ШНЕКОВЫЙ НАСОС

ШНЕКОВЫЙ НАСОС
Полезная модель относится к области насосостроения, а именно к осевым насосам, предназначенным для перекачивания однородных и неоднородных жидкостей или масс .
Известна конструкция шнекового насоса, содержащего трубчатый кожух, погруженный нижним концом в жидкость, и уста нов ленный в нем пшек, имещий вал, связанный с приводом (I).
Недостатком известной конструкции является большое сопротивление движению перекачиваемой среды на внутренней по верхности кожуха из-за трения, в особенности при перекачивании неоднородных жидкостей и консистентных масс, и вследствие этого низкая производительность насоса.. Кроме того, данная конструкция шнекового насоса не позволяет осуществить подъем перекачиваемой среды на достаточно больщую высоту.
Наиболее близким по конструкции к предлагаемому является шнековый насос, включающий трубчатый кожух и установленный в нем шнек с валом, соединенным с приводом.
В этой конструкции увеличение высоты подъема жвдкости осуществлено путем увеличения длины шнека, для чего вал оборван промежуточными подшипниками, установленными на кронштейнах, а лопасти шнека снабжены гибкими подпружиненными вставками, закрепленными консольно на лопастях.
М. кл. Ю4 Д 3/02.
Недостатками известной конструкции являются: низкая производитеяьность шнекового насоса связанная со снижением скорости, а следовательно и напора перекачиваемой среды изза её трения о внутреннюю поверхность кожуха а также конструктивная сложность и большие габариты, связанные с большой длиной пиека, постановкой промежуточных подаипников и снабжение лопастей шнека гибкими подпружиненными вставками.
Техническим результатом полезной модели является создание новой конструкции шнекового насоса, обладающего высокой производительностью, простотой и малыми габаритами.
Технический результат достигается тем, что в шнековом насосе, содержащем трубчатый кожух и установленное в нём шнековое рабочее колесо, имеющее вал, соединенный с приводом, согласно полезной модели, шнековое колесо выполнено с однонагфавленными многозаходными винтовыми нарезками, причем винтовые канавки нарезок выполнены с круглым профилем, углом подъема винтовой линии от 15° до 45° и с диаметром профиля не менее диаметра вала и не более радиуса рабочего колеса, а количество заходов винтовых нарезок на шнековом колесе не превшает шести.
Кроме того, шнековое рабочее колесо выполнено с толщиной , не превышающей его диаметр,
В таком шнековом насосе выполнение многозаходных (не более шести заходов ) однонаправленных винтовых нарезок на шнековом колесе при угле подъема винтовой линии от 15° до 45° обеспечивает силовое давление на поток жидкости, приводящее её во врацательное и поступательное движение. При этом жидкость, приобретя радиальную и осевую составляющие напора за счет центробежных и поступательных сия, возникающих при вращении такого шнекового колеса, получает приращение энергии, достаточное для преодонении гидравлических сопротивлений , возникающих в конструкции, вижение жидкости получается вихреобразным по нацравлению к стенке кожуха что приводит к разрушению структуры пробки, возникающей у внутренней поверхности кожуха из-за большого сопротивления на этой поверхности перекачиваемой, в особенности неоднородной, жидкостии консистентной массы в результате чего, в этом месте образуется турбулентное кольцо из суспензии, турбулентность потока у стенки кожуха вызывает перестройку его структуры, располагая, например , волокна в волокнистой структуре длинной осью вдоль потока, уменьшая при этом потери напора и увеличивая производительность насоса при увеличении скорости вращения шнека.
Выполнение винтовых канавок многозаходных однонацравленных нарезок с круглым профилем с диаметром не менее диаметра вала и не более радиуса рабочего колеса определяет оптимальный угол заострения винтовых нарезок рабохщго колеса, что способствует сглаживанию сопротивления трения перекачиваемой среды у внутренней поверхности кожузса,
фи снижении сопротивления движению перекачиваемой среды, позволяющему увеличить скорость вращения шнекового колеса, а также при выполнении оптимального угла заострения винтовых нарезок рабочего колеса увеличивается сила напора, что позволяет перемещать перекачиваемую среду на большую высоту без увеличения длины шнека, а следовательно без установки промежуточных подшипников, а также без снабжения лопастей гибкими подпружиненными вставками. Это упрощает конструкцию насоса , снижает его габариты , . ванию перекачиваемой среды назад, а способствует продвижению её вперед за счет быстрого поступжения новой массы, что также способствует повышению производительности насоса и снижению его габаритов. Сопоставительный анализ заявляемого шнекового насоса и прототипа показывает, что заявляемый шнековый насос отличается от известного тем, что шнековое колесо выполнено с однонаправленными многозвходными винтовыми нарезками, причём винтовые канавки нарезок выполнены с круглым профилем, с углом подъема винтовой линии от 15°  45° и с диаметром профиля не менее диаметра вала и не более радиуса шнекового колеса, а количество заходов нарезок на шнековом колесе не превышает шести. Кроме того, шнековое рабочее колесо выполнено с толщиной не превышающей его диаметр . Таким образом, заявляемый шнековый насос соответствует критерию полезной модели  новизна . Возможность широкого использования предлагаемой полезной модели в насосостроении обеспечивает ему критерий  промышленная применимомть . Предлагаемый шнековый насос изображен на прилагаемом чертеже, где представлен вед насоса с торца при снятой крышке ..  Шнековый насос содержит трубчатый кожух I и установленное в нем шнековое рабочее колесо 2, имеющее вал 3, соединенный с приводом. Шнековое рабочее колесо 2 выполнено с однонаправленными многозаходными винтовыми нарезками, канавки которых 4 выполнены с круглым профилем 5 с диаметром не менее диаметра вала 3 и не более радиуса рабочего колеса 2 Количество заходов нарезок не превышает шести, а угол подъу-  .
ёма винтовой жинии жежит в пределах от 15° до 45° « Цри та-,
ком выполнении канавок 4 винтовых нарезок шнекового рабочейто колеса получается оптимальный угоя заострения 6 винтовых нарезок.
При передаче от привода вращения валу 3 шнекового рабочего колеса 2 перекачиваемая среда получает приращение энергии в результате непосредственного -воздействия на нее непрерывно вращащейся поверхности шнекового колеса 2, обжадащего свойствами рабочего органа центробежного и шнекового насосов. Перекачиваемая среда, отбрасываемая к внутренней стенке кожуха I лопастями рабочего колеса,способствует раз жижению слоя среды , заторможенного у этой стенки трением. Угол заострения б также сгла живает сопротивление перекачиваемой среды у вь тренней поверхности кожуха при вращении рабочего колеча, благодаря своей оптимальной конфигурации. Благодаря винтовым нарезкам на рабочем колесе с углом подъема винтовой линии от 15° до 45° перекачиваемая среда получает оптимальное приращение энергии для движения вперед, В результате при уменьшении сопротивления перекачиваемой среды и увеличении напора возрастает производительность заявляемого шнекового насоса без увеличения его габаритов и усложнения конструкции.
Кроме того, выполнение шнекового рабочего колеса 2 толщиной , не цревышакщей его диаметр способствует продвижению вперед перекачиваемой среды за счет быстрого поступлегшя новой массы, что также способствует повышению производительности насоса и снижению его габаритов.
Таким образом, в предлагаемом шнековом насосе выполнение шнекового рабочего колеса с однонаправленными многозаходными винтовыми нарезками, канавки которых выполнены с круглым
профияем с диаметром не менее диаметра вала шнековрго рабочего кожеса и не бояее радиуса колеса, при угле подъема винтовой линии от 15° до 45° и количестве заходов нарезок на шнековом рабочем колесе не превышающем шести, а также выполнение шнекового колеса с толщиной, не превшащей его диаметр, повъшает производительность насоса, упрощает его конструкцию и уменьшает габариты по сравнению с протипом, описанным в авт. свид, GGGP №1312251
I. Е. ИСТОЧНИКИ ИШОРМЩИИ. Патент СССР № 7751 , кл. , опубл. 1927 г. Авт. свид .СССР № 1312251 , кл, РОЭД 3/02, опубл,23.05.87 (прототип ).