RU2627746C1 - Регулируемый кольцевой насос - Google Patents
Регулируемый кольцевой насос Download PDFInfo
- Publication number
- RU2627746C1 RU2627746C1 RU2016135401A RU2016135401A RU2627746C1 RU 2627746 C1 RU2627746 C1 RU 2627746C1 RU 2016135401 A RU2016135401 A RU 2016135401A RU 2016135401 A RU2016135401 A RU 2016135401A RU 2627746 C1 RU2627746 C1 RU 2627746C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- rollers
- rotor
- shaft
- pump
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
- F04C2/3441—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
- F04C2/3445—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the vanes having the form of rollers, slippers or the like
Landscapes
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к насосному оборудованию и может быть использовано в качестве нагнетающего насоса прямого и реверсивного действия. Регулируемый кольцевой насос содержит корпус, внутри которого установлен ротор в виде вала с торцевыми дисками с радиальными пазами, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлены оси размещенных между дисками роликов. Наружная поверхность роликов взаимодействует с наружной поверхностью компенсирующего кольца, свободно и эксцентрично установленного на валу ротора. Внутри корпуса с возможностью принудительного возвратно-поступательного перемещения между дисками установлен стакан с внутренней цилиндрической поверхностью, контактирующей с наружной поверхностью роликов. В обечайке стакана выполнены отверстия, обеспечивающие поток перекачиваемой среды от входного до выходного отверстий, выполненных в корпусе. В корпусе выполнены перепускные отверстия. На обечайке стакана с противоположных сторон установлены компенсационные клапаны. Изобретение направлено на обеспечение возможности регулирования производительности без изменения скорости вращения ротора и без значительного усложнения конструкции насоса. 2 ил.
Description
Заявляемое техническое решение относится к насосному машиностроению и может быть использовано в качестве нагнетающего насоса в различных гидравлических системах.
Известен жидкостно-кольцевой насос, содержащий корпус с торцовыми крышками и эксцентрично расположенным в нем рабочим колесом, одна из торцовых крышек снабжена подвижной лобовиной с возможностью осевого перемещения, а рабочее колесо выполнено сборным, позволяющим при изменении положения лобовины изменять его осевой размер [RU 2307261, 27.09.2007].
Известен также жидкостно-кольцевой вакуумный насос, содержащий корпус, эксцентрично размещенное в нем с зазором и с возможностью вращения полое рабочее колесо с лопатками, образующими рабочие камеры, и распределительный полый вал с перегородкой, образующей с одного торца вала входной, а с другого - выходной патрубки, при этом на валу с эксцентриситетом размещены неподвижные части подшипников, в которых выполнены каналы подвода и отвода жидкости, корпус установлен с возможностью вращения от электродвигателя и с образованием жидкостного кольца, рабочее колесо установлено на валу на подшипниках свободно и выполнено из двух торцевых дисков и жестко соединенных с ними радиальных плоских лопаток, снабженных уплотнительными элементами, расположенными со стороны вала, который установлен на внутренних эксцентричных втулках, размещенных во внешних эксцентричных втулках, находящихся в неподвижных частях подшипников, подвижные части которых закреплены корпусе, а втулки имеют возможность независимого поворота относительно друг друга в неподвижных частях подшипников посредством механических передач, выполненных в виде рычажных передач с возможностью перемещения полого вала по вертикальной оси и регулирования эксцентриситета между полым валом и корпусом в процессе работы насоса [RU 2322613, 20.04.2008].
Недостатками известных устройств являются низкий КПД из-за больших потерь мощности и сложность конструкции.
Известен также кольцевой насос, содержащий цилиндрический корпус с входным и выходным отверстиями и вращающийся внутри корпуса ротор. Эксцентрично установленный в корпусе ротор выполнен с радиальными пазами, в которых размещены с возможностью возвратно-поступательного перемещения лопатки прямоугольной формы, которые образуют рабочие камеры [RU 54642, 10.07.2006].
Недостатком известного насоса является малая надежность из-за возможного заклинивания лопаток в радиальных пазах при больших оборотах ротора и, как следствие, ограниченный диапазон производительности насоса.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является кольцевой насос, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, установленный внутри корпуса с возможностью вращения ротор в виде вала, снабженного торцевыми дисками с радиально выполненными пазами, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлены оси размещенных между торцевыми дисками роликов, наружная поверхность которых взаимодействует с наружной поверхностью компенсирующего кольца свободно и эксцентрично установленного на валу ротора [RU 163727 U1, 10.08.2016].
Недостатком известного технического решения является невозможность регулирования производительности насоса без изменения скорости вращения ротора, т.е. для уменьшения или увеличения производительности насоса требуется дополнительное регулирование приводом насоса.
Целью полезной модели (технической задачей) является устранение указанного недостатка, а именно расширение функциональности насоса, которое характеризуется возможностью регулирования производительности без изменения скорости вращения ротора и без значительного усложнения конструкции насоса.
Решение технической задачи заключается в том, что в кольцевом насосе, содержащем корпус с входным и выходным отверстиями, установленный внутри корпуса с возможностью вращения ротор в виде вала, снабженного торцевыми дисками с радиально выполненными пазами, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлены оси размещенных между торцевыми дисками роликов, наружная поверхность которых взаимодействует с наружной поверхностью компенсирующего кольца, свободно и эксцентрично установленного на валу ротора, согласно изобретению внутри корпуса с возможностью принудительного возвратно-поступательного перемещения между торцевыми дисками установлен элемент в форме стакана с внутренней цилиндрической поверхностью, контактирующей с наружной поверхностью роликов, при этом в обечайке стакана выполнены отверстия, обеспечивающие бесперебойный поток перекачиваемой среды от входного до выходного отверстий в корпусе, в корпусе выполнены перепускные отверстия, а на обечайке стакана с противоположных сторон установлены компенсационные клапаны.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид регулируемого кольцевого насоса; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Кольцевой насос состоит из цилиндрического корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями. Корпус 1 выполнен в форме двух полуцилиндров соединенных прямоугольными элементами. Внутри корпуса 1 установлен ротор в виде вала 4 с торцевыми дисками 5 и 6. В торцевых дисках 5 и 6 геометрически подобно выполнены радиальные пазы 7, в которых между торцевыми дисками 5 и 6 установлены на осях 8 ролики 9. Оси 8 роликов 9 установлены в пазах 7 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Своей наружной поверхностью ролики 9 контактируют с наружной поверхностью компенсирующего кольца 10, которое установлено на валу 4 свободно и эксцентрично по отношению к оси вала 4, при этом внутренний диаметр кольца 10 выбирается больше наружного диаметра вала 4 из условия безударного контактного перемещения роликов 9 по наружной поверхности кольца 10.
Внутри корпуса 1 между торцевыми дисками 5 и 6 установлен элемент 11 в виде стакана, наружная поверхность которого выполнена геометрически подобной внутренней поверхности корпуса 1 с целью обеспечения возвратно-поступательного перемещения элемента 11 по внутреннему сечению корпуса 1 посредством регулирующего механизма перемещения 12, например, в виде ручной винтовой передачи. Внутренняя поверхность элемента 11 выполнена цилиндрической и она контактирует с наружной поверхностью роликов 9. Кроме того на обечайке элемента 11 выполнены отверстия 13 и 14, обеспечивающие бесперебойный поток перекачиваемой среды между входным 2 и выходным 3 отверстиями корпуса 1. В частности отверстия 13 и 14 могут быть выполнены овальной формы. Для обеспечения возвратно-поступательного перемещения элемента 11 по внутреннему сечению корпуса 1 на обечайке элемента 11 установлены компенсирующие клапаны 15 и 16, а в стенках полуцилиндров корпуса 1 выполнены компенсационные перепускные отверстия 17 и 18.
Регулируемый кольцевой насос работает следующим образом.
При запуске привода (условно не показано) через вал 4 ротора и радиальные пазы 7 в торцевых дисках 5 и 6 на передается крутящий момент на ролики 9, которые вращаются с угловой скоростью ротора с одновременным собственным вращением вокруг осей 8, которое вызвано трением качения по внутреннему контуру элемента 11. Кольцо 10 в процессе вращения ротора обеспечивает уплотнение между наружной поверхностью роликов 9 и внутренней цилиндрической поверхностью элемента 11. При положении элемента 11 в крайнем левом положении относительно оси вращения вала 4 оси 8 в пазах 7 торцевых дисков 5 и 6 будут находиться в положении равного радиуса относительно оси вращения вала 4 (фиг. 1). В этом случае объемы межроликовых полостей остаются неизменными и при вращении вала 4 будет отсутствовать вытеснение перекачиваемой среды (нулевая производительность при вращении ротора). При перемещении элемента 11 влево по сечению корпуса 1 ролики 9 в результате углового вращения относительно оси вала 4 меняют свои радиусы вдоль радиальных пазов, тем самым изменяя объемы А и Б, образованные роликами 9 торцевыми дисками 5 и 6, внутренней полостью элемента 11 и наружной поверхностью кольца 10, в результате осуществляется течение среды из входного отверстия 2 к выходному отверстию 3. При крайнем правом положении элемента 11 обеспечивается максимальная разность полостей А и Б и обеспечивается максимальная производительность насоса без увеличения скорости вращения ротора. Компенсирующими клапанами 15 и 16 производится соответственно сброс и всасывание объемов компенсации. Через отверстия 13 и 14 производится перетекание среды при перемещении элемента 11.
Предложенное техническое решение прошло испытания в ООО «НЛП «УралТехПром». Испытания подтвердили улучшенную функциональность регулируемого кольцевого насоса.
Использование предложенного технического решения позволяет обеспечить плавное регулирование производительности насоса без существенного усложнения конструкции насоса, улучшить пуск электропровода насоса и, в результате, снизить риск перегрузок в линиях электропередач. Кроме того, возможна реверсивная работа насоса в специальных гидравлических системах.
Claims (1)
- Регулируемый насос, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями, установленный внутри корпуса с возможностью вращения ротор в виде вала, снабженного торцевыми дисками с радиально выполненными пазами, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлены оси размещенных между торцевыми дисками роликов, наружная поверхность которых взаимодействует с наружной поверхностью компенсирующего кольца, свободно и эксцентрично установленного на валу ротора, отличающийся тем, что внутри корпуса с возможностью принудительного возвратно-поступательного перемещения между торцевыми дисками установлен элемент в форме стакана с внутренней цилиндрической поверхностью, контактирующей с наружной поверхностью роликов, при этом в обечайке стакана выполнены отверстия, обеспечивающие бесперебойный поток перекачиваемой среды от входного до выходного отверстий в корпусе, в корпусе выполнены перепускные отверстия, а на обечайке стакана с противоположных сторон установлены компенсационные клапаны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016135401A RU2627746C1 (ru) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | Регулируемый кольцевой насос |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016135401A RU2627746C1 (ru) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | Регулируемый кольцевой насос |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2627746C1 true RU2627746C1 (ru) | 2017-08-11 |
Family
ID=59641671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016135401A RU2627746C1 (ru) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | Регулируемый кольцевой насос |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2627746C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2115829C1 (ru) * | 1997-05-29 | 1998-07-20 | Дмитрий Львович Астановский | Компрессор астановского |
JP2001336591A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-07 | Nsk Ltd | 摩擦ローラ式変速機 |
CN104675698A (zh) * | 2013-11-28 | 2015-06-03 | 王光明 | 活塞铰接式变排量叶片泵 |
RU163727U1 (ru) * | 2015-09-30 | 2016-08-10 | Шаукат Махмутович Валиев | Кольцевой насос |
-
2016
- 2016-08-30 RU RU2016135401A patent/RU2627746C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2115829C1 (ru) * | 1997-05-29 | 1998-07-20 | Дмитрий Львович Астановский | Компрессор астановского |
JP2001336591A (ja) * | 2000-05-29 | 2001-12-07 | Nsk Ltd | 摩擦ローラ式変速機 |
CN104675698A (zh) * | 2013-11-28 | 2015-06-03 | 王光明 | 活塞铰接式变排量叶片泵 |
RU163727U1 (ru) * | 2015-09-30 | 2016-08-10 | Шаукат Махмутович Валиев | Кольцевой насос |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8535030B2 (en) | Gerotor hydraulic pump with fluid actuated vanes | |
US1339723A (en) | Rotary pump | |
US3711227A (en) | Vane-type fluid pump | |
US9644481B2 (en) | Gerotor hydraulic device with adjustable output | |
RU2638113C2 (ru) | Шестеренный насос объемного типа | |
US4139335A (en) | Rotary fluid displacing apparatus operable as pump or motor | |
RU2627746C1 (ru) | Регулируемый кольцевой насос | |
EP1497537B1 (en) | Hydraulic motor | |
RU2578383C1 (ru) | Роторно-лопастная машина | |
CN103511247B (zh) | 一种带转动配油盘的内啮合转子泵 | |
RU163727U1 (ru) | Кольцевой насос | |
RU153818U1 (ru) | Роликолопастная машина | |
US1945220A (en) | Rotary pump machine | |
US2708410A (en) | Gear type hydraulic apparatus | |
RU112296U1 (ru) | Машина объемного измещения | |
WO2020159382A1 (en) | Rotation machine | |
KR101406286B1 (ko) | 편심회전 피스톤을 이용한 펌프 | |
RU2612230C1 (ru) | Объемная роторно-пластинчатая машина (два варианта) | |
RU173857U1 (ru) | Многоступенчатый роторный насос | |
US11492907B2 (en) | Cartiodal rotary machine with two-lobe rotor | |
RU2740235C1 (ru) | Многоканальный роликовый насос | |
US20130115121A1 (en) | Vane compressor | |
US3726615A (en) | Rotary fluid power device | |
RU2445512C2 (ru) | Роторная гидромашина | |
WO1991015661A2 (en) | Variable-volume rotating fluid-dynamic machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200831 |