ВАКУУМНЫЙ ПЛАСТИНЧАТО-РОТОРНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к роторным вакуумным насосам, которые можно использовать в автомобильной промышленности для создания вакуума в усилителях тормозного привода автомобиля, а также в гидравлических или пневматических системах.
Известен многопозиционный поворотный двигатель [1], содержащий цилиндрический корпус с торцевыми крышками с установленным в них на двух опорных подшипниках скольжения валом.
Недостатками, представленного в качестве аналога, двигателя является повышенный износ контактирующих поверхностей материалов трущейся пары подшипников скольжения и, как следствие, низкий ресурс устройства в целом.
В качестве прототипа выбран известный вакуумный пластинчато-роторный насос [2], содержащий, цилиндрический корпус с рабочей полостью, торцевую крышку, вал с ротором, установленный в торцевой крышке и в корпусе на подшипниках скольжения. В полости вала выполнены центральный и боковой каналы, обеспечивающие циркуляцию масла от масляной системы двигателя.
Недостатком представленного прототипа является ограниченная смазка подшипников и рабочей полости насоса из-за незначительности зазора в подшипниках скольжения между поверхностью вала и крышкой насоса, приводящая к повышенному трению, перегреву, износу материалов и, как следствие, к снижению ресурса устройства. Увеличение зазора может привести к люфту и радиальному биению вала с ротором.
Задачами, решаемыми данной полезной моделью, является повышение долговечности, надежности насоса.
Поставленная задача решается за счет того, что в вакуумном пластинчато-роторном насосе, содержащем цилиндрический корпус с рабочей полостью, торцевую крышку, прокладку, входной штуцер, опорные подшипники, ротор, размещенный на валу эксцентрично корпусу с пластинами, расположенными в радиальных пазах ротора с возможностью радиального и осевого перемещения, согласно новому техническому решению вал с ротором установлен в торцевой крышке и в корпусе на опорных подшипниках, выполненных в виде подшипников качения, причем они установлены на пути циркуляции масла. Один из подшипников между валом и крышкой выполнен большего размера. Смазка двух подшипников и рабочей полости насоса осуществляется как через центральный и боковой каналы в полости вала, так и через подшипники.
Насос содержит цилиндрический корпус 1, прокладку 2, торцевую крышку 3 и установленный на подшипниках 4 и 5 эксцентрично корпусу ротор 6. В качестве рабочей жидкости может быть использовано машинное масло, которым во время рабочего цикла уплотняются все зазоры между пластинами, ротором и корпусом. На оси ротора выполнены два отверстия: продольное 9 и боковое 10. На внутренней плоской поверхности корпуса и ротора выполнены кольцевые проточки 11 и 12.
Работа насоса осуществляется следующим образом. Перед запуском насоса масло из системы двигателя через отверстия 13, 9 и 10 и кольцевые проточки 11 и 12 поступает на подшипники 4, 5 и во внутреннюю полость насоса 14. При включении насоса вращение от привода (не показан) передается ротору 6. Под действием центробежной силы пластины 7 и масло отбрасываются к внутренним стенкам корпуса 1, образуя на них тонкий слой и заполняя все зазоры между соединениями насоса. В процессе работы насоса масло поступает в насос постоянно и, пройдя через него, уносится потоком газа через выходной патрубок (не показан). При вращении ротора 6 пластины 7
прижимаются к стенкам корпуса 1, обеспечивая изменение объема рабочей камеры 14, образующейся поверхностями корпуса 1, ротора 6 и пластин 7. В начале цикла объем камеры 14 возрастает до максимального значения (в конце процесса всасывания), затем уменьшается, обеспечивая процесс сжатия газа до соответствующего давления нагнетания. Выхлоп газа вместе с использованным маслом осуществляется через выходной патрубок (не показан), а поступление газа в рабочую камеру 14 из откачиваемого объема (не показан) - через входной штуцер 8. За один оборот ротора 6 совершается три рабочих цикла. Применение подшипников качения в предлагаемом насосе обеспечивает полноценную смазку, как трущихся частей насоса, так и самих подшипников. Подшипник между валом и крышкой выполнен большего размера, т.к. он находится в зоне максимального крутящего момента, передаваемого от привода к валу с ротором.
Предлагаемое техническое устройство прошло испытания на дизельных двигателях семейства ЗМЗ-514 ОАО «ЗМЗ» и показало хорошие результаты в части основных технических характеристик.