RU146481U1

RU146481U1 - VACUUM PUMP

Info

Publication number: RU146481U1
Application number: RU2014111683/06U
Authority: RU
Inventors: Елена Николаевна Анисимова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ливенский завод противопожарного машиностроения" (ОАО "ЛЗПМ")
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2014-10-10

Abstract

1. Вакуумный насос с электроприводом, содержащий корпус с всасывающим и выхлопным патрубками, торцевые крышки, размещенную в корпусе гильзу с всасывающим и выпускным окнами, совмещенными с соответствующими патрубками корпуса, эксцентрично размещенный в гильзе ротор с подвижно установленными пластинами, вал которого уплотнен уплотнителем, отличающийся тем, что гильза размещена в корпусе эксцентрично, ротор электропривода закреплен на двух опорах и соединен с ротором насоса шарнирно, ротор насоса выполнен из двух частей, при этом барабан ротора насоса выполнен из антифрикционного материала, вал ротора снабжен торцевыми уплотнителями, а подвижно установленные пластины выполнены из триболита.2. Вакуумный насос по п.1, отличающийся тем, что гильза и торцевые крышки выполнены из коррозионно-стойкой термически упрочненной стали.3. Вакуумный насос по п.1, отличающийся тем, что дополнительно установлены электронный блок управления и электрический датчик заполнения.4. Вакуумный насос по п.1, отличающийся тем, что валы обоих роторов соединены шарнирно через планетарный редуктор.1. A vacuum pump with an electric drive, comprising a housing with suction and exhaust pipes, end caps, a sleeve placed in the housing with suction and exhaust windows, combined with the corresponding housing pipes, a rotor with movably mounted plates eccentrically placed in the sleeve, the shaft of which is sealed with a seal, characterized by the fact that the sleeve is placed in the housing eccentrically, the rotor of the electric drive is fixed on two supports and connected to the pump rotor pivotally, the pump rotor is made of two parts, while the drum the pump rotor is made of antifriction material, the rotor shaft is equipped with end seals, and the movably mounted plates are made of tribolite. 2. The vacuum pump according to claim 1, characterized in that the sleeve and end caps are made of corrosion-resistant thermally hardened steel. The vacuum pump according to claim 1, characterized in that an electronic control unit and an electric filling sensor are additionally installed. The vacuum pump according to claim 1, characterized in that the shafts of both rotors are pivotally connected through a planetary gearbox.

Description

Полезная модель относится к вакуумной технике, а именно к конструкциям вакуумных пластинчато-роторных насосов и может найти применение в насосных установках пожарных автомобилей, в частности в пожарных автоцистернах при их заполнении водой из открытых водоемов при уровне воды ниже уровня заполняемой емкости для водозаполнения всасывающих рукавов и пожарного насоса.The utility model relates to vacuum equipment, namely, to designs of vacuum rotary vane pumps and can be used in pumping installations of fire engines, in particular in fire tankers when filling them with water from open reservoirs at a water level below the level of the filling tank for filling the suction hoses and fire pump.

Известен вакуумный насос, содержащий корпус с торцевыми крышками, всасывающим и нагнетательным патрубками, концентрично размещенную в корпусе гильзу с всасывающим и выпускным окнами, совмещенными с соответствующими патрубками корпуса, эксцентрично установленный в гильзе ротор с радиальными пазами и размещенными в них разделительными пластинами (см. авт. свид. СССР №1800114, кл. F04C 2/344, опубл. 1993 г).A vacuum pump is known, comprising a housing with end caps, a suction and discharge nozzles, a sleeve concentrically located in the housing with a suction and exhaust windows combined with the corresponding housing nozzles, a rotor eccentrically mounted in the sleeve with radial grooves and dividing plates placed in them (see author) certificate of the USSR No. 1800114, class F04C 2/344, publ. 1993).

Однако данный насос не обеспечивает заданную надежность работы. Применение пластин из текстолита не обладают достаточной прочностью, а также имеют высокую гигроскопичность, что в свою очередь, приводит к изменению размеров (разбуханию) пластин при возможном попадании воды в насос и его заклиниванию.However, this pump does not provide the specified reliability. The use of PCB plates does not have sufficient strength, and also have high hygroscopicity, which, in turn, leads to a change in the size (swelling) of the plates when water gets into the pump and gets stuck.

Наиболее близким решением к заявляемой полезной модели является вакуумный насос с электроприводом, содержащий корпус с всасывающим и выхлопным патрубками, торцевые крышки, концентрично размещенную в корпусе гильзу с всасывающим и выпускным окнами, совмещенными с соответствующими патрубками корпуса, эксцентрично размещенный в гильзе ротор с подвижно установленными пластинами, вал которого уплотнен манжетами, а пластины выполнены из стеклотекстолита (см. патент №56500, МПК F04C 2/344, опубл. 2006 г).The closest solution to the claimed utility model is a vacuum pump with an electric drive, comprising a housing with suction and exhaust pipes, end caps, a sleeve concentrically placed in the housing with a suction and exhaust windows combined with the corresponding housing pipes, an rotor with movably mounted plates eccentrically placed in the sleeve , the shaft of which is sealed with cuffs, and the plates are made of fiberglass (see patent No. 566500, IPC F04C 2/344, publ. 2006).

В данном вакуумном насосе в качестве уплотнения используются в торцевых крышках манжеты, выполненные из эластичного материала, что в ряде случаев не обеспечивает требуемую надежность работы насоса и требует установки защитных конусов для предотвращения выворачивания. Кроме того, пластины, выполненные из стеклотекстолита, обладающие высокой твердостью изнашивают часть гильзы и ротора, что в свою очередь может привести к уменьшению срока службы насоса.In this vacuum pump, cuffs made of flexible material are used as end caps in the end caps, which in some cases does not provide the required reliability of the pump and requires the installation of protective cones to prevent inversion. In addition, plates made of fiberglass with high hardness wear part of the liner and rotor, which in turn can lead to a decrease in pump life.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности и КПД, глубины предельного вакуума, а также уменьшения уровня шума при работе вакуумного насоса.The technical task of the proposed utility model is to increase the reliability and efficiency, the depth of the ultimate vacuum, as well as reduce the noise level during operation of the vacuum pump.

Поставленная задача решена тем, что в вакуумном насосе с электроприводом, содержащем корпус с всасывающим и выхлопным патрубками, торцевые крышки, размещенную в корпусе гильзу с всасывающим и выпускным окнами, совмещенными с соответствующими патрубками корпуса, эксцентрично размещенный в гильзе ротор с подвижно установленными пластинами, вал которого уплотнен уплотнителем, согласно полезной модели, гильза размещена в корпусе эксцентрично, ротор электропривода закреплен на двух опорах и соединен с ротором насоса шарнирно, ротор насоса выполнен из двух частей, при этом барабан ротора насоса выполнен из антифрикционного материала, вал ротора снабжен торцевыми уплотнителями, а подвижно установленные пластины выполнены из триболита.The problem is solved in that in the vacuum pump with an electric drive, comprising a housing with suction and exhaust pipes, end caps, a sleeve placed in the housing with a suction and exhaust windows, combined with the corresponding housing pipes, a rotor eccentrically placed in the sleeve with movably mounted plates, a shaft which is sealed with a sealant, according to a utility model, the sleeve is eccentrically placed in the housing, the rotor of the electric drive is fixed on two supports and is pivotally connected to the pump rotor, the pump rotor made of two parts, while the rotor drum of the pump is made of antifriction material, the rotor shaft is equipped with end seals, and the movably mounted plates are made of tribolite.

Кроме того, гильза и торцевые крышки выполнены из коррозионностойкой термически упрочненной стали. Насос дополнительно снабжен электронным блоком управления и электрическим датчиком заполнения, а валы обоих роторов соединены шарнирно через планетарный редуктор.In addition, the liner and end caps are made of corrosion-resistant thermally hardened steel. The pump is additionally equipped with an electronic control unit and an electric filling sensor, and the shafts of both rotors are pivotally connected through a planetary gearbox.

Технический результат заключается в повышении надежности работы и КПД, снижение до минимума трения пластин о стенки гильзы ротора за счет применения антифрикционных материалов, повышение глубины предельного вакуума, а также уменьшения уровня шума при работе вакуумного насоса.The technical result consists in increasing the reliability and efficiency, minimizing the friction of the plates against the walls of the rotor liner due to the use of antifriction materials, increasing the depth of the ultimate vacuum, as well as reducing the noise level during operation of the vacuum pump.

При нормальной работе насоса, в зависимости от источника электропитания устанавливается электродвигатель 12 V или 24 V.During normal operation of the pump, depending on the power source, a 12 V or 24 V motor is installed.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен продольный разрез вакуумного насоса, на фиг. 2 - поперечный разрез по вакуумному насосу, на фиг. 3 - крышка в сборе с уплотнением, на фиг. 4 - электронный блок управления, на фиг. 5 - датчик заполнения.The essence of the claimed technical solution is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows a longitudinal section through a vacuum pump; FIG. 2 is a cross section through a vacuum pump; FIG. 3 - cover assembly with seal; FIG. 4 - electronic control unit, FIG. 5 - fill sensor.

Вакуумный насос с электроприводом содержит (фиг. 1, 2) корпус 1 с всасывающим 8 и выхлопным патрубками 9, торцевые крышки 2 и 4, кронштейн 3, электродвигатель 5, пусковое реле 6, кожух 7, эксцентрично размещенную в корпусе гильзу 13 с всасывающими и выпускным окнами, совмещенными с соответствующими патрубками корпуса, эксцентрично размещенный в гильзе ротор 11 с подвижно установленными пластинами 12. Вал ротора снабжен торцевыми уплотнителями 15 (фиг. 3).The electric vacuum pump contains (Fig. 1, 2) a housing 1 with a suction 8 and exhaust pipes 9, end caps 2 and 4, an arm 3, an electric motor 5, a start relay 6, a casing 7, a sleeve 13 with suction and eccentrically placed in the housing exhaust windows, combined with the corresponding nozzles of the housing, the rotor 11 eccentrically placed in the sleeve with movably mounted plates 12. The rotor shaft is equipped with mechanical seals 15 (Fig. 3).

Выполнение ротора электропривода, закрепленным на двух опорах и соединенным с ротором насоса шарнирно позволит использовать независимо насос с другим приводом (например - со шкивом), а двигатель с другим устройством подходящим по мощности.The execution of the rotor of the electric drive mounted on two supports and connected to the pump rotor pivotally allows you to use the pump independently with a different drive (for example, with a pulley), and the engine with another device suitable in power.

Конструктивное выполнение ротора насоса из двух частей позволит пластинам в барабане за счет снижения трения о стенки пазов меньше изнашиваться и уменьшить нагрев изделия в целом за счет увеличения КПД. Пластины 12 выполнены из триболита. Применение триболита при изготовлении пластин как материала с низким коэффициентом трения сводит трение этих пластин о стенки гильзы ротора к минимальному.The design of the rotor of the pump in two parts will allow the plates in the drum due to reduced friction against the walls of the grooves to wear less and to reduce the heating of the product as a whole by increasing the efficiency. Plate 12 is made of tribolite. The use of tribolite in the manufacture of plates as a material with a low coefficient of friction reduces the friction of these plates on the walls of the rotor sleeve to a minimum.

Гильза 13 и торцевые крышки 2 и 4 выполнены из коррозионностойкой термически упрочненной стали.The sleeve 13 and the end caps 2 and 4 are made of corrosion-resistant thermally hardened steel.

Насос дополнительно снабжен электронным блоком управления (фиг. 4) и электрическим датчиком заполнения (фиг. 5), а валы обоих роторов соединены шарнирно через планетарный редуктор.The pump is additionally equipped with an electronic control unit (Fig. 4) and an electric filling sensor (Fig. 5), and the shafts of both rotors are pivotally connected through a planetary gearbox.

Электронный блок управления (фиг. 4) выполняет функцию управления работой электропривода, защиты электропривода и индикации текущего состояния процесса водозаполнения.The electronic control unit (Fig. 4) performs the function of controlling the operation of the electric drive, protecting the electric drive and indicating the current state of the water filling process.

Тумблер 16 «Питание» служит для подачи питания к цепям управления вакуумным насосом.The toggle switch 16 "Power" is used to supply power to the control circuit of the vacuum pump.

Тумблер 17 «Режим» служит для изменения режима работы системы - автоматического или ручного.Toggle switch 17 "Mode" is used to change the operating mode of the system - automatic or manual.

Кнопка «Пуск» служит для включения двигателя вакуумного насоса.The “Start” button is used to turn on the vacuum pump engine.

Кнопка «Стоп» служит для выключения двигателя вакуумного насоса и для снятия блокировки после загорания индикатора «Не норма».The “Stop” button is used to turn off the vacuum pump engine and to release the lock after the “Not normal” indicator lights up.

Кабели 18 и 19 служат для соединения блока управления, соответственно, с двигателем вакуумного насоса и с датчиком заполнения.Cables 18 and 19 are used to connect the control unit, respectively, with the engine of the vacuum pump and with the filling sensor.

Световые индикаторы 20 предназначены для визуального контроля за состоянием процесса водозаполнения.Light indicators 20 are intended for visual monitoring of the state of the water filling process.

Электрический датчик заполнения (фиг. 5) предназначен для подачи сигнала в блок управления о завершении процесса водозаполнения. Датчик представляет собой электрод 22, установленный через изолятор 21 в верхней точке внутренней полости заполняемого изделия.The electric fill sensor (Fig. 5) is designed to signal the control unit to complete the water filling process. The sensor is an electrode 22 mounted through an insulator 21 at the upper point of the internal cavity of the filled product.

Вакуумный насос работает следующим образом.The vacuum pump operates as follows.

Привод насоса осуществляется от электродвигателя 5, закрепленного на кронштейне 3.The pump is driven by an electric motor 5 mounted on an arm 3.

Работа насоса происходит нажатием кнопки «Пуск» на панели электронного блока управления, закрепленной на кожухе 7. Затем с помощью пускового реле 6 происходит запуск электродвигателя 5, соединенного через планетарный редуктор с валом ротора вакуумного насоса. В процесс вращения ротора 11 пластины 12 под действием центробежных сил прижимаются к цилиндрической поверхности гильзы 13, образуя замкнутые рабочие полости. При прохождении через область всасывающего окна каждая полость захватывает порцию воздуха и перемещает ее к выхлопному окну. Движение воздуха из всасывающего окна в рабочую полость происходит за счет увеличения объема полости при повороте ротора до тех пор, пока следующая пластина не отсечет полость от всасывающего окна.The pump is operated by pressing the "Start" button on the panel of the electronic control unit mounted on the casing 7. Then, using the start relay 6, the electric motor 5 is started, connected via a planetary gearbox to the shaft of the rotor of the vacuum pump. In the process of rotation of the rotor 11 of the plate 12 under the action of centrifugal forces are pressed against the cylindrical surface of the sleeve 13, forming a closed working cavity. When passing through the area of the suction window, each cavity captures a portion of air and moves it to the exhaust window. The movement of air from the suction window to the working cavity occurs due to an increase in the volume of the cavity when the rotor is rotated until the next plate cuts the cavity from the suction window.

При дальнейшем повороте происходит сжатие воздуха и выбрасывание его через выхлопное окно.With a further turn, air is compressed and thrown out through the exhaust window.

Смазка трущихся поверхностей осуществляется маслом, которое подается в полость насоса из бачка 10 за счет разряжения, создаваемого насосом. Расход масла определяют жиклером 14.The lubrication of the rubbing surfaces is carried out by oil, which is fed into the pump cavity from the tank 10 due to the vacuum created by the pump. Oil consumption is determined by the nozzle 14.

По окончании заполнения рабочей полости изделия водой изменяется электрическое сопротивление между электродом 22 датчика заполнения и корпусом 23 изделия. Изменение сопротивления фиксируется блоком управления, в котором формируется сигнал на отключение электродвигателя вакуумного насоса.Upon completion of filling the working cavity of the product with water, the electrical resistance between the electrode 22 of the fill sensor and the housing 23 of the product changes. The change in resistance is recorded by the control unit, in which a signal is generated to turn off the vacuum pump motor.

Скорость вакуумирования с 3,5 м составляет 15-20 сек.The evacuation speed from 3.5 m is 15-20 seconds.

Вакуумный насос обеспечивает забор воды с высоты всасывания 8 м за 35-40 сек.The vacuum pump provides water intake from a suction height of 8 m in 35-40 seconds.

Использование предлагаемой полезной модели позволит повысить надежность работы вакуумного насоса и КПД за счет применения антифрикционных материалов, повысить глубину предельного вакуума, а также снизить уровень шума при работе насоса.Using the proposed utility model will improve the reliability of the vacuum pump and efficiency through the use of antifriction materials, increase the depth of the ultimate vacuum, and also reduce the noise level during pump operation.

Claims

1. A vacuum pump with an electric drive, comprising a housing with suction and exhaust pipes, end caps, a sleeve placed in the housing with suction and exhaust windows, combined with the corresponding housing pipes, a rotor with movably mounted plates eccentrically placed in the sleeve, the shaft of which is sealed with a seal, characterized by the fact that the sleeve is placed in the housing eccentrically, the rotor of the electric drive is fixed on two supports and connected to the pump rotor pivotally, the pump rotor is made of two parts, while the drum the pump rotor is made of antifriction material, the rotor shaft is equipped with end seals, and the movably mounted plates are made of tribolite.

2. The vacuum pump according to claim 1, characterized in that the sleeve and end caps are made of corrosion-resistant thermally hardened steel.

3. The vacuum pump according to claim 1, characterized in that the electronic control unit and the electric filling sensor are additionally installed.

4. The vacuum pump according to claim 1, characterized in that the shafts of both rotors are pivotally connected through a planetary gear.