RU2215192C1

RU2215192C1 - Vane pump

Info

Publication number: RU2215192C1
Application number: RU2002107714/06A
Authority: RU
Inventors: К.Ф. Хайруллин
Original assignee: Хайруллин Камиль Файзрахманович
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; pumps. SUBSTANCE: invention can be used in land reclamation and other branches of industry. Proposed vane pump has hollow rotor in form of shell arranged between suction and delivery flanges. On inner surface of shell vanes inclined relative to axis of rotation are installed on shaft secured in shell space square to its axis of rotation with possibility of turning through opposite angle relative to axis of shell rotation under action of difference of pressure forces on vanes at reversing. Guide plates secured on suction flange are arranged parallel to axis of rotation being displacement into shell space to vane border. Vanes are corrugated with variable height of waves orientated along arcs of circumferences along which air flows over vanes with changing of interwave valleys and stiffening ribs at shaft into plane on root part of vane. EFFECT: improved reliability and increased capacity of pump owing to improvement of its performance. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области насосостроения и может найти применение в насосах для гидромелиорации и в других отраслях промышленности. The invention relates to the field of pump engineering and can find application in pumps for irrigation and drainage and in other industries.

Известен лопастной насос, содержащий полый ротор в виде обечайки, расположенной между неподвижными всасывающим и нагнетающим фланцами, на внутренней поверхности которой установлены наклонные к оси вращения лопатки (Авторское свидетельство СССР 1788334 А1. Лопастной насос. - МКИ: F 04 D 3/00. - Бюл. 2, 15.01.1993). Данное устройство принято за прототип. Known rotary vane pump containing a hollow rotor in the form of a shell located between the stationary suction and discharge flanges, on the inner surface of which are installed oblique to the axis of rotation of the blade (USSR Author's Certificate 1788334 A1. Vane pump. - MKI: F 04 D 3/00. - Bul. 2, 1/15/1993). This device is taken as a prototype.

Недостатком известного насоса, принятого за прототип, является нарушение потока жидкости при смене вращения рабочего колеса из-за невозможности поворота лопастей вокруг своих осей и вызывает турбулентное течение в полости обечайки при заборе жидкости вращающимися лопатками. A disadvantage of the known pump adopted for the prototype is a violation of the fluid flow when changing the rotation of the impeller due to the impossibility of rotation of the blades around its axes and causes a turbulent flow in the cavity of the shell when the fluid is taken by rotating blades.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание конструкции насоса, позволяющей сохранять поток жидкости независимо от направления вращения рабочего колеса с улучшением гидродинамической характеристики лопастного насоса. The problem to which the invention is directed is to create a pump design that allows you to save the fluid flow regardless of the direction of rotation of the impeller with improved hydrodynamic characteristics of the vane pump.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является улучшение эксплуатационной характеристики насоса. The technical result achieved by the implementation of the claimed invention is to improve the operational characteristics of the pump.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном лопастном насосе, содержащем полый ротор в виде обечайки, расположенной между неподвижными всасывающим и нагнетающим фланцами, на внутренней поверхности которой установлены наклонные к оси вращения лопатки согласно предложенному техническому решению,
лопатки установлены на валике, закрепленном в полости обечайки перпендикулярно оси ее вращения, с возможностью поворота на противоположный угол относительно оси вращения обечайки под воздействием разности сил давления жидкости на плечи лопатки при реверсе;
на всасывающем фланце закреплены направляющие пластины, которые расположены параллельно оси вращения и смещены в полость обечайки до границы лопаток;
лопатки выполнены гофрированными с переменной высотой волн, ориентированных вдоль дуг окружностей, по которым лопатки омываются потоком жидкости, с переходом межволновых канавок и ребер жесткости у валика в плоскость на хвостовой части лопатки.The specified technical result is achieved by the fact that in the known vane pump containing a hollow rotor in the form of a shell located between the stationary suction and discharge flanges, on the inner surface of which there are installed vanes inclined to the axis of rotation according to the proposed technical solution,
the blades are mounted on a roller fixed in the cavity of the shell perpendicular to the axis of its rotation, with the possibility of rotation at the opposite angle relative to the axis of rotation of the shell under the influence of the difference of the fluid pressure forces on the shoulders of the blade during reverse;
guide plates are fixed on the suction flange, which are parallel to the axis of rotation and are displaced into the cavity of the shell to the edge of the blades;
the blades are made corrugated with a variable height of the waves, oriented along the arcs of circles along which the blades are washed by a fluid flow, with the transition of inter-wave grooves and stiffeners at the roller to a plane on the tail of the blade.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного лопастного насоса, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности "новизна". The analysis of the prior art carried out by the applicant has made it possible to establish that there are no analogs characterized by sets of features identical to all the features of the claimed vane pump. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty."

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень". The search results for known solutions in the art in order to identify features that match the distinctive features of the prototypes of the claimed technical solution have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed technical solution on the achievement of the specified technical result is not revealed. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "inventive step".

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого лопастного насоса, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows a General view of the proposed vane pump, section; figure 2 is a section aa in figure 1.

Лопастной насос содержит полый ротор в виде обечайки 1, расположенной между неподвижными всасывающим 2 и нагнетающим 3 фланцами, последние соединены соответственно с всасывающим 4 и нагнетающим 5 трубопроводами (фиг. 1). В полости обечайки 1 размещены лопатки 6 под углом к оси вращения обечайки. Лопатки установлены на валике 7, жестко закрепленном на внутренней поверхности обечайки 1 перпендикулярно оси ее вращения, с возможностью поворота лопаток на противоположный угол под воздействием разности сил давления жидкости на плечи лопатки при реверсе вращения. Обечайка 1 получает вращение от электродвигателя 8 через клиноременную передачу 9. Лопастной насос фланцами 2 и 3 установлен на основании 10, а с противоположной стороны на опоре 11 установлен электродвигатель 8, которые препятствуют смещению фланцев 2 и 3 относительно обечайки 1. На всасывающем фланце 2 закреплены направляющие пластины 12, которые расположены параллельно оси вращения обечайки и смещены в полость обечайки 1 до границы лопаток 6. Лопатки выполнены гофрированными с переменной высотой волн, ориентированных вдоль дуг окружностей, по которым лопатки омываются потоком жидкости, с переходом межволновых канавок и ребер жесткости у валика в плоскость на хвостовой части лопатки (фиг.2). The vane pump contains a hollow rotor in the form of a shell 1, located between the stationary suction 2 and discharge 3 flanges, the latter are connected respectively to the suction 4 and discharge 5 pipelines (Fig. 1). In the cavity of the shell 1, the blades 6 are placed at an angle to the axis of rotation of the shell. The blades are mounted on a roller 7, rigidly fixed on the inner surface of the shell 1 perpendicular to the axis of its rotation, with the possibility of rotation of the blades to the opposite angle under the influence of the difference of the fluid pressure forces on the shoulders of the blade during rotation reversal. The shell 1 receives rotation from the electric motor 8 through the V-belt drive 9. The vane pump with flanges 2 and 3 is mounted on the base 10, and on the opposite side, the electric motor 8 is installed on the support 11, which prevent the flanges 2 and 3 from moving relative to the shell 1. The suction flange 2 is fixed guide plates 12, which are parallel to the axis of rotation of the shell and are displaced into the cavity of the shell 1 to the boundary of the blades 6. The blades are made corrugated with a variable height of the waves, oriented along the arcs of circles, along with which the blades are washed by a fluid flow, with the transition of inter-wave grooves and stiffeners at the roller to a plane on the tail of the blade (figure 2).

Лопастной насос работает следующим образом. The vane pump operates as follows.

При включении электродвигателя 8 через клиноременную передачу 9 передается вращение обечайки 1 с лопатками 6, установленными под углом на валике 7. При вращении обечайки 1 лопатки 6 за счет угла наклона α забирают жидкость из всасывающего трубопровода 4 сквозь неподвижные пластины 12, закрепленные во всасывающем фланце 2 и смещенные в полость обечайки 1 до границы лопаток 6, препятствующие образованию турбулентного течения жидкости, вызываемого вращением лопаток, и перемещают ее в нагнетающие фланец 3 и трубопровод 5. When you turn on the motor 8 through the V-belt drive 9, the rotation of the shell 1 with the blades 6 mounted at an angle on the roller 7 is transmitted. When the shell 1 is rotated, the blades 6 take liquid from the suction pipe 4 through fixed plates 12 fixed in the suction flange 2 due to the angle α of the blade. and shifted into the cavity of the shell 1 to the boundary of the blades 6, preventing the formation of a turbulent fluid flow caused by the rotation of the blades, and move it into the pumping flange 3 and pipe 5.

Использование предлагаемого лопастного насоса по сравнению с принятым прототипом позволит обеспечить высокую надежность работы и повысить его производительность. Using the proposed vane pump in comparison with the adopted prototype will ensure high reliability and improve its performance.

Claims

1. A vane pump containing a hollow rotor in the form of a shell located between the stationary suction and discharge flanges, on the inner surface of which there are mounted vanes inclined to the axis of rotation, characterized in that the vanes are mounted on a roller fixed in the cavity of the shell perpendicular to the axis of rotation, with the possibility of rotation at the opposite angle relative to the axis of rotation of the shell under the influence of the difference of the fluid pressure forces on the shoulders of the shoulder blades during reverse.

2. The vane pump according to claim 1, characterized in that on the suction flange are fixed guide plates that are parallel to the axis of rotation and are displaced into the cavity of the shell to the edge of the blades.

3. The vane pump according to claim 1, characterized in that the blades are made corrugated with a variable wave height, oriented along the arcs of circles along which the blades are washed by a fluid stream, with the transition of inter-wave grooves and stiffeners at the roller to a plane on the tail of the blade.