RU2003831C1 - Лопастна гидромашина - Google Patents

Abstract

Использование: в гидроэнергетическом машиностроении и может быть применимо в качестве насоса двигател , расходомера и т  Сущность изобретени : внутри корпуса установлен ротор с поворотными на величину 90° лопаст ми и размещенный между патрубками ввода и вывода рабочей жидкости разделитель потока со щелью дл  прохода лопастей, а между ними на роторе закреплены ребра с образованием общего кольцевого сектора в зоне разделител  посредством выполнени  боковых поверхностей лопастей выпуклой сферической формы, а ребер - вогнутой, причем топ- щина ребер и лопастей равновелика щепи разделител . Зил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в качестве двигател , насоса, расходомера и т.п.

Известна конструкци  гидромотора- расходомера, выполненна  в виде лопаст- ного ротора, размещенного в корпусе. Чтобы рабоча  жидкость протекала строго с одной стороны и лопасти вращались в одну сторону, в корпусе установлены ролики-разделители , у которых имеютс  полости дл  размещени  в них лопастей в момент прохода последними зоны перекрыти  холостого канала. Работа, т.е. взаимодействие лопастей и роликов, организована синхронно , чтобы обеспечить точное вхождение ло- пастей в полость ролика в нужный момент (см. статью Мотор редкостных свойств. - Изобретатель и рационализатор, № 9, 1990, с. 8-9).

Однако необходимость наличи  не ме- нее двух роликов-разделителей сложной конфигурации дл  обеспечени  синхронности е работе усложн ет конструкцию.

Наиболее близким к данному изобретению  вл етс  лопастной гидромотор, в кор- пусе которого размещен ротор с поворотными лопаст ми, взаимодействующими с кулачко вой направл ющей дорожкой , кажда  лопасть выдвигаетс  в рабочей зоне в поток рабочей жидкости, а в зоне размещени  разделител  потока лопасти поворачиваютс  на 90° и проход т через щель, выполненную в разделителе (см. патент Германии № 480159, кл. F 01 С 1/36, опублик. 1929).

Однако при этом необходимо выполн ть условие, при котором в щели разделител  посто нно наход тс  одна или две лопасти ротора, причем в конструкции возникает условие дл  возникновени  вибра- ций.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы лопастной гидромашины путем предотеращени  по влени  вибраций.

Осуществить указанную цель можно, если между лопаст ми, установленными с возможностью поворота на 90°, на роторе гидромашины жестко закрепить ребра с возможностью образовани  совместно с ло- паст ми общего кольцевого сектора при совместном прохождении их через щель, выполненную в разделителе потока, установленном между патрубками ввода и вывода рабочей жидкости, причем дл  этого необходимо боковые поверхности лопастей выполнить с выпуклой сферической формой , а пебер - с вогнутой.

Сопоставительный анализ с прототипом пстшп«ет сделать вывод, что предложенна  лопастна  гидромашина отличаетс  от известной тем, что на роторе между лопаст ми , установленными с возможностью поворота на 90°, установлены ребра с возможностью образовани  общего кольцевого сектора дл  совместного прохождени  через щель разделител , причем толщины ребер и лопастей выполнены одинаковыми и равновеликими величине щели, выполненной в разделителе. При этом щель разделител  всегда перекрыта дл  потока посредством ребра или лопасти, что позвол ет избежать возникновени  вибрации.

Данные отличи  позвол ют сделать вывод , что за вленна  лопастна  гидромашина соответствует требованию критери  изобретени  новизна.

При изучении других известных технических решений в данной области техники е них не было вы влено отличительных признаков за вленного изобретени , что обеспечивает ему соответствие критерию изобретени  существенные отличи .

На фиг.1 изображена конструктивна  cxei. a за вл емой лопастной гидромашины; на фиг.2 - разрез на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1;

Лопастна  гидромашинэ содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 дл  ввода и вывода рабочей жидкости соответственно. Внутри корпуса размещен ротор 4, на обечайке которого жестко закреплены ребра, между которыми в корпусе размещены лопасти 5. Кажда  лопасть снабжена основанием 6, диаметр которого равен ширине лопасти, а поверхность, на которую опираетс  лопасть , выполнена сферической, радиус которой равен радиусу ротора R. На хвостовике 7 основани  6 закреплен кулачок 8, взаимодействующий с направл ющей дорожкой, закрепленной на торцовой крышке корпуса. Последние на чертеже не показаны, поскольку выполнены обычным традиционным способом, обеспечивающим поворот лопасти на 90°. Толщина ребер соответствует толщине лопастей, э форма их боковых поверхностей выполнена вогнуто- сферической радиусом г, равным радиусу основани  корпуса. Это позвол ет производить поворот лопасти между двум  соседними ребрами с наличием наименьшего зазора и возможностью образовани  общего кольцевого сектора одинаковой толщины дл  беспреп тственного прохода через разделитель 9, расположенный между пагруб- кзми 2 и 3. Разделитель выполнен в виде сектора, перекрывающего сечение рабочего канала 10, и выполнен либо цельным с пазом дл  пропуска через себ , либо из двух половин, установленных друг над другом с

образованием между ними прохода дл  ребер и лопастей.

Работа лопастной гидромашины осуществл етс  следующим образом.

Рабочую жидкость через патрубок 2 подают а рабочий канал на лопасть 5, наход щуюс  в рабочем канале перпендикул рно рабочему потоку, который приводит во вращение ротор, соединенный жестко с рабочим валом 11 технологической машины. Разделитель 9 обеспечивает одностороннее перемещение жидкости в рабочем канале, паз которого посто нно перекрыт ребрами

формул а изо бретени  

ЛОПАСТНАЯ ГИДРОМАШИНА, содержаща  корпус, в котором установлен ротор с поворотными лопаст ми, имеющими элементы взаимодействи  с кулачковой направл ющей , и размещенный между патрубками дл  ввода и вывода рабочей жидкости разделитель потока со щелью дл  прохода лопастей, при этом лопасти установлены с возможностью поворота на 90, а их толщина выполнена равновеликой

0

5

0

5

ротора 4 Когда лоп сть 5 подходит - разделителю , то с помощью кулачкового м х нид- ма онз поворачиваетс  на 90м и занимает положение кольцевого сектора и совместно с ребрами проходит сквозь па, отделител . Цикл повтор етс  снова.

Таким образом, предложенна  конструкци  обеспечивает работу без вибраций и с высокой степенью герметизации за счет прилегани  всех сферических поверхностей друг к другу.

(56) Патент Германии fxfe 480159. кл. F 01 С 1/36, опубл. 1929.

щели разделител , отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности в работе гидромашины путем предотвращени  по влени  вибраций, ротор снабжен ребрами , расположенными между лопаст ми с образованием общего кольцевого сектора в зоне разделител  посредством выполнени  боковых поверхностей лопастей выпуклой сферической формы, а ребер - вогнутой, причем толщина ребер выполнена одинаковой с толщиной лопаток.

/О

Pt/at

4-А

p#e.Z .

6- Ј

рЈ/&Э