечайки;
- электропривод, установленный валом своего электродвигателя в подшипниках подшипниковых щитов;
- рабочий орган, выполненный в виде эпициклического колеса, взаимодействующего через сателлиты с внешней поверхностью вала электродвигателя электропривода;
-  разделитель камерного объёма насоса, выполненный в виде пластины прямоугольной формы, расположенной в продольном разрезе обечайки и во внутренней полости «П»-образного профиля прямоугольного сечения и подпружиненной (пружиной) своей верхней продольной поверхностью относительно верхней внутренней поверхности «П»-образного профиля прямоугольной формы и взаимодействующей своей нижней продольной поверхностью посредством шарнирного соединения с внешней поверхностью эпициклического колеса рабочего органа.
Общими признаками предлагаемого для патентования технического решения и вышеохарактеризованного технического решения являются:
- корпус, выполненный в виде обечайки с продольным разрезом, двух подшипниковых щитов, установленных и закреплённых на соответствующих торцевых краях обечайки, «П»-образного профиля прямоугольного сечения, охватывающего своей внутренней полостью продольный разрез обечайки, и закрепленный своими нижними краями на соответствующих участках продольных краёв продольного разреза, передней и задней торцевых пластин, закреплённых соответствующими участками своих поверхностей на соответствующих торцевых участках «П»-образного профиля прямоугольного сечения и на соответствующих торцевых участках обечайки;
- входной патрубок, закрепленный в отверстии, выполненном в корпусе обечайки, и сообщающийся своим выходом с внутренней полостью обечайки;
- выходной патрубок, закрепленный в отверстии, выполненном в корпусе обечайки, и сообщающийся своим входом с внутренней полостью обечайки;
- электропривод, установленный валом своего электродвигателя в подшипниках подшипниковых щитов;
- рабочий орган, взаимодействующий с внешней поверхностью вала электродвигателя электропривода;
- разделитель камерного объёма насоса, выполненный в виде пластины прямоугольной формы, расположенной в продольном разрезе обечайки и во внутренней полости «П»-образного профиля прямоугольного сечения и подпружиненной (пружиной) своей верхней продольной поверхностью относительно верхней внутренней поверхности «П»-образного профиля прямоугольного сечения.
Известно также аналогичного техническое решение, см. книгу «Механические вакуумные насосы», автор В. И. Кузнецов, госэнергетическое издание, м., 1959 г., стр. 61-63, которое выбрано в качестве ближайшего аналога прототипа и которое содержит:
- корпус, выполненный в виде обечайки с продольным разрезом, двух подшипниковых щитов, установленных и закреплённых на соответствующих торцевых краях обечайки, посредством, например, болтовых анкерных соединений, «П»-образного профиля прямоугольного сечения, охватывающего своей внутренней полостью продольный разрез обечайки, и закрепленный своими нижними краями на соответствующих участках продольных краев разреза, посредством, например, болтовых анкерных соединений, передней и задней торцевых пластин, закрепленных соответствующими участками своих поверхностей на соответствующих торцевых участках «П»-образного профиля прямоугольного сечения и на соответствующих торцевых участках обечайки;
- входной патрубок, закрепленный в отверстии, выполненном в корпусе обечайки, и сообщающийся своим выходом с внутренней полостью обечайки;
- выходной патрубок, закрепленный в отверстии, выполненном в корпусе обечайки, и сообщающийся своим входом с внутренней полостью обечайки;
- электропривод, установленный валом своего электродвигателя в подшипниках подшипниковых щитов;
- рабочий орган (вытеснитель), выполненный, например, в виде цельнолитого цилиндра с продольным отверстием и закрепленный этим продольным отверстием на внешней поверхности вала электродвигателя электропривода;
- разделитель камерного объёма насоса, выполненный в виде пластины прямоугольной формы, расположенной в продольном разрезе обечайки и во внутренней полости «П»-образного профиля прямоугольного сечения и подпружиненной (пружиной) своей верхней продольной поверхностью относительно верхней внутренней поверхности «П»-образного профиля прямоугольного сечения и взаимодействующей своей нижней продольной поверхностью с внешней поверхностью цельнолитого цилиндра рабочего органа.
Все вышеприведенные признаки прототипа являются общими с предлагаемым техническим решением для патентования, за исключением «... взаимодействия нижней продольной поверхности пластины прямоугольной формы разделителя камерного объёма насоса с внешней поверхностью цельнолитого цилиндра рабочего органа...»
Технический результат, который невозможно достичь ни одним из охарактеризованных выше технических решений, заключается в повышении износостойкости предлагаемого для патентования объёмного насоса.
Причиной невозможного достижения вышеуказанного технического результата является то, что при вращении рабочего органа объёмного насоса, его внешняя поверхность подвергается значительному силовому воздействию от поверхности нижнего продольного конца пластины прямоугольной формы разделителя камерного объёма насоса.
Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений, можно сделать вывод, что задача создания объёмных насосов, обладающих повышенной износостойкостью, является актуальной на сегодняшний день.
Технический результат, указанный выше, достигается тем, что объёмный насос, содержащий корпус, выполненный в виде обечайки с продольным разрезом, двух подшипниковых щитов, установленных и закреплённых на соответствующих торцевых краях обечайки, «П»-образного профиля прямоугольного сечения, охватывающего своей внутренней полостью продольный разрез обечайки и закрепленный своими нижними краями на соответствующих участках продольных краёв продольного разреза обечайки, с передней и задней торцевыми пластинами, установленными и закреплёнными соответствующими участками своих поверхностей на соответствующих торцевых участках «П»-образного профиля прямоугольного сечения и на соответствующих торцевых участках обечайки; входной патрубок, закрепленный в отверстии, выполненном в корпусе обечайки, и сообщающийся своим выходом с внутренней полостью обечайки; выходной патрубок, закрепленный в отверстии, выполненном в корпусе обечайки и сообщающийся своим входом с внутренней полостью обечайки; электропривод, установленный валом своего электродвигателя в подшипниках подшипниковых щитов; рабочий орган, выполненный в виде цельнолитого цилиндра с продольным отверстием и закрепленный этим продольным отверстием на внешней поверхности вала электродвигателя электропривода и разделитель камерного объёма насоса, выполненный в виде пластины прямоугольной формы, расположенной в продольном разрезе обечайки и во внутренней полости «П»-образного профиля прямоугольного сечения и подпружиненной (пружиной) своей верхней продольной поверхностью относительно верхней внутренней поверхности «П»-образного профиля прямоугольного сечения, снабжён износостойким узлом, выполненным из полиэтилена в виде цилиндрического продольного стрежня, установленного во внутренней полости «С»-образного продольного канала, выполненного в области нижнего продольного конца пластины прямоугольной формы разделителя камерного объёма насоса.
Введение износостойкого узла и его выполнение, как это указано выше, позволяет, при вращении рабочего органа, выполненного, например, в виде алюминиевого цельнолитого цилиндра, внутри корпуса объёмного насоса, выполненного в виде обечайки с продольным разрезом и «П»-образного профиля прямоугольного сечения, охватывающего своей внутренней полостью продольный разрез корпуса обечайки осуществить не только вертикальное перемещение пластины разделителя камерного объёма насоса, но и осуществить перекачивание жидкости, поступающей через входной патрубок во внутреннюю полость обечайки, а затем и через выходной патрубок к потребителю. При этом за счет использования цилиндрического продольного стержня из полиэтилена, установленного во внутренней полости «С»-образного продольного канала, выполненного в области нижнего продольного конца пластины разделителя камерного объёма насоса, заменить жёсткое трение поверхности нижнего продольного конца подпружиненной пластины разделителя камерного объёма насоса и внешней поверхности цилиндра рабочего органа на вращение цилиндрического продольного полиэтиленового стрежня относительно внешней поверхности  цилиндра рабочего органа и обеспечить, в результате такой замены, значительное снижение силового воздействия на внешнюю поверхность цилиндра рабочего органа и, как следствие, повысить износостойкость предлагаемого к патентованию объёмного насоса. В чём и проявляется достижение вышеуказанного технического результата.
Предлагаемая конструкция объёмного насоса поясняется нижеследующим описанием и чертежами, где на фиг. 1 представлена функциональная схема насоса, а на фиг. 2 разрез насоса по линии «А-А».
Предлагаемая конструкция объёмного насоса содержит:
- корпус, выполненный в виде обечайки-1 (отрезка трубы) с продольным разрезом-2, двух подшипниковых щитов-3,4, установленных и закреплённых на соответствующих торцевых краях обечайки-1, посредством, например, болтовых анкерных соединений-5,6,7,8, «П»-образного профиля-9 прямоугольного сечения, охватывающего своей внутренней полостью продольный разрез-2 обечайки-1, и закрепленный своими нижними краями на соответствующих участках продольных краёв разреза-2, посредством, например, болтовых анкерных соединений-10,11, передней-12 и задней-13 торцевых пластин, закреплённых соответствующими участками своих поверхностей на соответствующих торцевых участках «П»-образного профиля-9 прямоугольного сечения, посредством, например, болтовых анкерных соединений-14,15 и на соответствующих торцевых участках обечайки-1, посредством, например, болтовых анкерных соединений-16, 17;
- входной патрубок-18, закрепленный в отверстии, выполненном в корпусе обечайки-1, и сообщающийся своим выходом с внутренней полостью обечайки-1;
- выходной патрубок-19, закрепленный в отверстии, выполненном в корпусе обечайки-1, и сообщающийся своим входом с внутренней полостью обечайки-1;
- электропривод-20, установленный валом-21 своего электродвигателя в подшипниках-22, 23 подшипниковых щитов-3,4;
- рабочий орган-24 (вытеснитель), выполненный, например, в виде алюминиевого цельнолитого (не пустотелого цилиндра) с продольным отверстием-25, закрепленный своим продольным отверстием-25 на внешней поверхности вала-21 электродвигателя электропривода-20;
- разделитель камерного объёма насоса, выполненный в виде пластины-26 прямоугольной формы, расположенной в продольном разрезе-2 обечайки-1 и во внутренней полости «П»-образного профиля-9 прямоугольного сечения и подпружиненной пружиной-27 своей верхней продольной поверхностью относительно верхней внутренней поверхности «П»-образного профиля-9 прямоугольного сечения;
- износостойкий узел, выполненный в виде цилиндрического продольного стержня-28, установленного во внутренней полости «С»-образного продольного канала-29, выполненного в области нижнего продольного конца пластины-26 прямоугольной формы разделителя камерного объёма насоса.
Предлагаемый объёмный насос работает следующим образом.
При вращении вала-21 электродвигателя электропривода-20, с закрепленным на валу-21 цилиндром-24 рабочего органа, усилие от вращения которого через его внешнюю поверхность и через износостойкий узел-29, обеспечивающий защиту внешней поверхности цилиндра-24 рабочего органа от разрушения, передаются на подпружиненную пружиной-27 пластину-26 прямоугольной формы, которая совершает возвратно-поступательное движение и изменяет внутренний камерный объём обечайки-1, что приводит, в свою очередь, к всасыванию перекачиваемой жидкости через входной патрубок-18, его сжатию и нагнетанию потребителю через выходной патрубок-19.
Таким образом, предлагаемый объёмный насос, за счёт использования износостойкого узла, обеспечивающего вращение скольжения внешней поверхности цилиндра-24 рабочего органа, относительно нижнего продольного края пластины-26 прямоугольной формы разделителя камерного объёма насоса, осуществляет защиту внешней поверхности цилиндра-24 рабочего органа от разрушения и более высокую износостойкость объёмного насоса в целом.