CZ281194A3 - Filling and pumping equipment for conveying liquids - Google Patents

Description

(57) Čerpadlo má na svém nosném a těsnicím krytu (21) vtokový prostor (28) a hnací hřídel (23), který pohání rotor (55) a obě s ním spojené excentrické vodicí desky (40.1, 40.2). V nich jsou v kruhových drážkách uloženy kluzné lopatky (46.1, 46.2), které se přes těsnicí plochy stroje zasouvají do lopatkových zásuvných prostorů, nebo se z nich vysouvají. Čerpadlo je vhodné pro vysoké hygienické požadavky, jako je tomu u poživatin, léků a kosmetických přípravků, a může šetrně dopravovat též citlivé komponenty, jako ovoce nebo zvláštní potravinářské složky.

70.4

r.....

Plnicí a čerpací zařízení pro dopravu./kapalin θ Oblast techniky L_„._____ :

Vynález se týká plnicího a čerpacího zařízení pro dopravu kapalin, které má excentricky vedené uspořádání kluzných lopatek, jež obvodovými těsnicími oblastmi ve válcově vymezené čerpadlové komoře zajišťuje těsnění mezi stranou sání a tlakovou stranou, vybavené nejméně dvěma pohyblivými kluznými lopatkami a prostředky pro přívod a odtok tekutiny, které se otáčejí s čerpadlovým rotorem, a upravené pro axiální vtok a axiální výtok kapalného média, které se čerpá.

Dosavadní stav techniky

Existuje mnoho čerpadel, čerpacích zařízení, přívodních a dopravních zařízení, zařízení pro transport kapalin a podobně. K nim patří lopatková čerpadla, excentrická lopatková čerpadla a čerpadla s kluznými lopatkami, a rovněž rotační lopatková čerpadla a ostatní čerpadla, která mají excentricky pohybované prvky. Mnohá čerpadla jsou vyvinuta pro speciální aplikace. Mnoho takových čerpadel stlačuje dopravované médium pro účely transportu. Složky média, které se má dopravovat a čerpat, mohou utrpět, zejména při dopravě poživatin a jiných citlivých hmot. Mnohá čerpadla též vytvářejí nespojitý nebo pulzující dopravní tok. Šetrná doprava je důležitá zvláště u citlivých hmot. V mnohých čerpadlech, takových jako jsou ozubená čerpadla a podobně, zůstávají zbytková množství v dílčích oblastech transportních prvků, je-li použito těsnění. Následkem toho vznikají často rázy vysoké intenzity. Čerpadla mají proto pracovat příslušně pomalu, nebo mají být vybavena přídavnými výtokovými otvory a výtokovými kanály.

Rotační pístový stroj s pevnými opěrami a kmitavými pístovými lopatkami má v souhlase s DE 648 719 kmitající pístové lopatky, které jsou upevněny ve vnějším dutém válci. Toto řešení není srovnatelné s kluznými lopatkami.

Rotační pístové čerpadlo nebo rotační pístový motor s vnějším rotorem má podle DE 37 24 077 ve vnějším tělese těsnicí prvky válečkového tvaru a ty otočně kmitají kolem své osy a kluzně utěsňují pomocí hrany na válcovém statoru. Radiálně se pohybující kluzné lopatky, které jsou zatlačovány dovnitř a ven v souladu s excentricitou nejsou instalovány.

podrobnostech přívodu a odtoku média se nepojednává. Totéž se vztahuje na příslušné dokumenty DE-OS 3724076 a 3638022.

Rotační čerpadlo podle DE-OS 15 53 083 - US 3,303,790 má stator s gumově pružnými lopatkami, které vykonávají klopné kmitavé pohyby v závislosti na eliptickém rotoru. Neprovádí se radiální zatlačování těsnicích kluzných lopatek dovnitř a ven. Konstrukce jinak odpovídá obvyklým rotačním čerpadlům. Médium je však vedeno radiálně a axiálně rotorem.

Čerpadlo podle US 1.963,350 má excentrický otáčivý rotor s hladkou vnější stěnou válcového tvaru a kmitavé těsnicí prvky, které mají částečně válcový tvar, ve stěnách statoru a které jsou uloženy otočně ve statoru na osově rovnoběžných vřetenech, umístěných v těsnicích zásuvných prostorech statoru, které mají částečně válcový tvar. K rotoru nejsou připevněny žádné těsnicí prvky. Médium přitéká a odtéká axiálně. Zakřivené vodicí plochy uvnitř rotoru slouží pro odchylování a řízení vtoku a výtoku. Čerpané médium, které axiálně přitéká směrem k víku, je na nich odchýleno a dodáváno vodícími otvory a dírami na výtok ve statorovém tělese čerpadla. Pro toto čerpadlo, které je technologicky zajímavé z hlediska základní konstrukce, se volí těsnicí prvky, jež nejsou primárně vhodné pro čerpací média, obsahující citlivé složky, jako nápoje a potraviny, které obsahují syrové ovoce, jako jahody, četné malé mezery a kouty se dají čistit jen obtížně. To se v první řadě týká též ložisek, která mají relativně malé rozměry, a pružin, nutných pro těsnění kmitavých částí, a podobně.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je sestrojení čerpadla, nebo jiného čerpacího a dopravního zařízení obecného typu, o němž je zmínka v úvodním odstavci, které, při mimořádně citlivém způsobu čerpání, je sestrojeno ze součástí, které se dají snadno smontovat i rozmontovat a mohou se též jednoduše a levně vyrobit, přičemž toto čerpadlo nebo dopravní zařízení též umožňuje sestrojení podobných nebo odlišných typů čerpadel a jejich použití v rozličných výrobních procesech při malých modifikacích způsobem, který je příznivý pro výrobu i montáž.

Podle vynálezu je čerpací komorová stěna přerušena kluznými lopatkovými otvory, vedoucími do lopatkových zásuvných prostorů, jsou úhlově vzdálenými v závislosti na počtu kluzných lopatek, a leží v podstatě naproti sobě v případě dvou lopatek, a kluzné lopatky jsou uloženy otočně vzhledem k rotoru a svými navenek směřujícími konci pronikají vždy do odpovídajícího kluzného lopatkového zásuvného prostoru, přičemž jsou lopatky vedeny na vodicím a přidržovacím kluzném lopatkovém prostředku, uloženém tak, aby se excentricky natáčel s rotorem, který umožňuje kmitání kluzných lopatek.

Pokud jde o těsnění, má čerpadlo s kluznými lopatkami závažné přednosti, jelikož jednak těsnicí těleso, které probíhá obvodově na válcové stěně, zajištuje těsnění, jež pokrývá relativně velké plochy a příliš nepoškozuje čerpané médium, a jednak může být lopatka utěněna na relativně velké ploše a následkem toho je v těsnicím prvku utěsněna velmi dobře. Čerpadlo plunžrového typu s kluznými lopatkami a kmitajícím plunžrem vytváří velni nerovnoměrný dopravní tok a proto se nemůže používat pro potraviny, medicínské kapaliny, ani jiné vysoce náročné hmoty. V důsledku uspořádání dvou nebo více lopatek a jejich pečlivě navrženého tvaru a uspořádání mohou být příslušné sací i tlakové prostory a transportní prostory, umístěné mezi nimi, sestrojeny příznivějším způsobem a následkem společně otočného uspořádání vodicích prvků pro médium se otevírání a uzavírání různých prostorů může provádět ve vhodných okamžicích tak, aby nenastaly přerušující tlakové rázy. Vhodnou volbou konstrukčních detailů se dá docílit i to, že se dopravované médium mezi sáním a jeho vytlačováním může relaxovat. To má veliký význam, zejména u ovoce a ovocných složek v poživatinách.

Takovéto plnicí a čerpací zařízení pro dopravu kapalin je účelně sestrojeno tak, aby mělo válcový hlavní prostor, v němž nebo na měmž se otáčejí společně poháněné excentrické vodicí desky v oblasti obou konců, přičemž mají excentrické vodicí desky válcové kruhové vodicí drážky (prstencové drážky), v nichž se mohou otáčet vodicí kroužky (kluzné kroužky), jež mají směrem ven vystupující lopatky, které mohou těsně pronikat do lopatkových zásuvných prostorů, a jsou tam uspořádány uvnitř hnacího a řídícího tělesa (rotoru), které se otáčí kolem střední čerpadlové osy hlavního prostoru (čerpací komory), avšak vzhledem k této čerpadlové ose je excentrické tak, že probíhá kolem zakřivených vnitřních povrchů (čerpací komorové stěny) hlavního prostoru pomocí těsnicího povrchu (těsnicí úprava) a hnací a vodicí těleso (rotor) má axiální a radiální vtokové a výtokové otvory, které jsou spojené s průtokovými kanály kapaliny, jež jsou navzájem odděleny pomocí přednostně šikmé nebo šroubovicové oddělovací stěny. Takové zařízení splňuje vynikajícím způsobem cíle vynálezu a vytváří nečekaně klidný dopravní tok, který nemá tlakové rázy, nebo má přinejmenším extrémně nízké výkyvy tlaku i při vysokých rychlostech. Vysokotlaká konstrukce je možná. V důsledku vypuštění soukolí a složitých hřídelových ložisek a použití jednoduše osoustružených částí, které byly jen málo ofrézovány nebo jinak obrobeny, je čerpadlo výrobně levné. Těleso a součásti, které drží čerpadlo pohromadě, se mohou sestrojit tak, aby všechny části, které podléhají opotřebení otěrem, jako rotor, lopatky a čerpadlové těleso, mohou být snadno nahrazeny a mohou být vyňaty z potrubního systému za účelem výměny bez demontáže čerpadla. Čerpadlo je vhodné pro dopravní tok doleva nebo doprava. Následkem úzké nabo malé mezery mezi pohyblivými částmi, které rozdělují sací a tlakový prostor, je čerpadlo schopné vytvořit vhodný podtlak pro sání v podmínkách, které se vyskytují v praxi.

Během dopravního procesu se čerpaná média nestlačují v čerpacím prostoru, který má srpovitý tvar. V důsledku konstrukce, která závisí na systému - vtoku čerpadla, na rotačních částech se kusové části média nesmačkávají, na linii oddělení mezi sací částí a rotorem, ale ostře se oddělují. To má význam zejména při dopravě kyselého zelí, špaget a podobných produktů.

V dosud známých čerpadlech, majících excentricky uspořádané rotory a prostory, které mají ostrá zakončení ve stěně čerpacího prostoru pro utěsnění kluzných lopatek, jsou lopatky uspořádány v tělese výkyvné okolo os rovnoběžných s čerpadlovou US-A-1,963,350 a DE-A-3724077. To krytové ložisko. Ložiskové čepy přizpůsobit a utěsnit. Čistění přináší velké obtíže a umožňuje osou, jako například podle nutně vyžaduje odpovídající a podobné součásti se musí takových prostorů obecně hromadění zbytků naposled čerpané hmoty, nečistot, bakterií a tak podobně. U čerpadla podle vynálezu jsou lopatkové zásuvné prostory zcela hladké a kluzné lopatky, které jsou vždy ve stejném úhlu, jsou unášeny radiálně nebo jinak prostřednictvím velkých rotačních kruhů, pohybujících se v odpovídajících drážkách. Naposled jmenované se nacházejí v součástech, spojených s rotorem, a mohou se s ním proto odstranit za účelem čistění, nebo se alespoň mohou lépe oplachovat. Navíc mají poměrně velké nosné povrchy, které se v některých případech mohou lépe utěsňovat a méně se opotřebují, takže eliminují plochá šoupátka nebo kluzné lopatky, výkyvné uložené na rotorovém obvodu. Kluzné lopatky mají radiální polohu vzhledem k ose pohonu a otáčení kmitají kolem roviny, která leží na ose otvorech kluzných lopatkových zásuvných čerpadla, čerpadla prostorů.

ale zároveň a vtokových

Existuje mnoho jiných excentrických čerpadel s těsnicími prostředky, jako hadicová čerpadla a kombinovaná čerpadla s kluznými lopatkami. V nich se médium přivádí tangenciálně zvenku do čerpací komory a odpovídajícím způsobem se z ní odvádí. Během toho se též tvoří srpovité čerpací komory. Většina čerpadel tohoto typu může pracovat jen pulsním způsobem. Jako důsledek axiálního přivádění a vypouštění média a jeho povrchů a konstrukce vtokových otvorů v případě čerpadla podle vynálezu dosáhnout čerpání, které jen velmi málo podléhá pulsacím, nebo je ve skutečnosti bez pulsací? dvě nebo více kluzných lopatek umožňují rozdělování do množství čerpacích prostorů, jejichž vtok i výtok se může citlivě ovládat. Navíc je možné v případě čerpadla podle vynálezu přepravovat citlivé složky média, jako zejména velmi čerstvé ovoce, zatímco v mnohých jiných čerpadlech, a zvláště též čerpadlech, která se zdají podobná, to možné není.

odklánění pomocí šikmých s řídícími hranami lze

Zařízení nebo čerpadlo se může sestrojit, pokud jde o důležité detaily, mnoha způsoby. V této souvislosti se dá zvláště zařídit, aby byly lopatky vedeny a podpírány, přinejmenším ve vtokové oblasti kluzných lopatkových otvorů na zakřivených těsnicích a podpěrných plochách, které odpovídají jejich tvaru, nebo ve štěrbinách rotačně pohyblivých vodicích prvků kluzných lopatek.

Přechody z čerpací komorové stěny na kluzné lopatkové zásuvné prostory se mohou upravit pomocí zakřivených nosných těsnicích povrchů, v nichž je mezera špičkových hran v oblasti kluzného lopatkového otvoru trochu větší než tloušťka kluzných lopatek.

Dále lze provést úpravu, aby rotor unášel excentrické vodicí desky, a lopatkové těsnicí povrchy lopatek, kolmých na čerpadovou osu, byly vedeny kluzně těsně mezi rovinnými, dovnitř obrácenými deskovými těsnicími povrchy excentricjých vodicích desek.

Dále lze učinit takovou úpravu, aby čerpací komorová stěna společně s nosnými těsnicími povrchy byla vytvořena čerpadlovým krytem, který je z pryže, nebo je pryží potažen. To přináší výhody nejen co do pracovních vlastností a těsnění, ale též s ohledem na opotřebování i náklady a usnadňuje opatření levných a rychle vyměnitelných náhradních dílů.

Dále lze u téhož základního návrhu zařízení aplikovat velké množství variant jednotlivých konstrukčních úprav, a to jednotlivě, nebo v kombinaci s ostatními. Kluzné lopatkové vodicí prvky mohou být válcovými tělesy z kluzného nosného materiálu, jejichž průměr je větší než hloubka průniku konců kluzných lopatek a jež mají v oblasti za pohybem kluzné lopatky podpěrné příčné spojení a v nichž se mohou sestrojit relaxační kanály. V tomto případě mohou být stěna čerpacího prostoru, rotor i kluzná lopatka z korozivzdorné oceli, nebo jiného materiálu, a kluzné lopatkové vodicí prvky mohou být ze syntetického materiálu, který může být doplněn činidlem podporujícím klouzání. To je zvláště důležité u čerpadel, která následkem čerpaných médií musí být alespoň ve většině oblastí vyrobena z určitých ocelových materiálů a přesto musí mít dobré kluzné a provozní »

vlastnosti .

Kromě toho lze zařídit, aby kluzné lopatkové zásuvné prostory měly přibližně trojúhelníkový průřez v souhlase s úhlem kývání příslušné kluzné lopatky, případně aby byly tři kluzné lopatky vytvarovány podle příslušných kluzných lopatkových zásuvných prostorů a pokud možno podle vodicích a těsnicích prvků. V této souvislosti lze zvláště zařídit, aby byly kluzné lopatky vyrobeny jako ploché desky, jejichž zakřivené vnitřní koncové těsnicí povrchy jsou umístěny na vodicích površích hnacího a vodícího tělesa, jako je rotor, přičemž na sobě spočívají s týmž poloměrem.

Dále lze výhodně zařídit, aby byla těsnicí lišta upravena ve vnitřním koncovém těsnicím povrchu každé kluzné lopatky, která kmitá na vnější stěně rotoru. K tomu lze zařídit, aby v kovové kluzné lopatce byla těsnicí drážka, v níž se nachází těsnicí lišta, vyrobená ze syntetického materiálu, kompatibilního s materiálem rotoru a médiem, které se má čerpat.

Kluzné lopatkové zásuvné prostory mohou mít přibližně trojúhelníkový průřez v souhlase s úhlem kývání příslušné kluzné lopatky, případně jsou tři kluzné lopatky vytvarovány podle příslušných kluzných lopatkových zásuvných prostorů a vodicích a těsnicích prvků.

Ve zvláště výhodném uspořádání jsou kluzné lopatky umístěny tak, aby byly otočně pohyblivé prostřednictvím kluzných kroužků, nebo dílčích kluzných kroužků k nim pevně připojených, a kluzné kroužky nebo dílčí kluzné kroužky jsou vedeny tak, že jsou otočně pohyblivé v prstencových drážkách, které jsou vytvarovány v excentrických vodicích deskách, jež jsou nastaveny svými čelními povrchy do válcového čerpadlového prostoru a otáčejí se excentricky s rotorem a jež též vytvářejí části stěn a jsou přidruženy k přídržným a vodicím prostředkům kluzných lopatek.

V prvně zmíněném zařízení nebude prstencová drážka obsahovat žádný prázdný prostor, do něhož by se dostalo čerpané médium. Ve druhém uspořádání je jen velmi málo takového prázdného prostoru. Lopatky jsou zavěšeny na obou koncích a mají zlepšenou symetrickou podpěru, aby odolaly velkým zátěžím vlivem vysokých tlaků, takže jsou zredukovány ohybové a zkrutové síly. Těsnicí a třecí povrchy nejsou nepříznivě zatíženy a tak se může dosáhnout klidnější chod.

Obě uspořádání se navrhují individálně vzhledem k použití čerpadla, přičemž je čerpadlo navrženo a smontováno odpovídajícím způsobem. Lopatky, připevněné na kluzném kroužku na jednom konci se snáze instalují. Lopatky, připevněné na obou koncích potřebují odpovídající prostor v rozměrech čerpadlové komory, v lopatkových zásuvných prostorech, dopravních otvorech atd. k instalování vkládáních součástí. Jsou-li kluzné kroužky připevněny k lopatkám na obou koncích, musí otvory umožnit montáž i demontáž. Jsou-li použity dílčí kroužky, měly by mít stejné úhlový rozsah musí být takový, aby o výkyvný úhel příslušné lopatky, mohou sestrojit nebo zajistit na vnitřní i vnější poloměry a byl zredukován přinejmenším V každé formě se lopatky kluzných kroužcích, umístěných vně těsnicích povrchů, které jsou kolmé k čerpadlové ose.

V jiném výhodném provedení jsou dva kroužky různé velikosti umístěny v odpovídajících prstencových drážkách na jedné straně rotoru. Tím se na druhé straně umožňuje volnější návrh čerpadla, nebo se tím umožňuje lepší podpírání.

Dále lze docílit, aby lopatky se svými kluznými kroužky byly vytvarovány jako identické součásti, sestrojené z jednoho kusu.

Dále lze zařídit, aby se excentrické vodicí desky těsně otáčely pomocí svých vnějších deskových těsnicích povrchů na velkoobjemových kroužkových těsněních, která jsou zasazena v čelních stěnách čerpadlového komorového krytu.

Dále lze provést úpravu, aby rotorový vtokový kanál a rotorový výtokový kanál měly vtokový otvor, resp. výtokový otvor vedoucí do různých směrů a měly čerpací komorový vtokový otvor, resp. čerpací komorový výtokový otvor, které jsou otevřeny proti vnějšímu obvodu rotoru.

V oblasti svého těsnicího povrchu, otáčejícího se na čerpací komorové stěně, se rotor může odchylovat od základní vnější obvodové křivky rotoru tak, že je vytvarován s poloměrem rovným poloměru čerpací komorové stěny.

Pro zvýšení dopravní kapacity, případně pro docílení dalších výhod, lze instalovat dvě čerpadla za sebou na téže ose tak, že čerpadlo nejblíže ke vtoku obsahuje nízkotlakou část a čerpadlo nejblíže k výtoku obsahuje vysokotlakou část, a přívodní kanály média v rotorech obou čerpadel jsou uspořádány tak, že přecházejí jeden do druhého. Výtokové strana prvního čerpadla tvoří bezprostřední tlakový přenos do sání vysokotlakové čerpací jednotky.

Čerpadlo podle vynálezu s cestou média rotačním středním rotorovým tělesem, odpovídajícím vtokovým a výtokovým otvorem, šikmými vodícími povrchy a řídícími hranami see samo o sobě k takovému uspořádání hodí.

Dále se dá zařídit, aby byl hnací hřídel veden vtokovým prostorem pro čerpané médium a přívod čerpaného média se uskutečňuje buď prstencově, nebo postranním vtokovým spojovacím kusem, přičemž je výtokový prostor upraven pod kolmým hnacím hřídelem čerpadla.

Zařízení, které mají některé nebo všechny ze shora zmíněných prostředků, umožňují sestrojení zvlášť snadno smontovatelných přístrojů. Zde se čerpadlo může sestrojit jako samočisticí. V takovém případě se nemusí vyřazovat z provozu na účelem vyčistění a přesto vyhovuje přísným hygienickým požadavkům a dovoluje vynechat mnohé demontáže za účelem čistění ve většině apartur pro zpracování potravin.

Parametry čerpadla jsou daleko příznivější než paramety rotačního pístového čerpadla, protože dopravní tok není rozdělován a mnohem větší části objemu každého dopravního úseku jsou též posunuty do tlakové strany. Čerpací systém obsahuje rotující excentrické duté těleso se stěrači nebo lopatkami, které jsou na čelních stěnách podpírány a těsně vedeny a které se otočně a výkyvné pohybují v souhlase s rotačními, výkyvnými a posuvnými pohyby excentrů v tělese během otáčení rotačních částí, a jsou během toho podepírány v tělese na podpěrách stěračů nebo lopatek, které jsou úhlově přesazeny, čerpadla se dvěma lopatkami.

a to o 180° v případě

Přehled obrázků na výkresech

Dále budou popsána provedení vynálezu s odkazy na připojené výkresy, na nichž:

Obr.l znázorňuje vertikální řez čerpadlem, které má nosné a těsnicí těleso, dále vtokové a výtokové připojení;

Obr.2 ukazuje částečně rozložené zobrazení, které sestává z několika částí, z vlastní oblasti čerpadla s prvky pro sání, další dopravu s relaxací a vytlačování čerpaného média:

Obr.2.1 ukazuje rozložený šikmý pohled na těleso čerpadla, uprostřed rotor s excentrickou vodicí deskou a vloženým kluzným kroužkem s lopatkou sací strany a vpředu excentric kou vodicí desku tlakové strany s vloženým kluzným kroužkem s lopatkou;

Obr.2.2 ukazuje šikmý pohled na smontované prvky: rotor, excentrické vodicí desky a kluzné kroužky s lopatkami;

Obr.2.3 ukazuje řez kolmý na osu čerpadla pro objasnění podmínek sestavení;

Obr.2.4 představuje detail obr.2.3 v řezu s rotorem, oběma lopatkami, kluzným kroužkem umístěným v zadní části a část tělesa čerpadla;

Obr.3 ukazuje šikmý pohled na dvě vložené části, pokaždé jako součást z jednoho kusu, ukazuje lopatku a její kluzný kroužek, v rozloženém zobrazení jejich prostorového přiřazení;

Obr.4 ukazuje vodorovný řez středem dvou kluzných kroužků, se dvěma lopatkami v zasunutém stavu nalevo v excentrické vodicí desce a napravo v jednotce, obsahující rotor a excentrickou vodicí desku;

Obr.5 ukazuje šikmý pohled na rotor s připojenou excentrickou vodicí deskou, obrácenou do vtokového prostoru, beze všech dalších přídavných a montážních částí;

Obr.6 představuje perspektivní pohled na zčásti odříznuté skutečné čerpadlo, v němž součásti odpovídají součástem na předchozích obrázcích, avšak zobrazení tělesa je ve srovnání s obr.l částečně jednodušší a schematičtější; a

Obr.7 ukazuje čtyři podobná zobrazení částečně schematického řezu oblastí skutečného čerpadla s jeho podstatnými prvky ve čtyřech různých fázích polohy při otáčení;

Obr.8 ukazuje vícenásobné, vysoce schematické perspektivní zobrazení, které představuje detaily, uvedené ve vícenásobném zobrazeni na obr.7 v jediné rovině, ve zřetelnějším trojrozměrném tvaru při otáčení rotoru společně se znázorněním jeho otvorů, případně vnitřních odchylovacích povrchů;

Obr.8.2 ukazuje perspektivní znázornění, které odpovídá poloze na obr.7.2, kdy jsou koncové stěny čerpacího prostoru vypuštěny a pro větší zřetelnost byly zobrazeny jen obrysy čerpacího prostoru a zásuvných prostorů lopatkek;

Obr.8.21 představuje zobrazení, odpovídající nákresu na obr.8.2, se stěnovou deskou, překrývající čerpací prostor, a sousední oblasti ve schematickém zobrazení, rotor a kluzné lopatky, zaujímájící polohu, která je trochu pootočena dále k poloze 50° vzhledem k horní svislici;

Obr.8.3 ukazuje zobrazení, odpovídající obr.8.2, s polohou rotoru a kluzných lopatek odpovídající poloze na obr.7.3;

Obr.8.4 ukazuje zobrazení, odpovídající shora uvedeným prespektivním zobrazením, s polohou rotoru a kluzných lopatek v souhlase s obr.7.4;

Obr.9 je šikmé zobrazení o několika řezech první varianty se dvěma kluznými lopatkami, které jsou uloženy na kluzných kroužcích, umístěných na stejných koncích dvou kluzných lopatek, a navzájem do sebe zasouvatelných, přičemž jsou další součásti čerpadla vypuštěny. Na obr.9:

obr.9.1 představuje rozložené zobrazení a obr.9.2 představuje šikmý pohled na uspořádání sestavy;

Obr.10 je šikmé zobrazení o několika řezech další varianty důležitých součástí čerpadla, kde jsou kluzné lopatky zajištěny k dílčím kluzným kroužkům a ty jsou umístěny na obou stranách každé kluzné lopatky a jsou vytvarovány tak, že se mohou pohybovat v téže kluzné drážce vodicí desky, přičemž obr.10.1 představuje rozložený pohled na součásti, obr.10.2 představuje částečné zobrazení dvou kluzných lopatek se svými čtyřmi dílčími kluznými kroužky v sestavené poloze a obr.10.3 představuje šikmý pohled, v němž jsou dílčí kluzné kroužky, umístěné v zadní části, uložené v kruhové drážce jedné excentrické vodicí desky, přičemž byla přední excentrická vodicí deska pro větší názornost vypuštěna;

Obr.11 představuje schematické zobrazení v řezu částmi čerpadla podle další varianty, se znázorněním čerpací komory, v níž je zakreslen rotor se svými dvěma kluznými lopatkami a kluzné vodicí prvky jsou zakresleny v kluzných zásuvných prostorech, přičemž jsou kluzné lopatky vedeny ve štěrbinách kluzných zásuvných prostorů. Ostatní části čerpadla byly vypuštěny;

Obr.12 představuje šikmý pohled na jediný vodicí člen kluzné lopatky;

Obr.13 je schematické zobrazení v řezu další varianty čerpadla se třemi kluznými lopatkami a v podstatě trojúhelníkovými zásuvnými prostory pro kluzné lopatky;

Obr.14 je zobrazení, odpovídající obr.7.1, další varianty čerpadla, kde jsou do kluzných lopatek zasazeny těsnicí lišty;

Obr.15 je šikmý pohled na jednu těsnicí lištu?

Obr.16 přestavuje zobrazení, odpovídající obr.7.2, kde však rotor není celkově válcový, t.j. jeho průřez není dokonale kruhový, ale je znázorněn v oblasti těsnění s poloměrem stěny čerpací komory, kde v zásuvných prostorech pro kluzné lopatky převažuje obvyklý volný prostor;

Obr.17 představuje vysoce schematický obraz uspořádání pro další vysvětlení varianty čerpadla podle obr.16, kdy jsou vodicí členy kluzných lopatek ukázány v zásuvných prostorech kluzných lopatek, a rotor ukazuje těsnicí povrch s poloměrem stěny čerpací komory;

Obr.18 je schematickým zobrazením dalšího provedení s podstatnými částmi dvou čerpadel, která, v uspořádání vzájemně za sekou, mohou být poháněna na společném hřídeli, a která se mají navzájem smontovat pomocí spojovacího kroužku.

Popis příkladného provedení

Čerpadlo 20, znázorněné na obr.1, má nosné a těsnicí těleso 21, které je opatřeno držáky 22.1 a 22.2. Později uvedený se mohou použít k uchycení čerpadla do sestavy nebo do opěrného zařízení. Hnací hřídel 23 má spojovací čep 24 s klínovou drážkou

24.1 pro otáčení pomocí hnacího motoru. Dvě kuželová válečková ložiska 26.1 a 26.2 podpírají hnací hřídel 23 radiálně i osově v nosném a těsnicím tělese 21. Vstupní hrdlo 27 s přídržným závitem 27.1 vede do vtokového prostoru 28 v nosném a těsnicím tělese 21, kterýžto vtokový prostor je těsně oddělen od vnějšího prostředí pomocí těsnicích kroužků 25 a do něj zasahuje hnací hřídel 23. Ten tvoří část sací strany. Vlastní čerpadlo 20.1 je uspořádáno v oblasti pod vtokovým prostorem 28. Je podrobněji popsáno zejména pomocí odkazů na dále uvedené obrazy. V důsledku složitosti jednotlivých konstrukcí a uspořádání jsou na obr.1 znázorněny jen obrysy jednotlivých součástí v jedné rovině. Výtokové hrdlo 29.1 slouží k připojení tlakové strany na dopravní potrubí k dalším zařízením soustrojí.

Obě excentrické hnacím hřídelem a otáčejí se

Čerpadlo 20.1 má dole krytové víko 90, které je pevně přichyceno k přírubě 92 nosného a těsnicího tělesa 21 pomocí šroubů 91, které pronikají mezilehlým čerpadlovým tělesem 31. Kroužková těsnění 93.1 a 93.2 jsou umístěna v odpovídajících drážkách 94.1 a 94.2. Excentrické vodicí desky 40.1 a 40.2 se mohou utěsněným způsobem otáčet vůči těmto kroužkovým těsněním.

vodicí desky 40.1 a 40.2 jsou otáčivě poháněny 23 prostřednictvím výstupků v hnacím otvoru 56 v čerpadlovém tělese v prstencových řídících polodrážkách 38.1 a 38.2. Čerpadlové těleso 31, které je podrobněji patrné na obr.2.1, 2.3 a na dalších obrazech, je zde vyrobeno z pružného materiálu, takového jako pryž na přirozené, případně syntetické bázi, nebo z vhodné plastické hmoty s ostatními základními materiály. Při správném sdružení s ostatními otočnými částmi však může být též vyrobeno z jiných vhodných materiálů, například z rozličných ocelí, kovů případné i slitin. Matice 95 připevňuje bezpečně součásti ke hnacímu hřídeli 23 a umožňuje, aby se snadno uvolnily a odstranily, případně znova instalovaly a zajistily.

Vlastní čerpadlová část 20.1 zobrazovaného čerpadla je nejprve popsána s odkazy na několik pohledů na obr.2. Smontovanou soustavu čerpadla lze spatřit na obr.l. Odtud lze odvozovat rozmanité varianty a instalační aplikace nového čerpadla.

Čerpadlo 20.1 je čerpadlem s kluznými lopatkami, opatřeným dvěma lopatkami a jejich excentrickým vedením, v němž se plnění a vytlačování média, které se má dopravovat, dociluje novým způsobem společným otáčením vodicích prvků. Čerpadlo 20.1 má čerpadlové těleso 31, které se též nazývá statorem, a má válcovou čerpací komoru 30 (obr.l, 2.1), jejíž válcová stěna 32 má lopatkové otvory 33.1 a 33.2. To definuje dvě válcové části čerpací komorové stěny 32, které jsou navzájem odděleny pomocí dvou lopatkových otvorů 33.1 a 33.2. Délka 35 a průměr 36 společně s dalšími částmi a strukturami určují objem čerpadla. Stěna 32 je na každé straně zakončena polodrážkou 38.1, resp.

38.2, která je rovněž válcová. Excentrické vodicí desky 40.1 a 40.2 jsou umístěny v těchto polodrážkách 38.1 a 38.2, které jsou sestrojeny jako osazení. Vodicí desky jsou ploché, válcové desky a každá z nich má samostatný vtokový a výtokový otvor 83.1 a 83.2, konstrukčně rozdělených v mnoha rovinách a podrobněji popsaných v dalším textu a pro nesnadnost jasného popisu takových tvarů si lze o nich učinit představu pomocí nákresů; některé mají tvarované výtokové povrchy 41. Na straně každé desky směrem dovnitř čerpadla je válcová prstencová drážka 44, která je uspořádána excentricky vzhledem k čerpadlové ose, do níž se uloží kluzný kroužek 45.1, resp. 45.2. Každá z lopatek 46.1 a 46.2 je bezpečně přimontována k příslušnému kluznému kroužku 45.1 a 45.2 tak, že vyčnívá směrem radiálně ven vzhledem ke středovému bodu excentrické řídící polodrážky 38.1 a 38.2. V tomto provedení jsou dva identické kluzné kroužky 45.1 a 45.2, sestrojené se stejnými rozměry, po jednom umístěny na každé straně čerpací komory 30 a pokaždé nesou jednu ze dvou lopatek 46.1 a 46.2, které pracují v čerpací komoře 30. Střed 47 a přidružená osa 47 jsou excentrické vzhledem k čerpadlové ose 43.

Každá lopatka 46.1 a 46.2 má délku 48, která se rovná délce 35 čerpací komorové stěny 32. Každá lopatka má radiální hloubku 49 takovou, že může dostatečně pronikat do lopatkových zásuvných prostorů 50.1 a 50.2 lopatkovými otvory 33.1, resp.

33.2. V případě konstrukce se dvěma lopatkami, jako v tomto provedení, jsou lopatkové zásuvné prostory 50.1 a 50.2 uspořádány navzájem přesně diametrálně vzhledem k čerpadlové ose 43. Lopatky 46.1 a 46.2 jsou opatřeny rovinnými, pravoúhlými těsnicími povrchy 51.1, 51.2, 51.3 a 51.4, které vytvářejí kluzné těsnicí povrchy pro excentricky vynucované relativní posuvné pohyby vzhledem k vodicím deskám 40.1 a 40.2.

Vícenásobně profilovaný rotor 55 slouží pro vedení čerpaného média a pro rotační pohon. Rotor 55 má hnací otvor 56, který je opatřen vnitřními výstupky, nebo může mít diferenciálně profilovanou střední čerpadlové osy 43 pomocí vnějších výstupků, konstrukci záběrového otvoru okolo Hnací hřídel 23 se uvádí v pohyb nebo něčeho podobného. Tento hnací otvor 56 je v rotoru 55 tvarován tak, že je jeho osa 43 přesazena vzhledem k excentrické ose 47 o velikost excentricity 57 (obr.2.4 vpravo), jak zvláště ukazuje obr.2.3.

Rotor 55 je ve své základní konstrukci válcový a má množství prostorově uspořádaných otvorů. Části jeho vnější stěny 59, které klouzají na přilehlých částech a neoddalují se vlivem otvorů nebo prohloubení, jsou umístěny na válcovém povrchu o průměru 58. Osou tohoto válcového povrchu je excentrická osa 47. Je vidět vodicí povrchy 59.1 a 59.2, což jsou obálkové povrchy. Těsnění 76, které odděluje sací oblast a tlakovou oblast čerpací komory, je součástí vnější stěny rotoru 55, a které je vzhledem k čerpadlové ose 43 umísněno co nejvíce vně a běží po kruhové dráze podél čerpací komorové stěny 32 s malou radiální vůlí, tvořící dvojitě klínovou těsnicí mezeru. Rotor má další vnější středící povrch 60, který slouží pro zajištění polohy a je umístěn na válcově zakřivených povrchových částech, které mají trochu menší průměr než povrch 59 a zaujímají relativně velký úhlový rozsah. Mezi tímto středícím povrchem 60, který slouží k zajištění polohy, a válcovou prstencovou drážkou 44.1 v excentrické vodicí desce 40.1 je uložen tentostěnný otočný vodicí límec 39, na jehož vnějším povrchu otočně kmitá kluzný kroužek 45.1.

Válcový rotor 55 je integrálně vytvarován z jednoho kusu s druhou excentrickou vodicí deskou 40.2, nebo je k ní neotočně a nepohyblivě připevněn jiným způsobem. Je neotočně zasazen do excentrické vodicí desky 40.1, umístěné vpředu na obr.2, pomocí vodicích kolíků 61 a vodicích otvorů 62, do nichž se vodicí kolíky zasouvají, přičemž středící povrch 60 proniká do vodicí polodrážky 63, která je upravena jako osazení a je otevřená na axiálně a radiálně vnitřních dvou stranách.

Kluzné kroužky 45.1 a 45.2 jsou otočně a hladce kluzně zasunuty do kruhových drážek 44.1 a 44.2. Jestliže rotor 55 otáčí svými dvěma excentrickými vodícími deskami 40.1 a 40.2, kmitají jen kroužky 45.1,45.2 sem a tam, protože jak lze spatřit na obr.2.3 , se lopatky 46.1 a 46.2 udržují v otvorech 33.1 a 33.2 a mohou v nich pouze úhlově kmitat a radiálně se vsouvat i vysouvat, jak určují rotační pohyby excentrů. Zde se konce

65.1 a 65.2 zasouvají do lopatkových zásuvných prostorů 50.1 a 50.2, nebo se z nich vysouvají v souladu s velikostí excentricity 57.

Lopatky 46.1 a 46.2 jsou přibližně čtvercové nebo obdélníkové desky, které jsou ohraničené paralelními těsnicími povrchy 66.1 až 66.4 a jejichž radiální vnější čelní povrchy

67.1 a 67.2 mohou mít jakýkoli požadovaný tvar, zatímco vnitřní čelní těsnicí povrchy 68.1 a 68.2 jsou konkávně částečně válcově omezeny poloměrem 69, který odpovídá vnějšímu průměru válcově zakřivených částí povrchů, sloužících pro vedení a těsnění, zejména vodicích povrchů 59.1 a 59.2, takže příslušná lopatka může jako utěsněná kmitat sem a tam na vodicích površích 59.1 a 59.2 rotoru 55 a mezi vnitřními povrchy 52.2 a 52.4 dvou excentrických vodicích desek 40.1 a 40.2, když se rotor 55 otáčí.

O těsnicích površích 51.1-51.4 bylo pojednáno dříve.

Nosné těsnicí povrchy 70.1 až 70.2 mezi dvěma částmi čerpací komorové stěny 32 a prostory 50.1 a 50.2 jsou, jak je patrné z obr.2.3, konvexní částečně válcové povrchy o poloměru

71. Mezera 72 mezi jejich těsnicích lopatek 46.1 a vrcholky je větší než tlouštka 74

46.2, takže později jmenované mají dostatečnou vůli pro pohyb. Nosné těsnicí povrchy 70.1 až 70.2 mohou též mít tvar, který odpovídá přesné dráze pohybu těsnicích lopatek 46.1 a 46.2 a jejich těsnicích povrchů, nebo mohou být povrchy, které vždy přispívají k utěsnění, vyformovány s jinými povrchy, vytvarovanými tak, aby byly odpovídaly pohybům a tvarovacím křivkám. Proto není nutné těsnění s velmi přesnými roztečemi na obou stranách těsnicích lopatek 46.1 a 46.2, jelikož křídlové těsnicí lopatky 46.1 a 46.2 se mohou relativně volně pohybovat jako volně vedené svými volně otočnými kluznými kroužky

45.1 a 45.2 a jsou tlačeny proti jedné nebo druhé straně při dokonalém utěsnění vlivem relativně vyššího tlaku čerpaného média. Následkem toho jsou zásuvné prostory 50.1 a 50.2 na té úrovni tlaku, která odpovídá volné těsnicí straně. Mezery takto vytvořené jsou úzké, takže do prostorů 50.1 a 50.2 neproniknou relativně velká množství čerpaného média. V každém případě se relativně velké podíly nacházejí jen v srpovitých prostorech pro převod média. Jeden z těchto prostorů pro převod média může být sestrojen tak aby měl dvě části. Prostorové oblasti čerpací komory 30 jsou rozděleny těsnicím uspořádáním 76.

Rotor 55, který též slouží k zavedení čerpaného média do komory 30, má obecně radiálně prostorově profilovanou dělicí stěnu 81, která probíhá mezi rotorovým vtokovým kanálem 80.1 a rotorovým výtokovým kanálem 80.2, je šikmá, případně přibližně šroubovicová, oba kanály od sebe navzájem těsně odděluje a je sestrojena z jednoho kusu s obklopujícími stěnami 82.1 a 82.2 částí rotorové stěny, které obklopují hnací otvor 56, opatřený vnitřními výstupky, a částmi stěny rotoru 55, které vytvářejí vodicí povrchy 59.1 a 59.2.

kanál 80. které se

Rotorový vtokový kanál 80.1, resp. rotorový výtokový 2 tvoří vtokový otvor 83.1 resp. výtokový otvor 83.2, otevírají axiálně v opačných směrech a alespoň zčásti profilované, a vytvářejí čerpací komorový vtokový otvor 84.1, resp. čerpací komorový výtokový otvor 84.2, které mají velkou plochu a otevírají se radiálně do čerpací komory 30. Obr.2.2 a 2.3 ukazují, jak se rotorový vtokový kanál 80.1 otevírá do čerpací komorové oblasti 75.3, která se zde nachází nahoře vpravo, zatímco se rotorový výtokový· kanál 80.2 otevírá do čerpací komorové oblasti 75.2, i když není samostatně v detailu patrný. Tyto oblasti pro převod a čerpání média, v závislosti na poloze rotoru a - jak lze spatřit na obr.7.1 až 7.4 - jako důsledek polohy lopatek 46.1 a 46.2, jsou tvarovány polosrpovitě nebo srpovitě, přičemž jsou vynechány ostré hrany. To se plynule mění během otáčení a vede, v největší části čerpací komory 30, která se nachází mezi dvěma lopatkami 46.1 a 46.2 a je to část oddělená od vtoku i výtoku, k opravdovému uvolnění, které je velice výhodné pro ovocné složky dopravovaného média a tedy k velmi klidnému chodu celého čerpadla a všech připojených částí soustrojí, v němž je instalováno.

Dvojice rovnoběžných čar 81 na obr.4 označuje přepážku 81, která je zde skrytá. Vzhledem k celkové orientaci různých řezů, zejména v perpektivních pohledech, je obr.4 otočen o 90°. Různé perspektivní nákresy na ostatních obrazech zřetelně ukazují polohu přepážky 81.

Zobrazené vnitřní části čerpadla jsou umístěny mezi spojovacími částmi tělesa, které mají vtokový prostor 28, případně výtokový prostor 29, které jsou otevřené do částí čerpadla a které mají čelní těsnicí povrchy s kroužkovými těsněními 93.1 a 93.2 (obr.l) do nich vložené. Koncové povrchy excentrických vodicích desek 40.1 a 40.2 se otáčejí na těchto velkých kroužkových těsněních.

Čerpadlo je takové, že se v mnoha konstručních částech podobá rotačnímu čerpadlu s kluznými lopatkami, ale liší se v tom, že lopatky nerotují kluzně na vnějším povrchu čerpací komory, ale vsouvají se do zásuných prostorů a pohybují se sem a tam svými postranními plochými těsnicími povrchy 66.1 - 66.4 v těsném kontaktu na dotykových těsnicích površích 70.1-70.4 statoru a jsou proti nim tlačeny tlakem média a kmitají nahoru a dolů okolo vrcholků nosných těsnicích povrchů. Kromě toho zde čerpané médium vtéká axiálně rotorovým vtokovým kanálem a je odchylováno sešikmeným, případně šroubovicovým povrchem přepážky 81 rotoru k radiálnímu výtoku, potom radiálně vtéká do rotorového vypouštěcího kanálu, který má sešikmený, případně šroubovicový povrch, načež zase axiálně vytéká.

Vzhledem k tomu, že otvor do vtokového a výtokového prostoru je široce otevřený po dlouhou dobu při rotaci, nedochází k žádnému stlačování média v srpovítých prostorech, nýbrž části média jsou vpouštěny po částech, přerušovány mezi různými těsnicími povrchy a potom dopravovány k výtoku, takže citlivé části média, jako ovoce a podobně, se neslisují. Částečně válcové těsnicí uspořádání 76, probíhající podél čerpadlové komorové stěny 32, rovněž přispívá k takovému výsledku.

Popis funkce:

Zobrazené čerpadlo 20/20.1 je vhodné pro mnoho druhů čerpaného média a může být dobře sestrojeno z vhodných materiálů a mate- riálových kombinací, nebo pomocí zvláštních konstrukcí. Zejména je určeno pro poživatiny a je navrženo pro přísné hygienické požadavky. Čerpaná média mohou též obsahovat citlivé složky, takové jako ovoce nebo jiné složky poživatin. Mohou se též skládat z chemicky agresivních látek, nebo je mohou obsahovat. Čerpadlo se též dá použít pro mlékárenské výrobky, nápoje, kosmetické výrobky, farmaceutické výrobky a mnohé jiné kapaliny a viskózní materiály.

Médium, které se má dopravovat, vtéká do vtokového prostoru 28 vstupním hrdlem 27 a prochází výtokovým prostorem 29 do výtokového hrdla 29.1. Zde může být médium vtaženo sacím účinkem čerpadla 20/20.1, nebo se může pohybovat samospádem, nebo vlivem přirozeného tlaku kapaliny z nálevky nebo nádrže. Z výtokového hrdla 29.1 může vytékat pod tlakem. Tento tlak je určen podle obvyklých rozměrových norem pro čerpadla a s ohledem na podmínky těsnosti, zejména vzhledem k těsnicím mezerám a průtokovým podmínkám v nich. Ty jsou obzvláště příznivé v popisovaných možnostech konstrukce a v možnostech provedení. Proto lze dosáhnout vysoké tlaky relativně k ostatním čerpadlům a překvapivě rovnoměrné dopravní toky s nízkými tlakovými rázy.

Počínajíc polohou, znázorněnou na obr.7.1, vtéká médium do oblastí 97.1 a 97.2. Při otáčení rotoru do polohy znázorněné na obr. 7.2 a 8.2, potom polohami znázorněnými na obr.7.3 a 8.3, nato polohami na obr.7.4 a 8.4, je sacím účinkem vtahované médium uloženo zčásti uvnitř rotoru a zčásti v oblasti nad ním a lopatkami 46. Jakmile rotor dosáhne polohu znázorněnou na obr.7.4, rozdělí se vtažené médium na dvě části, totiž na část uvnitř oblastí 97.1 a 97.2 pod lopatkou 46.2 a na zcela oddělenou část v oblasti 98.1.

Při pohybu z polohy podle obr.7.4 a 8.4 a průchodu přes řídící hranu 88.1 výtokového otvoru 83.2 rotorového výtokového kanálu 80.2 přechází výtoková strana rotoru přes horní hranu 66.8 kluzné lopatky 46.1, která se nachází vpravo na výkresech, ve spojení s médiem, které bylo předtím přepuštěno do horní prostorové oblasti 98.1 čerpací komory 30. Při pokračování rotoru v otáčení je tato část média donucena opustit rotorový výtokový kanál 80.2 rotoru a je vyháněna výtokovým otvorem 83.2 až do okamžiku, kdy rotor znova dosáhne polohu znázorněnou na obr.7.1. Dále je funkce popsána podrobněji:

Cestu čerpaného média lze spatřit na obr.1 jen schematicky. Podrobnosti cesty ve vlastním čerpadle 20.1 nejsou na obr.1 patrné a lze je nejlépe vidět na obr.6. Pro podrobnou prohlídku cesty je však nutné střídavě pohlížet na jednotlivé výkresy, jejichž pomocí a s odkazy na ně bude podán následující popis. Vícenásobné pohledy v obr.8 znázorňují postupné fáze otáčení v souhlase s pohledy podle obr.7, jak se rotor otáčí proti směru hodinových ručiček.

Čerpané médium ve vtokovém prostoru 28 protéká z vtokového prostoru vtokovým otvorem 83.1 do rotorového vtokového kanálu 80.1 a v něm je šroubovicově odkloňováno sešikmenou dělicí stěnou 81 a je vedeno směrem přibližně radiálně ven postranním vtokovým otvorem 84.1 rotorového vtokového kanálu

80.1 do čerpací komory 30 z rotoru 55, jakožto ústřední oblasti, v závislosti na poloze rotoru 55 a lopatek 46.1 a 46.2. Při popisu se předpokládá, že je čerpadlo plné. Na obr.7 jsou patrné čtyři stavy otočné polohy rotoru 55 se dvěma lopatkami 46.1 a 46.2 v čerpací komoře 30 a v přilehlých lopatkových zásuvných prostorech 50.1 a 50.2.

Oblasti čerpací komory 30, které jsou označené jako 97 a 97. s připojenou dekadickou číslicí, mají vždy tlak vtokového prostoru 28 a jsou proto v mírně sacím režimu, t.j. mají tlak, který je nižší než atmosférický. Oblasti, označené

98.1 a 98.2, jsou v zobrazeném stavu čerpadla oddělené od vtoku a od výtoku a proto umožňují relaxaci čerpaného média, protože se jejich velikost v dílčích oblastech trochu zvětšuje během krátké oběhové vzdálenosti, až se čerpané médium v oblasti 98.1, následkem dalšího pohybu rotoru 55 s rotujícím výtokovým kanálem

80.2 a následkem příslušných kmitavých pohybů kluzných lopatek

46.1 a 46.2, dostane výtokovým otvorem 83.2 do průtočného spojení s výtokem a čerpané médium, které se nachází za zadní vodicí hranou a které bylo vytlačeno pohybující se kluznou lopatkou, se dostane pod tlak a proteče rotorovým výtokovým kanálem 80.2 výtokovým otvorem 83.2 do výtokového prostoru 29 a tím do oblasti výtokového hrdla 29.1, a tak odtéká z čerpadla pod požadovaným tlakem, vytvořeným čerpadlem, výtokovým potrubím nebo jinými připojenými zařízeními. Čerpané médium se pohybuje též na své cestě v radiálním směru ven z čerpací komory 30 komorovým výtokovým otvorem čerpadla 84.2 do rotorového výtokového kanálu

80.2, je v něm odchylováno do axiálního směru na sešikmené nebo šroubovicové oddělovací stěně 81 a opouští skutečnou čerpací oblast ve směru výtokového spojovacího kusu 29.1 výtokovým otvorem 83.2 a výtokovým prostorem 29.

Dále použité dekadické číslice zřetelně ukazují, které konstrukčně odlišné části prostoru jsou v jednotlivých případech na stejné úrovni tlaku.

Jak je znázorněno na obr.7.1 až 7.4 a zejména též na obr.5, je rotorový vtokový kanál první prostorovou oblastí, která má úroveň sání a je proto označena 97.1. V této rotační poloze, jinak jen v prostorové oblasti 97.2 v malé srpovité střední oblasti, umístěné napravo na obr.7.1, je však v čerpací komoře 30 sací úroveň, jelikož v důsledku sání a mírného přetlaku v relaxační oblasti 98 je lopatka 46.1 , vpravo na obr.7.1, tlačena proti nosnému těsnicímu povrchu 70.3, umístěnému nahoře, a na této straně uzavírá prostor. Dále je prostor těsně oddělen prostřednictvím těsnicí oblasti 76 rotoru 55, který se opírá o válcovou stěnu čerpací komory 32, a svými oboustrannými, k čerpadlové ose 43 kolmo postavenými vnějšími těsnicími povrchy

52.1 a 52.3, je utěsněn prostřednictvím obou dovnitř obrácených rovinných těsnicích ploch 52.2 a 52.4 excentrických vodicích desek 40.1 a 40.2. Roviny, kolmé ke dvěma osám 43 a 47, mezi lopatkami 46.1 a 46.2 a rovinnými pravoúhlými lopatkovými těsnicími povrchy 51.1, 51.2, 51.3 a 51.4, které utěsňují vodicí deskové těsnicí povrchy 52.2 a 52.4, jsou kluzné těsnicí povrchy mezi součástmi, které jsou podrobeny excentrickým relativním posuvným pohybům.

Prostor 99.1 v rotorovém výtokovém kanálu 80.2 je průtočně spojen na úrovni tlaku s výtokovým prostorem 29 ve výtokovém hrdle 29.1. Dále je meziprostor 99.2, nalevo na obr.7.1, na stejné úrovni tlaku jako lopatkový zásuvný prostor

50.2, jelikož je, jako důsledek největšího zde převládajícího tlaku, lopatka 46.2 tlačena proti nosnému těsnicímu povrchu 70.2, takže se zde proti ní utvoří malá mezera, která vytváří tlakové spojení do lopatkového zásuvného prostoru 50.2. Zároveň je prostor 98.1 v této poloze otáčení a, jako důsledek polohy lopatky 46.1 a lopatkový zásuvný prostor 50.1 vystaven relaxační úrovni tlaku.

Při dalším otáčení rotoru 55, jak je ukázáno na obr.7.2, se pak velikost meziprostoru 99.2 zmenšuje a rotorový výtokový kanál 80.2 se dostává do průtokového a tlakového spojení s prostorovou částí 98.1 mezi dvěma lopatkami 46.1 a 46.2, takže tato celá oblast, následkem účinku právě existujícího posunutí a přetlaku, způsobuje vytlačování média z výtokového spojovacího kusu 29.1. Zde se lopatky 46.1 a 46.2 dostávají do střední polohy, znázorněné na obr.7.2, a při dalším otáčení do polohy, znázorněné na obr.7.3, totiž do přímé polohy, v níž jsou vtok a výtok připojeny ke stejně velikým dílčím prostorům v oblasti čerpací komory. Rotor 55, lopatky 46.1 a 46.2 a prostorové části se při dalším otáčení dostanou do uspořádání, které je zrcadlovým obrazem uspořádání podle obr.7.1, jak ukazuje obr.7.4. Pohyby a tlaky se nastavují ve vzájemné závislosti. V souhlase s tlaky jsou lopatky též taženy sáním, nebo tlačeny proti nosným těsnicím povrchům, podle čehož se upraví těsnění, a lopatkové zásuvné prostory se pokaždé spojí s odpovídajícími kapalinovými a tlakovými oblastmi při mírných kmitavých pohybech lopatek. To je podporováno výhodně pružnou konstrukcí čerpadlového tělesa 31, protože přinejmenším povrch a oblasti blízké povrchu mají být vyrobeny z vhodné pružné hmoty, přírodní nebo syntetické pryže. Tyto dílčí oblasti nebo povlaky tělesa jsou upraveny v kovové, obecně nerazavějící nosné části tělesa.

Obr.8.2 až 8.4 představují schematické perspektivní zobrazení čerpadla, o kterém bylo shora pojednáno. Číslice za tečkou ve vztažných číslech na obrazech odpovídají číslicím na obr.7, takže stejné úhlové polohy rotoru jsou označeny stejnými dekadickými číslicemi. Dále jsou ke vztažným číslům na obrazech přidány úhlové polohy. Zobrazení, které odpovídá obr.7.1, není uvedeno. Zobrazení obsahují některé ze vztažných čísel tak, jak byla shora použita, avšak především slouží k znázornění vtokového a výtokového otvoru rotorového vtokového kanálu a rotorového výtokového kanálu. Vztažná čísla jsou přidána jen k hranám těchto dvou otvorů. Z poloh, znázorněných na obr.7.4 a 8.4, s postupujícím otáčením v souhlase se směrem rotace, vyznačeným šipkou 85, se rotor 55 a kluzné lopatky 46.1 a 46.2 nejprve dostanou postupně z pozice 235°'’ (není znázorněna) do polohy 270°, která je zrcadlovým obrazem obr.7.3 a 8.3, a do polohy 315°, která je zrcadlovým obrazem obr.7.2 a 8.2, na konec otáčení v souhlase s obr.7.1.

Vtokový otvor probíhají na zakřiveném povrchu stěna 59, a mají přední řídící

87.2, které jsou zde zakresleny zlepšení přechodových podmínek též zaobleny

8.21 a 8.3

84.1 má mezní hrany 86.1 a 86.2, které rotoru 55, označeném jako vnější hranu 87.1 a zadní řídící hranu jako čáry rovnobTžné s osou. Pro v koutových oblastech mohou být V zobrazeních na obr.8.2, čerpacího nebo jinak profilovány, není viditelná přední řídící hrana 88.2 prostorového výtokového otvoru 84.2. Proto je zobrazen jeho kout 88.21. Zde je přední řídící hrana 88.1 viditelná. Na obr.8.4 je viditelná jen zadní řídící hrana 88.2, přičemž je zobrazen kout 88.11 namísto přední řídící hrany.

Řídící hrany 87.1 a 87.2, probíhající rovnoběžně s osou, a hrany 88.1 a 88.2 čerpacího prostoru, v němž mají otvor

84.1 a čerpací výtokový otvor 84.2 řídící funkci, se chovají jako řídící hrany kluzných šoupátkových členů v hydraulických šoupátkách, nebo ve dvoudobých spalovacích motorech.

Z výtokového otvoru 83.2 lze spatřit hranová omezení

89.1 a 89.2, která jsou soustředná vzhledem k vnější stěně 59 rotoru 55, a hranu 89.3 protilehlou k oddělovací stěně a mezní čáře 89.4 kolem hnacího otvoru 56. Ty nejsou všechny zakresleny na všech obrazech.

Na obrazech, o niž bude pojednáno dále, jsou znázorněny varianty provedení jednotlivých částí shora popsaného čerpadla.

Všechny varianty mohou být užitečně podle okolností aplikovány pro původní čerpadlo tím, že se změní odpovídající komponenty, nebo se ve skutečnosti mohou aplikovat pro čerpadla rozmanitých forem, která mají rozličné kryty, rozličné vtoky a rozličné pohony, avšak stejný základní princip konstrukce čerpacího prostoru, rotoru, kluzných lopatek, čerpadlových stěnových otvorů a tak podobně.

Různá provedení v souhlase s obr.9.1 a 9.2 se liší od shora diskutovaných provedení v tom, že kluzné lopatky 146.1 a 146.2 jediného čerpadla teď nespočívají na dvou kluzných lopatkových kroužcích, z nichž každý sám o sobě leží na jedné z různých stran čerpadlového tělesa. Namísto toho je pro jednu kluznou lopatku 146.1 instalován kluzný lopatkový kroužek 145.1 přibližně stejné velikosti a relativního uspořádání, jako v prvním provedení. Pro druhou kluznou lopatku 146.2 je však instalován poměrně velký kluzný lopatkový kroužek 145.2, který teď leží na stejné straně čerpadlového tělesa jako kluzný

Z5 lopatkový kroužek 145.1 kluzné lopatky 146.1. Následkem jeho poměrně velkého vnitřního průměru 144 může být kluzný lopatkový kroužek 145.1 uložen uvnitř kluzného lopatkového kroužku 145.2, jak ukazuje obr.9.1, takže obě kluzné lopatky 146.1 a 146.2 pracují nezávisle na sobě a protiběžně vzhledem ke směru otáčení. Odpovídající kruhové drážky v teď jediné excentrické vodicí drážce jsou sestrojeny s vhodnými rozměry a přednostně s oddělovacím límcem mezi nimi.

Zatímco odděleně dva kluzné kluznými lopatkami přečnívají, ukazuje ve smontovaném stavu obr.9.1 znázorňuje lopatkové kroužky jednotlivě a navzájem

145.1 a 145.2 se svými

146.1 a 146.2, zajištěnými k nim tak, že obr.9.2, jak jsou navzájem k sobě přiloženy

V důsledku této konstrukce se může za určitých okolností provést montáž i demontáž pro některé konstrukce čerpadel výhodněji. Tím se symetrie součástí v malém rozsahu ztrácí. To však lze vykompenzovat výhodami při výrobě a montáži.

Varianta provedení podle obr.10 se od uvedeného provedení liší v tom, že jsou kluzné lopatky 246.1 a 246.2 připevněny na každém ze svých kluzných lopatkových těsnicích povrchů 251.1 až 251.4 ke kluzným lopatkovým dílčím kroužkům

245.1 a 245.2 na kluzné lopatce 246.1 a ke kluzným lopatkovým dílčím kroužkům 245.3 a 245.4 na kluzné lopatce 246.2. Kluzné lopatky, uchycené na každé straně, se tedy mohou uspořádat pohyblivě otočně v prstencových drážkách 244 v excentrických vodicích deskách 240 přesně stejným způsobem, jako v prvním provedení. Jak ukazuje výkres částečné sestavy na obr.10.3, je pokaždé mezi konci 220.1 a 220.2 kluzných lopatkových dílčích kroužků v příslušné prstencové drážce upraven dílčí prostor 230, který je vyplněn médiem a který se zvětšuje nebo zmenšuje během procesu čerpání v souhlase s průběhem kmitání kluzných lopatek

246.1 a 246.2 Takový stav věcí však vcelku přináší pro většinu médií méně nevýhod, než poskytne výhod pro celé čerpadlo při podpírání kluzných lopatek 246 na každé straně, a tím odstraňuje ohybová zatížení kluzných lopatek a tedy i nerovnoměrné opotřebení kluzných, těsnicích a nosných povrchů a dále, že umožňuje sestrojení příslušně tenších a stabilnějších kluzných lopatek s jejich kluznými lopatkovými kroužky a vodítky.

Z excentrických vodicích desek je zobrazena jen ta, která je označena 240 a leží vzadu na výkrese; zbylá část čerpadla je vynechána pro lepší zřetelnost.

Obr.11 a 12 ukazují provedení, v němž nejsou kluzné lopatky 246.1 a 246.2 volně vedeny mezi nosnými těsnicími povrchy 70 jako v prvním provedení, ale namísto toho jsou kluzné lopatkové vodicí prvky 370.1 a 370.2 uspořádány v kluzných lopatkových zásuvných prostorech 350.1 a 350.2. Kluzné lopatkové vodicí prvky, jak jsou znázorněny na obr.12, mají v základě tvar válcových prvků o vnějším průměru, který odpovídá vnitřnímu průměru kluzných lopatkových zásuvných prostorů 350.1 a 350.2. Jinak mají válcová tělesa průměr, který je větší než průniková hloubka konců kluzných lopatek 246.1 a 246.2. V oblasti, která se nachází za pohybem kluzné lopatky, je vždy umístěna spojovací část 373, podpírající dva válcové úseky 372.1 a 372.2. Dále jsou užitečné relaxační kanály: vlevo na obr.12 je označen relaxační kanál 374. Také mohou být nějaké vytvarovány na kluzných površích. Kluzné lopatky klouží těsně ve štěrbinách 375.

Nosné kluzné povrchy 70 v prvním provedení, které mají zúžené vtokové části, jsou v této variantě vypuštěny. Jejich funkci přebírají kluzné lopatkové vodicí prvky, k nimž jsou přidruženy dostatečně velké vtokové otvory 372 kluzných lopatkových zásuvných prostorů 350.1 a 350.2 pro výkyvné a šikmé pohyby kluzných lopatek 346.1, resp. 346.2.

Konstrukce čerpadla tohoto typu s kluznými lopatkovými vodícími prvky je v první řadě užitečná v případě, že čerpadlové těleso 331 a kluzné lopatky 46.1 a 46.2 jsou všechny též z nerezavějící chromniklové oceli a proto se po sobě nemohou dlouhodobě posouvat bez zavedení mazacích materiálů. Součásti

370.1 a 370.2 obsahují vhodný materiál, který se chová neutrálně k čerpanému médiu a který má dobré kluzné vlastnosti, například syntetický materiál PEEK (polyether-ether-keton), volitelně obsahující uhlík nebo grafit, případně jiné přídavné složky ke zlepšení kluzných vlastností, třebas ve vláknové podobě. Takový materiál je v patentových nárocích označen jako kluzný nosný materiál.

instalovány čerpadlo je skutečnost,

Obr.13 ukazuje další variantu. Zde jsou, například, tři kluzné lopatky 446.1, 446.2 a 446.3. Celé vhodně tvarováno. Další zvláštní vlastností je zde že kluzné lopatkové zásuvné prostory 450.1, 450.2 a 450.3 nejsou válcové, nýbrž vytvarované do přibližně trojúhelníkového průřezu, zejména v souladu s úhly otáčení kluzných lopatek 446.1 až 446.3. V tomto případě jsou vytvarovány tak, že se kluzné lopatky opírají v koncových polohách svých výkyvných pohybů o v podstatě rovné vnitřní povrchy 447. Lze též zvolit jiné tvary kluzného lopatkového zásuvného prostoru v závislosti na konstrukci čerpadla, na médiu a na kmitání. Vždy se však musí zajistit volný pohyb kluzných lopatek v rozsahu závislém na velikosti excentricity. Tělesa, obsahující čerpací komorovou stěnu 432, otvory pro kluzné lopatky a rotor 455, mají tvar odpovídající třem kluzným lopatkám 446.1 až 446.3.

Provedení podle obr.14 a 15 ukazuje způsob instalace těsnicích lišt 570 na vnitřních koncových těsnicích površích

568.1 a 568.2 kluzných lopatek 546.1 a 546.2. V tomto případě jsou těsnicí lišty 570 jako příklad vytvarovány ve skutečné těsnicí části s mírně konkávním povrchem 571, který má tvar části válce a který je sestrojen na rybinové součásti 572, která je těsně lícované zasunuta do odpovídající drážky v kluzné lopatce 546.1, resp. 576.2. Z toho důvodu má přídržné zesílení 573 ve tvaru části válce a přechodové části 574 s rovnoběžnými stěnami. Takové těsnicí lišty 570 jsou vhodně vyrobeny z pružného materiálu, který může mít stejné nebo podobné materiálové vlastnosti, jako shora uvedené kluzné lopatkové vodicí prvky, a který, kromě dobrého nebo i zlepšeného utěsnění, zabraňuje přímému klouzání podobných nerezavých ocelových materiálů navzájem po sobě. V této souvislosti stojí za zmínku, že se kluzné lopatky pouze vykyvují, avšak na konci svých kmitavých pohybů se musí obracet, a těsnicí lišty 570 se mohou též trochu naklonit vzhledem ke své podpěře, takže v důsledku elasticity a těchto nakláněcích pohybů mají být upraveny jako vhodně sestrojené lišty z vhodných materiálů.

- 2.6 fc

Obr.16 a 17 znázorňují, že se těsnicí opěra 676 může v případě nutnosti zvětšit tak, že rotor 655 nemá přesně válcový tvar, jako v prvním provedení a ve shora popsané variantě, ale v oblasti těsnicí opery 676 má poměrně dlouhý těsnicí povrch 677, který má přesně stejný poloměr jako čerpací komorová stěna 32. Obr.l a 17 se odlišují v tom, že jsou kluzné lopatkové zásuvné prostory 50.1 a 50.2 vytvarovány bez jakýchkoli doplňků ve variantě provedení podle obr.16 a kluzné lopatky 46.1 a 46.2 jsou podpírány na nosných těsnicích površích 70 ..., zatímco ve variantě provedení podle obr.17 jsou kluzné lopatkové vodicí prvky 370.1 a 370.2 uloženy v kluzných lopatkových zásuvných prostorech 350.1 a 350.2.

Je též možné vytvořit společně s touto variantou jinou variantu provedení, která má více než dvě kluzné lopatky, nebo odlišně tvarované kluzné lopatkové zásuvné prostory, takové jako u čerpadla podle obr.13, nebo jiného zařízení.

Obr.18 ukazuje variantu provedení, u níž není znázorněno celé čerpadlo, ale jen vnitřky čerpacích těles s jejich konstrukčními doplňky. Zde je úprava taková, že jsou dvě zcela identická čerpadla v souhlase s prvním provedením namontována na jediném hřídeli, přičemž je v tomto případě mezi čerpadly umístěn jen jeden spojovací kroužek 710 ve vodicích drážkách 711 a 712, z nichž jsou dva nákružky 715 a 716 čerpadlových těles 731.1 a 731.2 umístěny za účelem vzájemného osového seřízení čerpadla 720.1 vpravo a čerpadla 720.2 vlevo. Potom kapalina, která je nejprve stlačena například napravo v čerpadle 720.1, vytéká z výtokového otvoru 783.2 průchozím otvorem 785 v excentrické vodicí desce 740.1 napravo, přímo odpovídajícím průchozím otvorem v excentrické vodicí desce 740.2 nalevo a do vtokového otvoru 783.1 čerpadla 720.2 nalevo, takže čerpadlo 720.1 napravo pracuje jako nízkotlaké čerpadlo a čerpadlo 720.2 nalevo pracuje jako vysokotlaké čerpadlo. Následkem toho se může dost podstatně zlepšit dopravní úroveň čerpadla, které má malé rozměry a příznivé konstrukční podmínky.

Jsou-li dvě nebo více čerpadel uspořádána přesazené pod určitým úhlem na hřídeli a dopravní proudy jsou účelně spojeny, potom lze dosáhnout větší dopravní kapacitu a dopravní proud, který podstatně méně podléhá kolísání, tak jako tomu může být u větších a méně turbulentních dopravních proudů.

V souhrnu může tedy být vynález popsán takto:

Čerpadlo má v nosném a těsnicím tělese 21 vtokový prostor 28 a hnací hřídel .23, který pohání rotor 55 a dvě excentrické vodicí desky 40.2 s ním spojené. Kluzné kroužky 45.1, 45.2 jsou na těchto posledně uvedených instalovány v kruhových drážkách. Tyto kluzné kroužky unášejí lopatky 46.1, 46.2, které pronikají do lopatkových zásuvných prostorů, nebo jsou z nich vytahovány přes nosné těsnicí povrchy. Čerpadlo hygienické požadavky, jako v případě a kosmetických látek, a může též šetrně dopravovat choulostivé složky, jako ovoce nebo potravinové složky.

je vhodné pro vysoké potravin, medicínských

Ml·

3θ

Seznam vztahových značek

20, 20.1 21

22.1-2

24.1

26.1-2

27.1

29.1

29.2

33.1- 2

38.1- 2 39

40.1- 2 41

44, 44.1-2

45.1- 2

46.1- 2

50.1- 2

51.1- 4

52.1- 4 čerpadlo nosné a těsnicí těleso držák hnací hřídel spojovací čep klínová drážka těsnicí kroužek kuželové válečkové ložisko vstupní hrdlo přídržný závit vtokový prostor výtokový prostor výtokové hrdlo, spojovací kus závit (čerpací) komora, hlavní prostor (čerpadlové) těleso (čerpací komorová) stěna, (válcová) stěna, vnitřní povrch (lopatkový) otvor délka průměr (prstencová) polodrážka vodicí límec vodicí deska výtokový povrch (čerpadlová) osa (prstencová) drážka kluzný kroužek, vodicí kroužek (kluzná) lopatka, (těsnicí) lopatka střed, (excentrická) osa, středový bod délka radiální hloubka (lopatkový zásuvný) prostor těsnicí povrch vnitřní povrch, těsnicí povrch rotor, hnací a vodicí těleso hnací otvor excentricita »

58	průměr
59	vnější povrch, stěna
59.1-2	vodicí povrch
60	středící povrch
61	vodicí kolík
62	vodicí otvor
63	vodicí polodrážka
65.1-2	Konec
66.1-4	těsnicí povrch
66.8	horní hrana
67.1-2	(vnější) čelní povrch
68.1-2	(vnitřní čelní těsnicí) povrch
69	poloměr
70.1-4	(nosný) těsnicí povrch
71	poloměr
72	mezera
74	tlouštka
75.1-3	čerpací komorový prostor
76	těsnění, těsnicí uspořádání, těsnicí oblast, těsnicí povrch
80.1	rotorový vtokový kanál
80.2	rotorový výtokový kanál
81	dělicí stěna, přepážka
82.1-2	vnější stěna, obklopující stěna
83.1	vtokový otvor
83.2	výtokový otvor
84.1	vtokový otvor
84.2	výtokový otvor
85	šipka
86.1-2	vodicí hrana, mezní hrana
87.1	(přední) řídicí hrana
87.2	(zadní) řídicí hrana
88.1-2	řídicí hrana
88.11-21	kout
89.1-2	hranové omezení
89.3	hrana
89.4	mezní čára
90	krytové víko
91	šroub

λ-ύΐ'ίΐώ/λ

- 32 fr

92	příruba
93.1-2	kroužkové těsnění
94.1-2	drážka
95	matice
97	(sací) komorový prostor, (sací) komorová oblast
97.1-2	oblast
98	relaxační oblast
98.1-2	(horní) oblast, prostorová část, prostor
99.1	prostor
99.2	meziprostor
144	vnitřní průměr
145.1-2	kluzný lopatkový kroužek
146.1-2	kluzná lopatka
220.1-2	konec
230	dílčí prostor
240	vodicí deska
244	prstencová drážka
245.1-4	kluzný lopatkový dílčí kroužek
246.1-2	kluzná lopatka
251.1-4	kluzný lopatkový těsnicí povrch
331	čerpadlové těleso
346.1-2	kluzná lopatka
350.1-2	kluzný lopatkový zásuvný prostor
370.1-2	kluzný lopatkový vodicí prvek
372	vtokový otvor
372.1-2	válcový úsek
373	spojovací část
374	relaxační kanál
375	štěrbina
432	komorová stěna
446.1-3	kluzná lopatka
447	vnitřní povrch
450.1-3	kluzný lopatkový zásuvný prostor
455	rotor
546.1-2	kluzná lopatka
568.1-2	vnitřní zakončovací těsnicí povrch
570	těsnicí lišta
571	konkávní povrch
572	rybinová součást

•33 »

573	přídržné zesílení
574	přechodová část
655	rotor
676	těsnicí opera
677	těsnicí povrch
710	spojovací kroužek
711,712	vodicí drážka
715.716	nákružek
720.1-2	čerpadlo
731.1-2	čerpadlový kryt
740.1-2	excentrická vodicí deska
783.1	vtokový otvor
783.2	výtokový otvor
785	průchozí otvor

- 34- -

Claims (24)

1. Patentové nároky

   1. Plnicí a čerpací zařízení pro dopravu kapalin, s uspořádáním excentricky vedených kluzných lopatek, obvodovými těsnicími oblastmi ve válcově vymezené čerpací komoře (30) a uspořádáním kluzných lopatek, které zajišťuje těsnění mezi sací stranou a tlakovou stranou, a nejméně dvěma pohyblivými kluznými lopatkami (46.1, 46.2) a společně rotujícím přívodním a vypouštěcím uspořádáním pro axiální přivádění ze sací strany a axiální vypouštění do tlakové strany, vyznačené tím, že je čerpací komorová stěna (32) přerušena kluznými lopatkovými otvory (33.1, 33.2) kluzných lopatkových zásuvných prostorů (50.1, 50.2), které jsou navzájem uspořádány pod úhly, odpovídajícími počtu kluzných lopatek (46.1, 46.2), a tím, že kluzné lopatky (46.1, 46.2), které jsou namontovány otočně vzhledem k rotoru, pronikají svými navenek mířícími konci pokaždé do příslušného kluzného lopatkového zásuvného prostoru (50.1, 50.2) a kluzné lopatky jsou vedeny na opěrných a vodicích prostředcích, otáčejících se společně s rotorem, pro kluzné lopatky.
2. 2. Zařízení podle patentového nároku 1, které má válcový hlavní prostor, v němž nebo na němž se otáčejí společně poháněné excentrické vodicí desky v oblasti obou konců, přičemž excentrické vodicí desky mají válcové prstencové vodicí drážky (44.1, 44.2), v nichž se mohou otáčet vodicí kroužky (45.1, 45.2), které mají ven směřující kluzné lopatky (46.1, 46.2), jež mohou utěsněným způsobem pronikat do lopatkových zásuvných prostorů (50.1, 50.2), a přičemž jsou tam vodicí kroužky uspořádány uvnitř hnacího a vodícího tělesa (55), které se otáčí kolem střední čerpadlové osy (43) hlavního prostoru (30), avšak vzhledem k této čerpadlové ose (43) je sestrojeno excentricky tak, že probíhá podél zakřivených vnitřních povrchů (32) hlavního prostoru (30) pomocí zakřiveného těsnicího povrchu (76), a hnací a vodicí těleso (55) má radiální které jsou spojeny s prostory, vtokový otvor a výtokový otvor, vedoucími kapalinu, které jsou navzájem od sebe odděleny šroubovicovou dělicí stěnou (81).
3. 3. Zařízení podle patentového nároku 1 nebo 2, vyznačené tím, že kluzné lopatky (46.1, 46.2) jsou vedeny a podpírány,

   35 nejméně ve vtokové oblasti kluzných lopatkových otvorů (33.1,

   33.2) na zakřivených těsnicích a podpěrných plochách, odpovídajících jejich tvarům, nebo ve štěrbinách otočně pohyblivých kluzných lopatkových vodicích prvků.
4. 4. Zařízení podle patentového nároku 3, vyznačené tím, že přechody z čerpací komorové stěny (32) do lopatkových zásuvných prostorů (50.1, 50.2) jsou provedeny pomocí zakřivených nosných těsnicích povrchů (70.1-70.4), v nichž je mezera mezi vrcholovými hranami v oblasti lopatkového otvoru (33.1, 33.2) trochu větší, než tloušťka (74) lopatek (46.1, 46.2).
5. 5. Zařízení podle patentových nároků 1 až 4, vyznačené tím, že čerpací komorová stěna společně s nosnými těsnicími povrchy je vytvořena čerpadlovým krytem, který je z pryže, nebo je pryží potažen.
6. 6. Zařízení podle patentového nároku 3, vyznačené tím, že vodicí prvky kluzných lopatek jsou válcová tělesa z kluzného nosného materiálu, jejichž průměr je větší než průniková hloubka konců kluzných lopatek a v oblasti za pohybem kluzné lopatky má podpěrné příčné spojení a mohou být sestrojeny jako relaxační kanály.
7. 7. Zařízení podle patentového nároku 6, vyznačené tím, že čerpací komorová stěna, rotor a kluzná lopatka jsou z korozivzdorné oceli, nebo jiného materiálu, a kluzné lopatkové vodicí prvky jsou ze syntetického materiálu s činidlem, podporujícím klouzání.
8. 8. Zařízení podle kteréhokoli z patentových nároků 1 až 5, vyznačené tím, že kluzné lopatkové zásuvné prostory jsou vytvarovány tak, aby byly v průřezu přibližně trojúhelníkové v souhlase s úhlem kývání příslušné kluzné lopatky.
9. 9. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že jsou tři kluzné lopatky vytvarovány spolu s příslušnými kluznými lopatkovými zásuvnými prostory a vodícími a těsnicími prvky, je-li třeba.

   - 36 *
10. 10. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že lopatky jsou ploché desky se zakřivenými vnitřními koncovými těsnicími povrchy, které se opírají o vodicí povrchy hnacího a vodícího tělesa, pracujícího jako rotor a majícího stejný poloměr.
11. 11. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že těsnicí lišta je uložena ve vnitřním čelním těsnicím povrchu každé kluzné lopatky, vykyvující na vnější stěně rotoru.
12. 12. Zařízení podle patentového nároku 11, vyznačené tím, že těsnicí drážka, v níž je uložena zmíněná těsnicí lišta, pozůstávající z plastického materiálu přizpůsobeného materiálu rotoru a čerpanému médiu, je vytvarována v kovové kluzné lopatce.
13. 13. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že rotor unáší excentrické vodicí desky, a lopatkové těsnicí povrchy lopatek kolmých k čerpadlové ose, jsou vedeny těsnění suvně mezi rovinnými, dovnitř otočenými deskovými těsnicími povrchy excentrických vodicích desek.
14. 14. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že kluzné lopatky jsou instalovány tak, aby byly otočně pohyblivé pomocí kluzných kroužků, nebo dílčích kluzných kroužků s nimi pevně spojených, a kluzné kroužky nebo dílčí kluzné kroužky jsou vedeny tak, že jsou otočně pohyblivé v prstencových drážkách, které jsou vytvarovány v excentrických vodicích deskách, uspořádaných svými čelními stěnami proti válcovému čerpacímu prostoru a otáčejí se excentricky s rotorem a které též tvoří části stěn a jsou přidruženy k přidržovacím a vodicím prostředkům kluzných lopatek.
15. 15. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že lopatky jsou sestrojeny nebo připevněny na kluzných kroužcích, umístěných vně těsnicích povrchů, které jsou kolmé k čerpadlové ose.

    3?
16. 16. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že dva kroužky různé velikosti jsou uloženy v odpovídajících prstencových drážkách na jedné straně rotoru.
17. 17.

    nároků, vnitřní taková, kluzných

    Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových vyznačené tím, že dílčí kluzné kroužky mají stejné i vnější poloměry a příslušná úhlová vzdálenost je že je zkrácena nejméně o výkyvný úhel příslušných lopatek.
18. 18. Zařízení podle kteréhokoli předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že dílčí kluzné kroužky jsou připevněny ke kluzným lopatkám na jejich obou stranách a jsou vytvarovány podle otvorů pro zasouvání a vytahování.
19. 19. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že lopatky se svými kluznými kroužky jsou vytvarovány jako identické součásti sestrojené z jednoho kusu.
20. 20. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že se excentrické vodicí desky těsně otáčejí svými vnějšími deskovými těsnicími povrchy na velkoobjemových kroužkových těsněních, která jsou vložena do koncových stěn krytu čerpací komory.
21. 21. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že rotorový vtokový kanál a rotorový výtokový kanál mají vtokový otvor, resp. výtokový otvor, vedoucí do různých směrů, a mají vtokový otvor čerpací komory, resp. výtokový otvor čerpací komory, které jsou otevřené proti vnějšímu obvodu rotoru.
22. 22. Zařízení podle patentového nároku 1, vyznačené tím, že v oblasti svého těsnicích povrchu, otáčejícího se na čerpadlové komorové stěně, se rotor odchyluje od vnějšího obrysu rotoru takovým způsobem, že je tvarován s poloměrem rovným poloměru čerpací komorové stěny.
23. 23. Zařízení podle kteréhokoli z ostatních patentových nároků, vyznačené tím, že dvě čerpací jednotky jsou uspořádány za sebou na téže ose takovým způsobem, že čerpadlo nejbližší ke vtoku obsahuje nízkotlakou část a čerpadlo nejbližší k výtoku obsahuje vysokotlakou část a kanály pro převádění média v rotorech dvou čerpadel jsou uspořádány tak, aby přecházely jeden do druhého.
24. 24. Zařízení podle kteréhokoli z předešlých patentových nároků, vyznačené tím, že je hnací hřídel veden vtokovým prostorem pro čerpané medium a přítok čerpaného média se uskutečňuje buď prstencově, nebo postranním vtokovým spojovacím kusem, přičemž je výtokový prostor umístěn pod kolmým hnacím hřídelem čerpadla.