RU2020275C1

RU2020275C1 - Rotor pump

Info

Publication number: RU2020275C1
Authority: RU
Inventors: М.З. Валитов
Original assignee: Валитов Мухтар Зуфарович
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1989-05-16
Publication date: 1994-09-30

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: oval rotor 5 is set on shaft 4 within case 1 provided with passages 4,5 for supplying and discharging fluid. Spring-loaded shaped gate 9 with curved periphery part 10 is pivotally mounted in the case for permanent contact with rotor 5 and forming working chambers 6,7. Part 10 is cylindrical and drawn from center of positioning of a ball of a radius defined by a relationship available in the invention description. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к роторным насосам для перекачивания вязких жидкостей со значительным содержанием абразивных взвесей. The invention relates to mechanical engineering, in particular to rotary pumps for pumping viscous liquids with a significant content of abrasive suspensions.

Цель изобретения - повышение надежности и объемной подачи насоса путем снижения контактного давления ротора и заслонки. The purpose of the invention is to increase the reliability and volumetric flow of the pump by reducing the contact pressure of the rotor and the damper.

На чертеже представлен поперечный разрез насоса. The drawing shows a cross section of a pump.

Насос содержит корпус 1 с каналами подвода 2 и отвода 3 рабочей среды, установленный в нем на валу 4 овальный ротор 5 и шарнирно закрепленную в корпусе 1 с возможностью постоянного контакта с ротором 5 и образованием всасывающей 6 и нагнетательной 7 рабочих камер, подпружиненную пружиной 8 и заслонку 9. При этом заслонка 9 выполнена профилированной с цилиндрическим периферийным участком 10, контактирующим с уплотнительным элементом 11, размещенным на корпусе 1 и описанным из центра установки шарнира 12 радиусом R_o, удовлетворяющим следующему соотношению
R_min ≅ R_o ≅ R_max, где R_min и R_max - соответственно наименьший и наибольший радиусы контакта заслонки 9 с ротором 5.The pump contains a housing 1 with channels for supplying 2 and 3 of the working fluid, an oval rotor 5 mounted on it on the shaft 4 and pivotally mounted in the housing 1 with the possibility of constant contact with the rotor 5 and the formation of a suction 6 and a discharge 7 working chambers, spring-loaded 8 and the shutter 9. At the same time, the shutter 9 is made profiled with a cylindrical peripheral section 10 in contact with the sealing element 11 located on the housing 1 and described from the center of the hinge 12 with a radius R _o satisfying the following relation osheniyu
R _min ≅ R _o ≅ R _max , where R _min and R _max - respectively, the smallest and largest contact radii of the shutter 9 with the rotor 5.

Радиус периферийного участка 10 заслонки 9 превышает радиус контакта заслонки 9 с поверхностью ротора 5 наибольшего диаметра. Ротор 5 и заслонка 9 установлены с образованием зазоров 13 и 14. The radius of the peripheral section 10 of the shutter 9 exceeds the radius of contact of the shutter 9 with the surface of the rotor 5 of the largest diameter. The rotor 5 and the shutter 9 are installed with the formation of gaps 13 and 14.

Насос работает следующим образом. The pump operates as follows.

В начале цикла заслонка 9 касается боковой поверхности ротора 5, имеющей наибольший радиус R_i. При вращении ротора 5 против часовой стрелки радиус касания ротора 5 не меняется, а заслонки 9 увеличивается. Если радиус касания заслонки 9 с наибольшим диаметром ротора 5 меньше радиуса R_o, объем камеры 6 уменьшается, а камеры 7 увеличивается, что приводит к падению давления нагнетания. Так как разность R_o - R_i, где R_i - текущий радиус контакта 5, незначительна, следовательно, снижение давления невелико.At the beginning of the cycle, the shutter 9 touches the side surface of the rotor 5 having the largest radius R _i . When the rotor 5 is rotated counterclockwise, the contact radius of the rotor 5 does not change, and the damper 9 increases. If the contact radius of the shutter 9 with the largest diameter of the rotor 5 is less than the radius R _o , the volume of the chamber 6 decreases, and the chamber 7 increases, which leads to a drop in the discharge pressure. Since the difference R _o - R _i , where R _i is the current contact radius 5, is insignificant, therefore, the pressure drop is small.

В дальнейшем с уменьшением радиуса касания ротора 5 объем камеры 6 начинает увеличиваться, а камеры 7 уменьшаться. При этом жидкость поступает в камеру 6 и нагнетается через камеру 7. Часть жидкости через зазоры 14 и 13 перетекает из камеры 7 во всасывающую камеру 6. Заслонка 9 прижимается к ротору 5 силой Т_з = Т_п + (R_o - R_i) x B x ΔР, где Т_п - усилие пружины 8; В - ширина заслонки 9; ΔР = Р_н - Р_в - разность давлений в камерах 7 и 6.Subsequently, with a decrease in the radius of contact of the rotor 5, the volume of the chamber 6 begins to increase, and the chamber 7 decreases. In this case, the liquid enters the chamber 6 and is pumped through the chamber 7. A part of the liquid through the gaps 14 and 13 flows from the chamber 7 into the suction chamber 6. The valve 9 is pressed against the rotor 5 by the force T _s = T _p + (R _o - R _i ) x B x ΔР, where T _p - spring force 8; In - the width of the valve 9; ΔP = P _n - P _in - the pressure difference in the chambers 7 and 6.

В дальнейшем скорости уменьшения и увеличения объема камер 6 и 7 повышается, что приводит также к увеличению расходов жидкости в каналах подвода 2 и отвода 3. При этом заслонка 9, вращаясь по часовой стрелке, скользит по поверхности ротора 5. При условии, что R_i = R_o, заслонка 9 своим движением не создает расхода жидкости, а Т_з = Т_п, т.е. заслонка 9 к ротору прижимается лишь усилием пружины 8. В дальнейшем, когда R_i > R_o, усилие Т_з снижается, а заслонка 9 создает также расход жидкости в канале отвода 3. При R_i = R_max усилие Т₃ - минимальное.In the future, the rate of decrease and increase in the volume of chambers 6 and 7 increases, which also leads to an increase in the liquid flow rate in the inlet channels 2 and outlet 3. Moreover, the valve 9, rotating clockwise, slides along the surface of the rotor 5. Provided that R _i = R _o , the shutter 9 by its movement does not create a fluid flow rate, and T _s = T _p , i.e. 9, the rotor flap is pressed against a spring force 8. Subsequently, when R _i> R _o, T _s force is reduced, and the damper 9 also generates fluid flow in the outlet channel 3. When R _i = R _max force T ₃ - min.

При повороте ротора 5 больше 90^о расход жидкости уменьшается, а радиус касания заслонки 9 меняется от R_max до R_i. Далее цикл повторяется.When the rotor 5 is rotated more than ⁹⁰ ° the liquid flow is reduced and the radius of the damper 9 changes from touching R _max to R _i. Next, the cycle repeats.

Выбор радиуса периферийного участка 10 заслонки 9 в пределах радиусов ее контакта с ротором 5 ограничивает до минимума усилие со стороны заслонки 9 и существенно снижает неравномерность всасывания и подачи из-за уменьшения расхода обратного перетока жидкости из канала отвода 3 в камеру 7. The choice of the radius of the peripheral section 10 of the shutter 9 within the radius of its contact with the rotor 5 limits the effort from the side of the shutter 9 to a minimum and significantly reduces the unevenness of the suction and supply due to a decrease in the flow rate of the liquid backflow from the outlet channel 3 to the chamber 7.

Claims

1. A ROTOR PUMP, comprising a housing with channels for supplying and discharging a working medium, an oval rotor installed in it on the shaft and pivotally mounted in the housing with the possibility of constant contact with the rotor and forming working chambers, a spring-shaped profiled shutter with a curved peripheral section, characterized in that, in order to increase the reliability and volumetric flow of the pump by reducing the contact pressure of the rotor and the damper, the peripheral portion of the damper is cylindrical and described from the center of the hinge installation som R ₀ satisfying the relation
R _min ≅ R _o ≅ R _max ,
where R _min and R _max - respectively, the smallest and largest radii of contact of the shutter with the rotor.

2. The pump according to claim 1, characterized in that the radius of the peripheral portion of the damper exceeds the radius of contact of the damper with the surface of the rotor of the largest diameter.