RU156182U1

RU156182U1 - Vane Rotary Pump

Info

Publication number: RU156182U1
Application number: RU2014151959/06U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Несходимов
Original assignee: Сергей Александрович Несходимов
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2015-11-10

Abstract

1. Пластинчатый роторный насос, содержащий корпус с крышками на торцевых частях, который имеет цилиндрическую полость, впускное отверстие и выпускное отверстие, которые сообщаются с указанной цилиндрической полостью, кольцо-эксцентрик с отверстием, установленное в цилиндрической полости корпуса, ротор, выполненный совместно с валом, имеющий радиальные пазы и установленный в указанном кольце-эксцентрике с возможностью вращения относительно оси, совпадающей с осью цилиндрической полости корпуса, рабочие пластины, которые размещены в пазах ротора с возможностью скользящего перемещения, отличающийся тем, что на крышках торцов корпуса насоса расположены два сменных неподвижных кольца, на которые опираются рабочие пластины.2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что его корпус выполнен из металла или пластмассы.3. Насос по п. 1, отличающийся тем, что рабочие пластины выполнены из металла или полимера.4. Насос по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе неподвижно расположен полый цилиндрический вкладыш, который имеет отверстия, соответствующие впускному и выпускному отверстиям корпуса, и переменную толщину.5. Насос по п. 4, отличающийся тем, что цилиндрический вкладыш выполнен из металла или полимера.1. A rotary vane pump containing a housing with caps on the end parts, which has a cylindrical cavity, an inlet and an outlet that communicate with the specified cylindrical cavity, an eccentric ring with a hole installed in the cylindrical cavity of the housing, a rotor made in conjunction with the shaft having radial grooves and mounted in the specified eccentric ring with the possibility of rotation about an axis coinciding with the axis of the cylindrical cavity of the housing, working plates that are placed in ah rotor slidable, characterized in that the caps on the ends of the pump housing has two removable fixed ring, on which rest the working plastiny.2. A pump according to claim 1, characterized in that its housing is made of metal or plastic. 3. A pump according to claim 1, characterized in that the working plates are made of metal or polymer. A pump according to claim 1, characterized in that the hollow cylindrical liner is fixedly located in the housing, which has openings corresponding to the inlet and outlet openings of the housing and a variable thickness. A pump according to claim 4, characterized in that the cylindrical liner is made of metal or polymer.

Description

Полезная модель относится к устройствам для напорного перемещения среды в результате сообщения ей внешней энергии, а именно, к пластинчатым роторным насосам, служащим для перемещения жидкостей различной вязкости, в различных отраслях промышленности.The utility model relates to devices for pressure transfer of a medium as a result of external energy being transmitted to it, namely, rotary vane rotary pumps, which are used to transfer liquids of various viscosities, in various industries.

Из патента РФ на изобретение №2005213, 1993 г. известен пластинчатый насос для перекачивания лакокрасочных жидкостей, содержащий цилиндрический корпус с всасывающим и нагнетательным патрубками и эксцентрично установленный в корпусе ротор с диаметральной прорезью, в которой с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием центробежной силы размещена рабочая пластина. Недостатком указанного насоса является его низкая надежность вследствие большого рабочего хода пластины и вытекающей из этого высокой вероятности ее заклинивания в диаметральной прорези ротора.From the patent of the Russian Federation for invention No. 2005313, 1993, a vane pump for pumping paint and varnish liquids is known, comprising a cylindrical housing with suction and discharge nozzles and an eccentrically mounted rotor with a diametrical slot in the housing, with the possibility of reciprocating movement under the action of centrifugal force work plate. The disadvantage of this pump is its low reliability due to the large stroke of the plate and the resulting high probability of its jamming in the diametrical slot of the rotor.

Из источника в сети Internet (http://en.wikipedia.org/wiki/Rotarv_vane_pump) известен пластинчатый насос, содержащий цилиндрический корпус, который имеет всасывающий и нагнетательный патрубки, и эксцентрично установленный в корпусе ротор с диаметральной прорезью, в которой с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещены две рабочие пластины, связанные между собой пружиной. При этом, ротор прижат к внутренней поверхности корпуса для изоляции друг от друга полостей высокого и низкого давления. Указанная конструкция позволяет снизить вероятность заклинивания рабочих пластин и несколько увеличить производительность по сравнению с насосом по патенту РФ №2005213. Однако, указанный насос имеет невысокую надежность вследствие использования пружины для регулировки хода рабочих пластин, поскольку рабочий ход пружины со временем изменяется, в частности, из-за усталостных изменений материала. Указанное изменение пружины приводит к ухудшению рабочих характеристик насоса.From a source on the Internet (http://en.wikipedia.org/wiki/Rotarv_vane_pump), a vane pump is known comprising a cylindrical casing, which has a suction and discharge nozzles, and a rotor eccentrically mounted in the casing with a diametrical slot, in which it can be returned - translational movement placed two working plates interconnected by a spring. At the same time, the rotor is pressed against the inner surface of the housing to isolate the high and low pressure cavities from each other. The specified design allows to reduce the likelihood of jamming of the working plates and slightly increase productivity compared with the pump according to the patent of the Russian Federation No. 20055213. However, this pump has low reliability due to the use of a spring to adjust the stroke of the working plates, since the working stroke of the spring changes over time, in particular due to fatigue changes in the material. The specified change in the spring leads to poor performance of the pump.

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является пластинчатый насос, описанный в патенте РФ на полезную модель 43041, 2004 г. Указанный пластинчатый насос включает корпус, который имеет цилиндрическую полость, впускное отверстие и выпускное отверстие, которые сообщаются с указанной цилиндрической полостью, ротор, который имеет радиальные пазы и который установлен в указанной цилиндрической полости корпуса с возможностью вращения относительно оси, не совпадающей с осью цилиндрической полости корпуса, рабочие пластины, которые размещены в пазах ротора с возможностью скользящего перемещения, и, по меньшей мере, один плавающий элемент, который расположен с возможностью перемещения, по меньшей мере, в одной цилиндрической полости указанного ротора и на который опираются рабочие пластины.The closest analogue to the claimed technical solution is the vane pump described in the patent of the Russian Federation for utility model 43041, 2004. The specified vane pump includes a housing that has a cylindrical cavity, an inlet and an outlet that communicate with the specified cylindrical cavity, a rotor, which has radial grooves and which is installed in the specified cylindrical cavity of the housing with the possibility of rotation about an axis that does not coincide with the axis of the cylindrical cavity of the housing, working plates, which are placed in the slots of the rotor with the possibility of sliding movement, and at least one floating element, which is located with the possibility of movement in at least one cylindrical cavity of the specified rotor and on which the working plates are supported.

Указанный насос имеет недостаток, который заключается в высокой вероятности заклинивания рабочих пластин вследствие износа, в частности, неравномерного изменения формы цилиндрической поверхности плавающего элемента, выполненного в виде цилиндрической втулки, что существенно снижает срок эксплуатации насосаThe specified pump has a drawback, which is the high probability of jamming of the working plates due to wear, in particular, uneven changes in the shape of the cylindrical surface of the floating element, made in the form of a cylindrical sleeve, which significantly reduces the life of the pump

Задачей настоящей полезной модели является увеличение срока эксплуатации насоса.The objective of this utility model is to increase the life of the pump.

Поставленная задача решается пластинчатым роторным насосом, содержащем корпус с крышками на торцевых частях, который имеет цилиндрическую полость, впускное отверстие и выпускное отверстие, которые сообщаются с указанной цилиндрической полостью, кольцо-эксцентрик с отверстием, установленное в цилиндрической полости корпуса, ротор выполненный совместно с валом, имеющий радиальные пазы и который установлен в указанном кольце-эксцентрике с возможностью вращения относительно оси, совпадающей с осью цилиндрической полости корпуса, рабочие пластины, которые размещены в пазах ротора с возможностью скользящего перемещения, отличающемся тем, что на крышках торцов корпуса насоса расположены два сменных неподвижных кольца, на которые опираются рабочие пластины.The problem is solved by a rotary vane pump containing a housing with caps on the end parts, which has a cylindrical cavity, an inlet and an outlet that are in communication with the specified cylindrical cavity, an eccentric ring with a hole installed in the cylindrical cavity of the housing, the rotor made in conjunction with the shaft having radial grooves and which is mounted in the specified eccentric ring with the possibility of rotation about an axis coinciding with the axis of the cylindrical cavity of the housing, the worker e plates which are arranged in the rotor slots slidable, characterized in that at the ends of the covers of the pump housing has two removable fixed ring, which rely on the working plate.

При этом, корпус насоса выполнен из металла или полимера.In this case, the pump housing is made of metal or polymer.

Кроме того, рабочие пластины выполнены из металла или полимера.In addition, the working plates are made of metal or polymer.

Помимо этого, в корпусе насоса неподвижно расположен полый цилиндрический вкладыш, выполненный из металла или полимера, который имеет отверстия, соответствующие впускному и выпускному отверстию корпуса, и который имеет переменную толщину.In addition, a hollow cylindrical liner made of metal or polymer is fixedly located in the pump casing, which has openings corresponding to the inlet and outlet of the casing, and which has a variable thickness.

Вариант реализации предлагаемой полезной модели описан на чертеже, где представлен главный вид предлагаемого насоса с пространственным разделением деталей.An implementation option of the proposed utility model is described in the drawing, which shows the main view of the proposed pump with a spatial separation of the parts.

Насос включает корпус 1, который имеет цилиндрическую полость 2 с центральной осью 3. В корпусе 1 выполнено впускное отверстие 4 для впуска рабочего тела и выпускное отверстие 5 для выпуска рабочего тела, которые сообщаются с полостью 3. Доступ к полости 3 для целей ремонта насоса может быть обеспечен с торцов корпуса 2. В полости 3 с плотным прилеганием к внутренней стенке корпуса 2 размещено кольцо-эксцентрик 6 с внутренним отверстием, ось которого смещена по отношению к оси наружной поверхности на величину эксцентриситета. Указанное кольцо-эксцентрик 6 имеет отверстия, соответствующие впускному отверстию 4 и выпускному отверстию 5 корпуса 2, размещено в полости 3 неподвижно и закреплено от поворотного перемещения винтами 7. Предлагаемый насос также включает металлический ротор 8 (выполненный заодно с валом), который имеет радиальные пазы 9 и который установлен в полости 3 корпуса с возможностью вращения относительно своей центральной оси 3. В пазах ротора 8 с возможностью радиального перемещения расположены рабочие пластины 10. Указанные пластины 10 опираются на неподвижные кольца 11 своими внутренними поверхностями и при вращении ротора 8 перемещаются в его пазах. После надлежащей сборки насоса все пластины 10 своими наружными поверхностями вступают в контакт с внутренней поверхностью кольца-эксцентрика 6. Корпус 2 герметично закрыт с торцов крышками 12 и 13, на которых закреплены неподвижные кольца 11. Крышки крепятся с использованием герметизирующих колец и крепежных элементов.The pump includes a housing 1, which has a cylindrical cavity 2 with a central axis 3. In the housing 1 there is an inlet 4 for the inlet of the working fluid and an outlet 5 for the discharge of the working fluid, which communicate with the cavity 3. Access to the cavity 3 for pump repair purposes may be provided from the ends of the housing 2. In the cavity 3 with a snug fit to the inner wall of the housing 2 there is an eccentric ring 6 with an internal hole, the axis of which is offset with respect to the axis of the outer surface by the amount of eccentricity. The specified eccentric ring 6 has holes corresponding to the inlet 4 and the outlet 5 of the housing 2, is stationary in the cavity 3 and secured against rotation by screws 7. The proposed pump also includes a metal rotor 8 (made integral with the shaft), which has radial grooves 9 and which is installed in the cavity 3 of the housing with the possibility of rotation relative to its central axis 3. In the grooves of the rotor 8 with the possibility of radial movement are working plates 10. These plates 10 are based on the fixed rings 11 with their inner surfaces and with the rotation of the rotor 8 move in its grooves. After proper assembly of the pump, all plates 10 with their outer surfaces come into contact with the inner surface of the eccentric ring 6. The housing 2 is hermetically closed from the ends of the caps 12 and 13, on which the fixed rings 11 are fixed. The caps are mounted using sealing rings and fasteners.

Предлагаемый насос работает следующим образом. Вал привода приводит во вращение ротор 8. При вращении ротора 8 рабочие пластины 10 равномерно опираются на неподвижные кольца 11 и под их воздействием радиально перемещаются в пазах 9 ротора 8, поочередно попадая в рабочий канал насоса. В результате такого перемещения между двумя соседними пластинами 10, поверхностью ротора и поверхностью кольца-эксцентрика 6 образуется рабочий объем, в котором размещена транспортируемая среда и который перемещается от зоны всасывания вблизи впускного отверстия 4 в зону нагнетания вблизи выпускного отверстия 5, при этом его перемещение происходит без защемления и вытеснения рабочего тела. Кроме того, благодаря использованию полимерных материалов, снижена вероятность заклинивания при замыкании пластинами 10 объема, а также обеспечено хорошее разряжение на входе в насос, что позволяет использовать его в режиме самовсасывания. При работе насоса пластины смазываются рабочим телом.The proposed pump operates as follows. The drive shaft drives the rotor 8. During rotation of the rotor 8, the working plates 10 evenly rest on the stationary rings 11 and under their influence radially move in the grooves 9 of the rotor 8, alternately falling into the working channel of the pump. As a result of this movement between two adjacent plates 10, the surface of the rotor and the surface of the eccentric ring 6, a working volume is formed in which the transported medium is placed and which moves from the suction zone near the inlet 4 to the discharge zone near the outlet 5, while it moves without pinching and crowding out the working fluid. In addition, thanks to the use of polymeric materials, the likelihood of jamming during shorting by the plates 10 of the volume is reduced, and a good discharge at the pump inlet is ensured, which makes it possible to use it in self-priming mode. When the pump is in operation, the plates are lubricated with a working fluid.

Применяемый принцип подачи рабочей среды прост и позволяет перекачивать рабочие тела различной вязкости. Выполнение неподвижных колец с малой площадью цилиндрической поверхности позволяет повысить их поверхностную твердость, что. в свою очередь, приводит к снижению вероятности заклинивания вследствие уменьшения степени неравномерного износа их цилиндрической поверхности. Кроме того, принудительное выталкивание лопаток 10 неподвижными кольцами 11, позволяет приложить к лопатке насоса существенное усилие, способное преодолеть силу трения особо вязких рабочих тел, как битум, мазут, патока, нефть. В предлагаемом насосе в основном износу подвержены рабочие пластины 10 и поверхность кольца-эксцентрика 6, о который трутся выдвигающиеся пластины 10. Предусмотренные на передней крышке 13 резьбовые отверстия позволяют ее легко снимать, что обеспечивает возможность быстрой замены.The applied principle of supplying a working medium is simple and allows pumping working fluids of various viscosities. The implementation of fixed rings with a small area of a cylindrical surface allows to increase their surface hardness that. in turn, reduces the likelihood of jamming due to a decrease in the degree of uneven wear of their cylindrical surface. In addition, the forced ejection of the blades 10 by the fixed rings 11, makes it possible to apply a substantial force to the pump blade, which can overcome the friction force of especially viscous working bodies, such as bitumen, fuel oil, molasses, oil. In the pump according to the invention, the working plates 10 and the surface of the eccentric ring 6, on which the sliding plates 10 rub, are subject to mainly wear. The threaded holes provided on the front cover 13 make it easy to remove, which allows quick replacement.

Выполнение корпуса насоса или рабочих пластин из различных материалов позволяет обеспечить возможность использования насоса в различных отраслях промышленности, чтобы повысить его универсальность.The implementation of the pump casing or working plates of various materials makes it possible to use the pump in various industries to increase its versatility.

Таким образом, предлагаемый насос имеет высокую надежность, обладает широким диапазоном применения и увеличенным сроком эксплуатации.Thus, the proposed pump has high reliability, has a wide range of applications and extended service life.

Claims

1. A rotary vane pump containing a housing with caps on the end parts, which has a cylindrical cavity, an inlet and an outlet that communicate with the specified cylindrical cavity, an eccentric ring with a hole installed in the cylindrical cavity of the housing, a rotor made in conjunction with the shaft having radial grooves and mounted in the specified eccentric ring with the possibility of rotation about an axis coinciding with the axis of the cylindrical cavity of the housing, working plates that are placed in ah rotor slidable, characterized in that the caps on the ends of the pump housing has two removable fixed ring, which rely on the working plate.

2. The pump according to claim 1, characterized in that its housing is made of metal or plastic.

3. The pump according to claim 1, characterized in that the working plates are made of metal or polymer.

4. The pump according to claim 1, characterized in that the hollow cylindrical liner is fixedly located in the housing, which has openings corresponding to the inlet and outlet openings of the housing, and a variable thickness.

5. The pump according to claim 4, characterized in that the cylindrical liner is made of metal or polymer.