CZ288831B6 - Rotační objemové čerpadlo - Google Patents

Abstract

Rota n objemov erpadlo je vytvo°eno se statorem (1), kter² m z kladovou desku (3) a dv up nac desky (6, 24), mezi kter²mi je z kladov deska (3) upnuta a z nich vn jÜ up nac deska (24) tvo° vn jÜ st nu erpadla, s mezikruhovou plochou (5), upravenou v povrchov ploÜe z kladov desky (3) na d l m nebo cel m obvodu, s p° vodem, kter² vy·s uje do mezikruhov plochy (5) a s odtokem (15), vystupuj c m z mezikruhov plochy (5), s membr nou (11), kter p°ekr²v mezikruhovou plochu (5) a je vnit°n up nac deskou (6) na sv²ch okraj ch t sn sepnuta se z kladovou deskou (3), s poh n n²m rotorem (2), uspo° dan²m nad mezikruhovou plochou (5), oto n kolem osy (4) mezikruhov plochy (5), s v ce v le ky (21), je jsou uspo° d ny v pravideln²ch odstupech pod l mezikruhov plochy (5) nad z kladovou deskou (3) a jsou voln pohybliv ulo eny na spole n m un Üe i a trvale m stn zatla uj membr nu (11) proti mezikruhov ploÜe (5) t m, e se pohybuj na zadn stran v nce jednotliv pohyb\

Description

Oblast techniky

Vynález se týká rotačního objemového čerpadla.

Dosavadní stav techniky

Takové čerpadlo je známé z DE-295 11 966 U. Známé čerpadlo má v klidu upravené uspořádání vytvořeno ze základové desky a dvou upínacích desek, mezi kterými je základová deska upnuta. V povrchové ploše základové desky je upravena mezikruhová plocha, která je uspořádána na části kruhu nebo na celém kruhu a je překiyta membránou, která je prostřednictvím jedné upínací desky na svých okrajích těsně upnuta na základové desce. Mezi membránou a mezi mezikruhovou plochou základové desky je vytvořen čerpací kanál, do kterého skrz základovou desku vyúsťuje přítok a odtok. Čerpadlový kanál spojuje přítok a odtok na delší dráze, přičemž kratší dráha mezi přítokem a odtokem je blokována. Souose kmezikruhové ploše je nad membránou uspořádán rotor, který má více válečků, které prostřednictvím axiálně posuvných členů pro přenášení tlaku, které jsou uspořádány ve tvaru věnce nad membránou, působí na membránu a místněji zatlačují proti mezikruhové ploše, čímž membrána na obvodových místech přerušuje dráhu od přítoku k odtoku a tak zabezpečuje požadovaný čerpací účinek. Prostřednictvím svěracího kroužku, který je uspořádán nad jednou upínací deskou v sousedství válečků, lze nastavit zdvih členů pro přenášení tlaku, čímž se současně nastaví dopravní výkon čerpadla.

Upínací deska, která je uspořádána na od membrány odvrácené straně základové desky, je vytvořena ve tvaru prstence a je sešroubována s protilehle upravenou upínací deskou prostřednictvím více šroubů, které jsou upraveny na jejím obvodu, čímž je současně pevně upnut okraj membrány. Souose s hřídelem rotoru prochází skrz kruhový otvor prstencové upínací desky navenek tyč se závitem, na které je našroubována nastavovací matice, která umožňuje prostřednictvím pružinové síly nastavovat tlak, kterým působí válečky na membránu. Prostřednictvím pootáčení nastavovací matice lze měnit dopravní tlak čerpadla.

Membrána a základová deska, které společně omezují čerpací kanál, jsou, zejména u médií, která vytvářejí otěr, jako například malta, otírané součásti, které je třeba v časových intervalech vyměňovat. Ktomu účelu musejí být u známého čerpadla šrouby, prostřednictvím kterých jsou upínací desky navzájem sešroubovány, jakož i nastavovací matice odstraněny. Potom lze základovou desku a membránu odebrat a podle potřeby je vyměnit.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol zjednodušit manipulaci a údržbu čerpadla.

Vytčený úkol se řeší znaky vytvoření, uvedenými podle vynálezu, kde u čerpadla bylo ústrojí pro přestavování dopravního tlaku přemístěno ze strany vnější upínací desky na protilehlou stranu čerpadla. Tím se vytváří čistší oddělení mezi pohonem čerpadla a mezi členy pro přenášení tlaku, případně přestavovacími ústrojími na straně jedné a mezi čerpacím kanálem a přívodem a odvodem na straně druhé, přičemž oddělení je vytvořeno vnitřní upínací deskou, která je protilehlá vzhledem k vnější upínací desce. Vnější upínací deska, u které podle stavu techniky musel být upraven kroužek obklopující přestavný mechanismus pro dopravní tlak vzduchem, může podle vynálezu čerpadlo těsně uzavírat. Totéž platí pro druhou upínací desku, která již nepotřebuje žádný axiální průchod pro osu rotoru, ale může být ve svém středu uzavřena. Tak je čerpadlo na té straně, která je zejména ohrožena znečištěním, hermeticky těsné a není již možné

-1CZ 288831 B6 vnikání nečistot nebo agresivní čerpané kapaliny do pohonu čerpadla, a to ani tehdy, když je čerpadlo otevřeno pro výměnu membrány a/nebo základové desky. Protože střed vnější upínací desky již není potřebný pro průchod čepu se závitem ve směru osy rotoru, je možné nyní vnější upínací desku spojit s vnitřní upínací deskou, která je vzhledem kní protilehlá, jen 5 prostřednictvím jednoho jediného šroubového spoje. Tím se velmi usnadní výměna součástí, které jsou vystaveny otěru.

Protože výměna součástí, které podléhají otěru, je velmi snadná a lze ji velmi rychle uskutečnit, protože je třeba uvolnit jen jeden jediný šroub, není nic na překážku tomu, aby se použily 10 ekonomicky výhodné součásti podléhající otěru, například prstencová základová deska z tvarově pevné plastické hmoty, například z polyamidu nebo z polyaryleterketonu, to je PEK. Chování takové plastické hmoty z hlediska otěru čerpaným médiem je obecně výhodnější než u kovové základové desky.

Přehled obrázku na výkrese

Výhody vynálezu vyplývají také z příkladu provedení, který je znázorněn na výkrese.

Na výkrese je na obrázku schematicky znázorněné čerpadlo podle vynálezu v podélném řezu.

Příklad provedení vynálezu

Čerpadlo má stator 1 a rotor 2. Stator 1 je součástí skříně čerpadla a má vnější upínací desku 24,vnitřní upínací desku 6, základovou desku 3 a membránu H· Základová deska 3 je vytvořena ve tvaru prstence a je uspořádána souose k ose 4 rotoru 2. Základová deska 3 má rovnou mezikruhovou plochu 5, která je omezena prostřednictvím dvou kuželových svěmých ploch 9 a 10, které jsou při pohledu od rotoru 2 upraveny za mezikruhovou plochou 5. Proti nim jsou upraveny dvě další svěmé plochy 7 a 8, které jsou vytvořeny na vnitřní upínací desce 6 a které spolupůsobí s kuželovými svěmými plochami 9 a 10 a tak mezi sebou svírají membránu 11, která sestává z elastomerické hmoty a v nezamontovaném stavu má prstencový rovný tvar a upnutím mezi kuželovými svěmými plochami 9, 10 a dalšími svěmými plochami 7, 8 je ohnuta tak, že překlenuje rovnou mezikruhovou plochu 5. Mezi vyklenutou a tím pružně předepnutou 35 membránou 11 a mezi mezikruhovou plochou 5 je tak vytvořen čerpací kanál 12, do kterého vyúsťuje přítok 13 a odtok 15, který je účelně upraven těsně vedle přítoku 13 a aby jej bylo možné znázornit je na výkrese upraven v diagonálním uspořádání. Čerpací kanál 12 je na krátké dráze od přítoku 13 k odtoku 15 zablokován zde neznázoměným vyvýšením, které je uspořádáno na prstencové základové desce 3.

Na vnější straně membrány 11 je uspořádán věnec zdvihátek, která slouží jako členy 14 pro přenášení tlaku. Zdvihátka mají v podélném řezu tvar písmene T, jsou upravena rovnoběžně vzhledem k ose 4 a jsou uspořádána podél celého čerpacího kanálu 12, který spojuje přítok 13 s odtokem 15, avšak nikoli přes úsek membrány 11, který vede ve směru otáčení rotoru 2 od 45 odtoku 15k přítoku 13, protože zde je čerpací kanál 12 přerušen vyvýšeními upravenými na prstencové základové desce 3.

Členy 14 pro přenášení tlaku ve tvaru zdvihátek jsou uspořádány ve vnitřní upínací desce 6 posuvně rovnoběžně s osou 4 a jsou zajištěny prostřednictvím stavěcího kroužku 17, který je 50 přemístitelný proti vratné síle membrány 11 ve směru osy 4 prostřednictvím prostředku 19 ve tvaru výstředníku, takže zdvihátka mají měnitelný koncový doraz, který umožňuje zmenšit příčný průřez čerpacího kanálu 12 a tak nastavit dopravní výkon čerpadla.

Rotor 2 se otáčí kolem hřídele 20, který je uložen ve valivém ložisku 26 ve vnitřní upínací desce 55 6 a v dalším valivém ložisku 27 v zadní skříňové části. Rotor 2 má nejméně dva volně obíhající

-2CZ 288831 B6 válečky, které se pohybují přes členy 14 pro přenášení tlaku ve tvaru zdvihátek a zatlačují je směrem dolů, čímž je membrána 11 místně zatlačována na mezikruhovou plochu 5. Toto lokální místo přitlačení se pohybuje společně s pohybem rotoru 2 podél čerpacího kanálu 12, posouvá před ním stojící množství kapaliny skrz odtok 15 navenek a současně nasává přítokem 13 další kapalinu.

Dopravní tlak čerpadla závisí na předpětí membrány 11. Toto předpětí je závislé na materiálu a tloušťce membrány 11, ale také na rozměru jejího ohnutí. Mimoto závisí dopravní tlak na síle, kterou působí členy 14 pro přenášení tlaku ve tvaru zdvihátek na membránu 11. Tuto sílu lze měnit podle dalšího prostředku 22 ve tvaru výstředníku, který působí přes další valivé ložisko 27 na kroužek 28 na hřídeli 20 a tak více nebo méně napíná pružinu 29, která zatěžuje válečky 21, upravené na axiálně posuvném unášeči 30. Prostřednictvím otáčení prostředku 22 ve tvaru výstředníku, například prostřednictvím na vnější straně upraveného manuálního kola, lze zvyšovat nebo snižovat sílu, kterou působí válečky 21 na membránu TI. Při příliš vysokém tlaku pod membránou 11 mohou členy 14 pro přenášení tlaku ve tvaru zdvihátek být tlakem vychýleny, takže přítlačná síla pootočením prostředku 22 ve tvaru výstředníku překročí měnitelnou vratnou sílu pružiny 29.

Upnutí membrány 11 je provedeno prostřednictvím čepu 31 se závitem, který je zabrušován do vnitřní upínací desky 6, prochází skrz vnější upínací desku 24 a unáší matici 32, která, pokud je dotažena, přitlačuje vnější upínací desku 24 proti základové desce 3 a tím přitlačuje také základovou desku 3 proti okraji membrány 11. Tím je membrána 11 a základová deska 3 upnuta a současně je utěsněn čerpací kanál 12. Pokud musí být při opotřebení otěrem membrána 11 a/nebo základová deska 3 vyměněna, je třeba uvolnit jen matici 32. Potom je možné vnější upínací desku 24 odebrat a základová deska 3 a membrána 11 jsou zcela volně přístupné. Opotřebení otěrem se v první řadě vytváří na tvrdé základové desce 3 a projevuje se v důsledku otěru základové desky 3 ve zvětšení čerpacího kanálu 12, který tak sám o sobě způsobuje zmenšení dopravního tlaku. Na poklesu dopravního tlaku tak lze snadno rozpoznat, kdy je třeba provést výměnu příslušných součástí.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (6)

1. Rotační objemové čerpadlo se statorem (1), který má základovou desku (3) a dvě upínací desky (6, 24), mezi kterými je základová deska (3) upnuta a z nichž vnější upínací deska (24) tvoří vnější stěnu čerpadla, s mezikruhovou plochou (5), která je upravena v povrchové ploše základové desky (3) a která je upravena na dílčím nebo celém obvodu, s přítokem (13), který vyúsťuje do mezikruhové plochy (5) a s odtokem (15), vystupujícím z mezikruhové plochy (5), s membránou (11), která překrývá mezikruhovou plochu (5) a která je vnitřní Upínací deskou (6) na svých okrajích těsně sepnuta se základovou deskou (3), s poháněným rotorem (2), který je uspořádán nad mezikruhovou plochou (5), který je otočný kolem osy (4) mezikruhové plochy (5), který má více válečků (21), které jsou uspořádány v pravidelných odstupech podél mezikruhové plochy (5) nad základovou deskou (3) a které jsou volně pohyblivě uloženy na společném unášeči a trvale místně zatlačují membránu (11) proti mezikruhové ploše (5) tím, že se pohybují na zadní straně věnce jednotlivě pohyblivých členů (14) pro přenášení tlaku, čímž membrána (11) přeruší dráhu od přítoku (13) k odtoku (15), a s prostředky (19, 22) pro nastavování dopravního tlaku a/nebo dopravního výkonu čerpadla, vyznačující se tím, že prostředky (19, 22) pro nastavování dopravního tlaku a dopravního výkonu jsou uspořádány na od vnější upínací desky (24) odvrácené straně vnitřní upínací desky (6).

2, Rotační objemové čerpadlo podle nároku 1,vyznačující se tím, že vnější upínací deska (24) je s vnitřní upínací deskou (6) sešroubována centrálním šroubovacím ústrojím.

-3CZ 288831 B6

3. Rotační objemové čerpadlo podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že základová deska (3) je prstenec.

5 4. Rotační objemové čerpadlo podle jednoho z předcházejících nároků, vy z n a č uj í c í se t í m, že základová deska (3) sestává z tvarově stabilní plastické hmoty.

5. Rotační objemové čerpadlo podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se t í m, že pro omezení zpětného zdvihu členů (14) pro přenášení tlaku je upraven stavěči kroužek

10 (17), na který členy (14) pro přenášení tlaku při zpětném zdvihu dosednou, a že poloha stavěcího kroužku (17) je měnitelná prostředkem (19) ve tvaru výstředníku.

6. Rotační objemové čerpadlo podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se t í m, že válečky (21) jsou silou pružiny (29), působící na unášeč (30) válečků (21), zatlačovány

15 proti členům (14) pro přenášení tlaku a že předpětí pružiny (29) je nastavitelné prostředkem (22) ve tvaru výstředníku.

7. Rotační objemové čerpadlo podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že membrána (11) má v uvolněném stavu v podstatě rovný tvar, že mezikruhová plocha (5)

20 je v podstatě rovná plocha, která je na obou svých stranách omezena vždy jednou svěmou plochou (9, 10), která je skloněna proti rovině mezikruhové plochy (5) a při pohledu od rotoru (2) je upravena za rovinou mezikruhové plochy (5), a že protilehle k oběma těmto svěmým plochám (9, 10) je upravena vždy knim rovnoběžná další svěmá plocha (7, 8), která je součástí vnitřní upínací desky (6), takže membrána (11) je upnutím mezi svěmými plochami (7, 8, 9, 10) pružně 25 předepjata a překlenuje mezikruhovou plochu (5).