RU2758408C2

RU2758408C2 - Single-screw eccentric dosing pump

Info

Publication number: RU2758408C2
Application number: RU2019145282A
Authority: RU
Inventors: Олег Станиславович Вартанов
Original assignee: Образовательный Фонд "Талант и успех"
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2021-10-28
Also published as: RU2019145282A; RU2019145282A3

Abstract

FIELD: dosing equipment.

SUBSTANCE: invention relates to the field of dosing heads for viscous liquids, in particular to a single-screw eccentric dosing pump. In the dosing pump, internal hollow space 3 of case 2 is made open in the plane of at least one external longitudinal surface of case 2 with the possibility of introducing seal 11 of flexible shaft 10, stator 5, lock 6 of stator 5 and pressure transmitting element 7 from this surface into space 3. Element 7 is located in the area between the input and output parts of stator 5. Cover 9 is installed on top of the open section of space 3 and is firmly tightened with case 2 by means of screw rods in the area between the input and output parts of stator 5.

EFFECT: invention is aimed at providing fast and convenient maintenance, replacement of wear elements, as well as ensuring stable operation of the pressure sensor.

16 cl, 5 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Настоящее изобретение относится к области дозирующих головок для вязких жидкостей, в частности к одновинтовому эксцентриковому насосу-дозатору, в котором корпус насоса-дозатора является частью фиксирующей оболочки эластичного статора.The present invention relates to the field of dosing heads for viscous liquids, in particular to a single-screw eccentric dosing pump, in which the dosing pump housing is part of the retaining shell of an elastic stator.

Уровень техникиState of the art

В процессе эксплуатации насоса-дозатора, преимущественно при дозировании вязких жидкостей с высоким содержанием мелких твердых частиц, приходится часто проводить обслуживание и чистку внутреннего полого пространства насоса, так как мелкие твердые частицы, находящие в перекачиваемой жидкости, засоряют все возможные полости внутри насоса, налипают на внутренней поверхности корпуса и создают ускоренный износ подвижных частей насоса, контактирующего с перекачиваемой средой, что приводит к более частой замене статора и уплотнения гибкого вала, сложной чистке резьбовых, быстросъемных, к примеру байонетного типа и других соединений частей насоса и прочие элементы насоса дозатора.During the operation of the metering pump, mainly when dosing viscous liquids with a high content of fine solid particles, it is necessary to often carry out maintenance and cleaning of the inner cavity of the pump, since small solid particles found in the pumped liquid clog all possible cavities inside the pump, adhere to the inner surface of the housing and create accelerated wear of the moving parts of the pump in contact with the pumped medium, which leads to more frequent replacement of the stator and flexible shaft seal, difficult cleaning of threaded, quick-detachable, for example bayonet type and other connections of pump parts and other elements of the metering pump.

Известен аналог (US 2018252211 А1), в котором для решения вышеописанной проблемы корпус насоса с входной по потоку стороны статора выполнен с крышкой. В этой заявке раскрыт насос, у которого корпус состоит из основного корпуса и крышки, причем основной корпус содержит осевую направляющую поверхность в форме сегмента кольца, расположенную напротив крышки. Основной корпус и крышка, собранные вместе, образуют кольцевой замкнутый контур, обеспечивают герметизацию внутреннего полого пространства насоса, сохраняя удобное обслуживание. При этом статор данного насоса является отдельной частью, монтируемой с торцевой стороны кольцевой части корпуса, образованной основным корпусом и крышкой. Данное решение существенно упрощает процесс замены ротора насоса. Недостатком данного решения является сложность очистки внутреннего полого пространства насоса, в случае перекачивания вязких абразивных жидкостей.An analogue is known (US 2018252211 A1), in which, to solve the above-described problem, the pump casing on the stator upstream side is made with a cover. This application discloses a pump in which a housing consists of a main body and a cover, the main body having an axial guide surface in the form of a segment of a ring opposite the cover. The main body and cover, assembled together, form an annular closed loop, ensure the sealing of the internal cavity of the pump, while maintaining convenient maintenance. In this case, the stator of this pump is a separate part, mounted on the end side of the annular part of the casing formed by the main casing and the cover. This solution greatly simplifies the process of replacing the pump rotor. The disadvantage of this solution is the complexity of cleaning the inner hollow space of the pump, in the case of pumping viscous abrasive liquids.

Как правило, для повышения точности дозирования в зоне между выходной по потоку частью статора и выходным отверстием выходного наконечника располагают датчик давления, показания которого, с учетом характеристики перекачиваемой среды, используют для точного определения объема дозируемой жидкости. При перекачивании вязких жидкостей с высоким содержанием абразивных частиц происходит быстрый износ и засорение зоны повышенного давления, расположенной между выходной по потоку частью статора и выходным отверстием наконечника, где как правило происходит измерение давления при помощи датчика, что может привести к нестабильной работе датчика давления и как следствие к неточностям при дозировании.As a rule, to increase the dosing accuracy in the zone between the downstream part of the stator and the outlet of the outlet tip, a pressure sensor is located, the readings of which, taking into account the characteristics of the pumped medium, are used to accurately determine the volume of the dosed liquid. When pumping viscous liquids with a high content of abrasive particles, rapid wear and clogging of the high pressure zone occurs between the downstream part of the stator and the outlet of the tip, where pressure is usually measured using a sensor, which can lead to unstable operation of the pressure sensor and how consequence to inaccuracies in dosing.

Для обеспечения высокой точности дозирования, насос-дозатор оснащается датчиком давления, установленным в районе выходного наконечника, а для удобства обслуживания и чистки внутреннего пространства корпус насоса выполняют разъемным, как описано в патентной заявке ЕР 2022571 А1, являющегося прототипом предлагаемого изобретения, однако данное техническое решение является сложным в исполнении и обслуживании.To ensure high dosing accuracy, the dosing pump is equipped with a pressure sensor installed in the area of the outlet tip, and for ease of maintenance and cleaning of the internal space, the pump housing is split, as described in patent application EP 2022571 A1, which is a prototype of the present invention, but this technical solution is difficult to implement and maintain.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Данное изобретение направлено на устранение вышеописанных технических проблем. Поэтому в основу данного изобретения положена задача обеспечения быстрого и удобного обслуживания, замены изнашиваемых элементов насоса-дозатора, в частности статора и уплотнения гибкого вала, а также обеспечение стабильной работы датчика давления.The present invention is aimed at eliminating the above-described technical problems. Therefore, the present invention is based on the task of providing fast and convenient maintenance, replacement of wear parts of the metering pump, in particular the stator and flexible shaft seal, as well as ensuring stable operation of the pressure sensor.

Изобретение также может содействовать в устранении застойных зон внутри корпуса насоса-дозатора, следствием наличия которых является сложность очистки внутреннего полого пространства насоса, в случае перекачивания вязких абразивных жидкостей, и также в устранении негативного влияния перекачиваемой абразивной среды на работу датчика давления, расположенного на выходной по потоку части статора.The invention can also assist in the elimination of stagnant zones inside the housing of the metering pump, the consequence of which is the complexity of cleaning the inner cavity of the pump, in the case of pumping viscous abrasive liquids, and also in eliminating the negative effect of the pumped abrasive medium on the operation of the pressure sensor located on the outlet line flow of the stator part.

В одном из примеров исполнения настоящего изобретения одновинтовой эксцентриковый насос-дозатор включает следующие элементы. Гибкий вал, разъемно соединенный с ротором. Также есть уплотнение гибкого вала. Ротор выполнен с наружной винтовой нарезкой. Статор выполнен целиковым из эластичного материала так, что он имеет внутреннюю периферийную поверхность для размещения ротора с внутренней винтовой нарезкой и внешнюю винтовую поверхность, образованную эквидистантой профиля внутренней винтовой поверхности, при этом с выходного по потоку края статор содержит кольцевую часть, выступающую по радиусу наружу. Корпус, с внутренним полым пространством, выполнен так, что контуры поверхностей данного внутреннего полого пространства на участке между входной и выходной по потоку частей статора в точности повторяют контуры контактирующих с ним внешних поверхностей статора. Фиксатор статора, установлен в натяг на внешней периферии статора, при этом контуры наружных поверхностей фиксатора статора в точности повторяют контуры контактирующих с ним поверхностей статора, так что наружные поверхности статора плотно прилегают к поверхностям внутреннего полого пространства корпуса и фиксатора статора. Датчик давления, установлен на внешней периферии одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора. Элемент, передающий давление, выполнен с возможностью передачи давления перекачиваемой среды от эластичного статора к измерительной части датчика давления. Выходной наконечник плотно прилегает своей входной по потоку частью к выходной по потоку кольцевой части статора и зафиксирован в данном положении накидной гайкой, соединенной с корпусом посредством резьбового соединения. При этом внутреннее полое пространство корпуса выполнено открытым в плоскости по меньшей мере одной наружной продольной поверхности корпуса, с возможностью введения со стороны данной продольной наружной поверхности в данное открытое полое пространство уплотнения гибкого вала, статора, фиксатора статора и элемента, передающего давление. При этом элемент, передающий давление, расположен на участке между входной и выходной по потоку частями статора, а крышка установлена поверх открытого участка внутреннего полого пространства корпуса и плотно стянута с корпусом посредством винтовых стержней на участке между входной и выходной по потоку частей статора.In one embodiment of the present invention, a single-screw eccentric metering pump includes the following elements. Flexible shaft, detachably connected to the rotor. There is also a flexible shaft seal. The rotor is made with external screw threads. The stator is made whole of an elastic material so that it has an inner peripheral surface for accommodating a rotor with an inner screw thread and an outer helical surface formed by an equidistant profile of the inner screw surface, while from the downstream edge the stator contains an annular part protruding radially outward. The housing, with an inner hollow space, is designed so that the contours of the surfaces of this inner hollow space in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator exactly repeat the contours of the outer surfaces of the stator in contact with it. The stator retainer is installed in an interference fit on the outer periphery of the stator, while the contours of the outer surfaces of the stator retainer exactly follow the contours of the stator surfaces in contact with it, so that the outer surfaces of the stator adhere tightly to the surfaces of the inner hollow space of the housing and the stator retainer. A pressure sensor is installed on the outer periphery of a single-screw eccentric metering pump. The pressure transmitting element is adapted to transmit the pressure of the pumped medium from the elastic stator to the measuring part of the pressure sensor. The outlet tip fits tightly with its inlet downstream part to the downstream annular part of the stator and is fixed in this position by a cap nut connected to the housing by means of a threaded connection. In this case, the inner hollow space of the housing is made open in the plane of at least one outer longitudinal surface of the housing, with the possibility of insertion from the side of this longitudinal outer surface into this open hollow space of the seal of the flexible shaft, the stator, the stator retainer and the pressure transmitting element. In this case, the pressure transmitting element is located in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator, and the cover is installed over the open area of the inner hollow space of the housing and tightly tightened with the housing by means of screw rods in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора элемент, передающий давление, выполнен из жесткого материала.In another exemplary embodiment of the present invention, a single-screw eccentric metering pump, the pressure transmitting element is made of a rigid material.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора элемент, передающий давление, выполнен из жидкости.In another exemplary embodiment of the present invention, a single-screw eccentric metering pump, the pressure transmitting element is made of a liquid.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора в качестве элемента, передающего давление, используется фиксатор статора.In another embodiment of the present invention, a single-screw eccentric metering pump uses a stator retainer as the pressure transmitting element.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора по меньшей мере одна поверхность элемента, передающего давление, в точности повторяет частичную наружную поверхность статора и прилегает к данной частичной наружной поверхности.In another embodiment of the present invention, a single-screw eccentric metering pump, at least one surface of the pressure transmitting element exactly repeats the partial outer surface of the stator and is adjacent to this partial outer surface.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора эластичная прокладка выполнена с переменной толщиной сечения на участке между входной и выходной по потоку частями статора.In another exemplary embodiment of the present invention of a single-screw eccentric metering pump, the elastic gasket is made with a variable cross-sectional thickness in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора эластичная прокладка выполнена с переменной толщиной сечения на участке между уплотнением гибкого вала и входной по потоку частями статора.In another exemplary embodiment of the present invention of a single-screw eccentric metering pump, the elastic gasket is made with a variable section thickness in the area between the flexible shaft seal and the stator upstream parts.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора крышка корпуса выполнена с переменной толщиной сечения на участке между уплотнением гибкого вала и входной по потоку частью статора.In another exemplary embodiment of the present invention of a single-screw eccentric metering pump, the casing cover is made with a variable cross-sectional thickness in the area between the flexible shaft seal and the downstream part of the stator.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора крышка корпуса выполнена с проемами в районе между входной и выходной по потоку частями статора, а также между уплотнением гибкого вала и входной по потоку частью статора, при этом между крышкой и корпусом расположена эластичная прокладка.In another embodiment of the present invention of a single-screw eccentric metering pump, the housing cover is made with openings in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator, as well as between the flexible shaft seal and the downstream part of the stator, with an elastic gasket located between the cover and the housing.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтовой эксцентриковый насос-дозатор включает датчик давления, расположенный на участке между входной и выходной по потоку частями статора.In another exemplary embodiment of the present invention, a single-screw eccentric metering pump includes a pressure transducer located between the upstream and downstream portions of the stator.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтовой эксцентриковый насос-дозатор включает датчик давления, расположенный на участке между уплотнением гибкого вала и входной по потоку частью статора, при этом измерительная часть датчика давления отделяется от перекачиваемой среды эластичной прокладкой и элементом, передающим давление, а сила давления перекачиваемой среды измеряется посредством деформации данной эластичной прокладки.In another embodiment of the present invention, a single-screw eccentric metering pump includes a pressure sensor located in the area between the flexible shaft seal and the upstream part of the stator, while the measuring part of the pressure sensor is separated from the pumped medium by an elastic gasket and a pressure transmitting element, and the pressure force the pumped medium is measured by the deformation of this elastic pad.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтовой эксцентриковый насос-дозатор включает датчик давления, расположенный на участке между уплотнением гибкого вала и входной по потоку частью статора, при этом измерительная часть датчика давления отделяется от перекачиваемой среды крышкой корпуса, а сила давления перекачиваемой среды измеряется посредством деформации участка крышки корпуса, на котором закреплена измерительная часть датчика давления.In another embodiment of the present invention, a single-screw eccentric metering pump includes a pressure sensor located in the area between the flexible shaft seal and the upstream part of the stator, while the measuring part of the pressure sensor is separated from the pumped medium by a housing cover, and the pressure force of the pumped medium is measured by deformation section of the housing cover, on which the measuring part of the pressure sensor is fixed.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора статор выполнен с переменной толщиной сечения в зоне, расположенной между входной и выходной по потоку частями статора.In another embodiment of the present invention, a single-screw eccentric metering pump, the stator is made with a variable cross-sectional thickness in the zone located between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора статор выполнен с переменным профилем внутреннего профилированного канала в зоне, расположенной между входной и выходной по потоку частями статора.In another exemplary embodiment of the present invention of a single-screw eccentric metering pump, the stator is made with a variable profile of the inner profiled channel in the zone located between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора статор выполнен с переменной толщиной сечения и переменным профилем внутреннего профилированного канала в зоне, расположенной между входной и выходной по потоку частями статора.In another embodiment of the present invention of a single-screw eccentric metering pump, the stator is made with a variable section thickness and a variable profile of the inner profiled channel in the zone located between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

В другом примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора статор выполнен с переменной толщиной сечения и цилиндрическим профилем внутреннего профилированного канала в зоне, расположенной между входной и выходной по потоку частями статора.In another exemplary embodiment of the present invention of a single-screw eccentric metering pump, the stator is made with a variable section thickness and a cylindrical profile of the inner profiled channel in the zone located between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

В еще одном примере исполнения настоящего изобретения одновинтового эксцентрикового насос-дозатора для решения вышеуказанных проблем предлагается одновинтовой эксцентриковый насос-дозатор, содержащий такие элементы насоса как:In another example of the implementation of the present invention of a single-screw eccentric metering pump, to solve the above problems, a single-screw eccentric metering pump is proposed, containing such pump elements as:

Гибкий вал, разъемно соединенный с ротором и приводом насоса-дозатора.Flexible shaft, detachably connected to the rotor and the dosing pump drive.

Уплотнения гибкого вала, выполненное с возможностью быстрой замены.Quick-replaceable flexible shaft seals.

Ротор с наружной винтовой нарезкой для установки внутри статора, имеющий стандартную для данных типов насоса конструкцию.Male screw rotor for stator installation in standard design for these pump types.

Статор, выполненный целиковым из эластичного материала так, что он имеет внутреннюю периферийную поверхность для размещения ротора с внутренней винтовой нарезкой и внешнюю винтовую поверхность, образованную эквидистантой профиля внутренней винтовой поверхности, при этом с выходного по потоку края статор содержит кольцевую часть, выступающую по радиусу наружу, служащую для уплотнения зоны контакта с концевым наконечником.A stator made one-piece of elastic material so that it has an inner peripheral surface for accommodating a rotor with an internal screw thread and an external helical surface formed by the equidistant profile of the inner screw surface, while from the downstream edge the stator contains an annular part protruding radially outward serving to seal the contact area with the end cap.

По сути, статор является расходным элементом насоса и сочетает в себе несколько функций: во-первых, используется для перекачивания жидкости, взаимодействуя с ротором, во-вторых, используется для измерения давления, взаимодействуя с элементом, передающим давление от перекачиваемой среды к датчику давления.In fact, the stator is a consumable element of the pump and combines several functions: firstly, it is used to pump liquid, interacting with the rotor, and secondly, it is used to measure pressure, interacting with an element that transfers pressure from the pumped medium to the pressure sensor.

Данный способ использования статора позволяет решить проблему нестабильной работы датчика давления по следующим причинам.This method of using the stator allows you to solve the problem of unstable operation of the pressure sensor for the following reasons.

Во-первых, так как зона измерения выходного давления, создаваемого насосом, находится между входной и выходной по потоку частей статора, она обладает свойством самоочищения, посредством вращения ротора, там самым исключается риск засыхания и налипания на внутренней поверхности зоны, где осуществляется измерение выходного давления твердых абразивных частиц, которыми может быть наполнена перекачиваемая жидкость.Firstly, since the measurement zone of the outlet pressure generated by the pump is located between the inlet and outlet downstream parts of the stator, it has the property of self-cleaning by rotating the rotor, thereby eliminating the risk of drying out and sticking to the inner surface of the zone where the outlet pressure is measured. solid abrasive particles with which the pumped liquid can be filled.

В то же время важно отметить, что, выигрывая в надежности измерения характеристик давления, уменьшается максимальное давление, развиваемое насосом, так как некоторая часть статора используется для измерения давления и менее эффективно сопротивляется деформации от давления перекачиваемой среды.At the same time, it is important to note that, gaining in the reliability of measuring the pressure characteristics, the maximum pressure developed by the pump decreases, since some part of the stator is used to measure pressure and less effectively resists deformation from the pressure of the pumped medium.

Корпус с внутренним полым пространством, выполненным так, что контуры поверхностей данного внутреннего полого пространства на участке между входной и выходной по потоку частей статора в точности повторяют контуры контактирующих с ним внешних поверхностей статора, при этом данное внутреннее полое пространство выполнено открытым в плоскости по меньшей мере одной наружной продольной поверхности корпуса, с возможностью свободного введения или извлечения со стороны данной продольной наружной поверхности в данное открытое полое пространство деталей насоса-дозатора, к примеру гибкого вала, уплотнения гибкого вала, статора, фиксатора статора и/или элемента передающего давление.A housing with an internal hollow space made so that the contours of the surfaces of this internal hollow space in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator exactly repeat the contours of the external surfaces of the stator in contact with it, while this internal hollow space is made open in the plane at least one outer longitudinal surface of the housing, with the possibility of free insertion or removal from the side of this longitudinal outer surface into this open hollow space of the metering pump parts, for example, a flexible shaft, a flexible shaft seal, a stator, a stator retainer and / or a pressure transmitting element.

Корпус одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора по настоящему изобретению отличается от традиционной конструкции, применяемой в аналогичных по функциональному назначению устройствах, к примеру, в дозирующем устройстве, описанном в патентной заявке ЕР 2295800 А2, где корпус выполнен открытым только со стороны торцевых частей, соответственно введение и извлечение статора и уплотнения гибкого вала осуществляется со стороны торцов корпуса.The housing of the single-screw eccentric dosing pump according to the present invention differs from the traditional design used in devices similar in functionality, for example, in the dosing device described in patent application EP 2295800 A2, where the housing is made open only from the side of the end parts, respectively, the introduction and Removal of the stator and flexible shaft seal is carried out from the side of the housing ends.

Также известен корпус насоса, описанный в патентной заявке US 20180252211 A1, где корпус состоит из основного корпуса и крышки, причем основной корпус содержит осевую направляющую поверхность в форме сегмента кольца, расположенную напротив крышки. Основной корпус и крышка, собранные вместе образуют кольцевой замкнутый контур, обеспечивают герметизацию внутреннего полого пространства насоса, сохраняя удобное обслуживание. При этом статор данного насос является отдельной частью, монтируемой с торцевой стороны кольцевой части корпуса, образованной основным корпусом и крышкой.Also known is a pump casing as described in patent application US 20180252211 A1, where the casing consists of a main casing and a cover, the main casing comprising an axial guide surface in the form of a ring segment opposite the cover. The main body and cover, assembled together to form an annular closed loop, seal the internal cavity of the pump, while maintaining convenient service. In this case, the stator of this pump is a separate part, mounted on the end side of the annular part of the casing formed by the main casing and the cover.

Таким образом описанный корпус одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора по настоящему изобретению, отличается от представленных аналогов тем, что внутреннее полое пространство корпуса открыто со стороны торцевых частей корпуса и по меньшей мере со стороны одной наружной продольной поверхности корпуса, с возможностью свободного введения или извлечения со стороны данной продольной наружной поверхности в данное открытое полое пространство деталей насоса-дозатора, к примеру гибкого вала, уплотнения гибкого вала, статора, фиксатора статора и/или элемента передающего давление, при этом корпус также является частью жесткой оболочки эластичного статора.Thus, the described housing of a single-screw eccentric metering pump according to the present invention differs from the presented analogs in that the inner hollow space of the housing is open from the side of the end parts of the housing and from at least one outer longitudinal surface of the housing, with the possibility of free insertion or removal from the side this longitudinal outer surface into this open hollow space of the metering pump parts, for example, the flexible shaft, flexible shaft seal, stator, stator retainer and / or pressure transmitting element, whereby the housing is also part of the rigid shell of the elastic stator.

Данная конструкция корпуса позволяет существенно упростить операции, связанные с заменой изношенных частей насоса, к примеру статора и уплотнений гибкого вала, потому что для установки и извлечения данных частей насоса требуется лишь демонтировать одну крышку корпуса, после чего изношенные элементы извлекаются свободно без использования дополнительного инструмента.This design of the casing makes it possible to significantly simplify the operations associated with the replacement of worn pump parts, for example, the stator and flexible shaft seals, because to install and remove these pump parts, you only need to dismantle one casing cover, after which the worn out elements are removed freely without the use of additional tools.

Также упрощается отчистка внутреннего полого пространства корпуса, потому что, во-первых, отсутствует разъемное соединение между корпусом и жестким кожухом статора, которое требует особого внимания при отчистке от твердых абразивных частиц перекачиваемой жидкости, во-вторых, данное внутреннее пространство является открытым со стороны продольной плоскости корпуса, что позволяет визуально наблюдать следы загрязнения внутреннего полого пространства, легко вводить чистящий инструмент и оказывать очищающее воздействие. Фиксатор статора, установленный в натяг на внешней периферии статора, при этом контуры наружных поверхностей фиксатора статора в точности повторяют контуры контактирующих с ним поверхностей статора, так что наружные поверхности статора плотно прилегают к поверхностям внутреннего полого пространства корпуса и фиксатора статора. При этом фиксатор статора выполнен без сцепления со статором, с возможностью свободного перемещения внутри открытого полого пространства корпуса в одном направлении, преимущественно в перпендикулярном направлении продольной оси статора, а установка его в натяг на поверхность статора осуществляться за счет прижимающего усилия крышки корпуса. По сути, фиксатор статора выполняет функцию второй половины жесткой обкладки статора, в то время как функцию первой половины жесткой обкладки статора выполняет корпус насоса.It also simplifies the cleaning of the inner hollow space of the housing, because, firstly, there is no detachable connection between the housing and the rigid stator casing, which requires special attention when cleaning the pumped liquid from solid abrasive particles, and secondly, this inner space is open from the longitudinal side the plane of the body, which allows you to visually observe traces of contamination of the inner hollow space, it is easy to insert the cleaning tool and provide a cleaning effect. The stator retainer installed in an interference fit on the outer periphery of the stator, while the contours of the outer surfaces of the stator retainer exactly follow the contours of the stator surfaces in contact with it, so that the outer surfaces of the stator adhere tightly to the surfaces of the inner hollow space of the housing and the stator retainer. In this case, the stator retainer is made without adhesion to the stator, with the possibility of free movement inside the open hollow space of the housing in one direction, mainly in the perpendicular direction of the longitudinal axis of the stator, and its installation in an interference fit on the stator surface is carried out due to the pressing force of the housing cover. Essentially, the stator retainer acts as the second half of the rigid stator cover, while the pump casing acts as the first half of the rigid stator cover.

Крышку, установленную поверх открытого участка внутреннего полого пространства корпуса, плотно стянутую с корпусом посредством преимущественно винтовых стержней для надежной герметизации внутреннего полого пространства корпуса. При этом надежная герметизация внутреннего полого пространства корпуса можем быть достигнута как использованием эластичной прокладки, расположенной между крышкой и корпусом, так и без прокладки за счет плоскостности и шероховатости сопрягаемых поверхностей корпуса и крышки.A cover installed over the open area of the inner hollow space of the body, tightly tightened with the body by means of predominantly screw rods for reliable sealing of the inner hollow space of the body. At the same time, reliable sealing of the inner hollow space of the body can be achieved both by using an elastic gasket located between the lid and the body, and without a gasket due to the flatness and roughness of the mating surfaces of the body and the lid.

Датчик давления, установленный на внешней периферии насоса-дозатора-дозатора, на участке между входной и выходной по потоку частями статора.A pressure sensor installed on the outer periphery of the metering pump, in the section between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

Элемент, передающий давление, выполнен с возможностью передачи давления перекачиваемой среды от эластичного статора к измерительной части датчика давления, при этом элемент, передающий давление, расположен на участке между входной и выходной по потоку частями статора.The pressure transmitting element is adapted to transmit the pressure of the pumped medium from the elastic stator to the measuring part of the pressure sensor, while the pressure transmitting element is located between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

Выходной наконечник, плотно прилегающий своей входной по потоку частью к выходной по потоку кольцевой части статора и зафиксированный в данном положении накидной гайкой, соединенной с корпусом посредством резьбового соединения.The outlet tip, tightly adhering with its inlet downstream part to the downstream annular part of the stator and fixed in this position by a cap nut, connected to the housing by means of a threaded connection.

Простота обслуживания и отчистки насоса, отсутствие застойных зон внутри корпуса достигается за счет использования корпуса с открытым со стороны продольной поверхности внутренним полым пространством.Ease of maintenance and cleaning of the pump, the absence of stagnant zones inside the casing is achieved through the use of a casing with an internal hollow space open from the side of the longitudinal surface.

Стабильность работы датчика давления достигается за счет самоотчистки зоны измерения давления, расположенной на участке между входной и выходной частей статора, преимущественно ближе к выходной части, при этом давление перекачиваемой среды от эластичного статора к измерительной поверхности датчика давления передается при помощи элемента, передающего давление.Stability of the pressure sensor is achieved by self-cleaning the pressure measurement zone located in the area between the inlet and outlet parts of the stator, preferably closer to the outlet, while the pressure of the pumped medium from the elastic stator to the measuring surface of the pressure sensor is transmitted by means of a pressure transmitting element.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

Базовые обозначения:Basic designations:

1. Насос дозатор1. Pump dispenser

2. Корпус2. Housing

3. Внутреннее полое пространство3. Internal hollow space

4. Ротор4. Rotor

5. Статор5. Stator

6. Фиксатор статора6. Stator retainer

7. Элемент, передающий давление7. Pressure transmitting element

8. Эластичная прокладка8. Elastic pad

9. Крышка9. Cover

10. Гибкий вал10. Flexible shaft

11. Уплотнение гибкого вала11. Sealing flexible shaft

12. Выходной наконечник12. Output tip

13. Накидная гайка13. Union nut

14. Входная по потоку часть статора14. Downstream part of the stator

15. Выходная по потоку часть статора15. Downstream part of the stator

16. Кольцевая часть статора16. Ring part of the stator

17. Поверхность фиксатора статора, контактирующая со статором17. Surface of the stator retainer in contact with the stator

18. Поверхность элемента, передающего давление, контактирующая со статором18. Surface of the pressure transmitting element in contact with the stator

19. Датчик давления (показан условно)19. Pressure sensor (shown conditionally)

20. Измерительная часть датчика давления20. Measuring part of the pressure sensor

21. Наружная поверхность статора21. The outer surface of the stator

22. Наружная продольная поверхность корпуса с открытым внутренним полым пространством корпуса22. The outer longitudinal surface of the body with an open inner hollow space of the body

23. Поверхности внутреннего полого пространства корпуса, повторяющие наружные контуры статора.23. Surfaces of the inner hollow space of the housing, repeating the outer contours of the stator.

На фиг. 1 изображен общий вид возможного одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора в разнесенном виде.FIG. 1 shows a general view of a possible single-screw eccentric metering pump in an exploded view.

На фиг. 2 изображен продольный разрез возможного одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора-дозатора, обозначены возможные функциональные участки статора.FIG. 2 shows a longitudinal section of a possible single-screw eccentric dosing pump-dosing device, the possible functional sections of the stator are indicated.

51 - участок размещения уплотнений гибкого вала51 - area for flexible shaft seals

52 - участок входа перекачиваемой жидкости52 - section of the inlet of the pumped liquid

53 - участок нагнетания давления53 - section of pressure build-up

54 - участок измерения давления54 - pressure measurement area

55 - участок установки концевого наконечника55 - section of installation of the end tip

На фиг. 3 изображен поперечный разрез одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора-дозатора, проходящий через середину зоны S2. Датчик давления условно не показан.FIG. 3 shows a cross-section of a single-screw eccentric metering pump, passing through the middle of S2. The pressure sensor is not shown conventionally.

На фиг. 4 показаны поверхности фиксатора статора и элемента, передающего давление, контактирующие со статором.FIG. 4 shows the surfaces of the stator retainer and the pressure transmitting member in contact with the stator.

На фиг. 5 изображен статор с обозначением основных его элементов.FIG. 5 shows the stator with the designation of its main elements.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Далее, со ссылками на прилагаемые чертежи, описан вариант реализации одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора. Данное изобретение может быть использовано в качестве печатающей головки 3D принтера, печатающего вязкими жидкостями аналогично технологии DIW (direct ink wiring). В частности, вязкая жидкость может быть наполнена до 80% твердыми частицами, к примеру, керамическими или металлическими частицами.Next, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of a single-screw eccentric metering pump is described. This invention can be used as a printhead for a 3D printer that prints viscous liquids similar to DIW (direct ink wiring) technology. In particular, a viscous liquid can be filled up to 80% with solid particles, such as ceramic or metal particles.

Данный вариант реализации одновинтового эксцентрикового насоса-дозатора -дозатор включает корпус 2, выполненный из жесткого пластика и имеющий форму вытянутого в осевом направлении параллелепипеда, с открытым со стороны широкой продольной плоскости 22 внутренним полым пространством 3. Внутреннее устройство данного насоса-дозатора может быть условно разделенным на 5 функциональных участков в соответствии с фиг. 2.This embodiment of a single-screw eccentric dosing pump includes a housing 2 made of rigid plastic and having the shape of an axially elongated parallelepiped with an internal hollow space open from the side of a wide longitudinal plane 22. The internal structure of this dosing pump can be conditionally divided into 5 functional areas in accordance with FIG. 2.

На участке S1 внутреннего полого пространства корпуса 3 расположено кольцевое посадочное место, предназначенное для размещения уплотнения гибкого вала 11, выполненное с возможностью введения уплотнения вала через открытую со стороны плоскости 22 внутреннюю полость 3.On the section S1 of the inner hollow space of the housing 3, there is an annular seat designed to accommodate the seal of the flexible shaft 11, made with the possibility of inserting the shaft seal through the inner cavity 3, which is open from the side of the plane 22.

На участке S2 размещен гибкий вал 10, а внутреннее полое пространство корпуса выполнено достаточно широким для его беспрепятственного вращения и свободного перетекания перекачиваемой жидкости к входной по потоку части статора. Также на участке S2, в крышке 9 корпуса 2 выполнено входное отверстие для подачи перекачиваемой жидкости во внутреннее полое пространство корпуса 2 насоса 1.A flexible shaft 10 is located in the section S2, and the inner hollow space of the housing is made wide enough for its unhindered rotation and free flow of the pumped liquid to the upstream part of the stator. Also in the section S2, in the cover 9 of the housing 2, an inlet is made for supplying the pumped liquid to the inner hollow space of the housing 2 of the pump 1.

От участка S3 до участка S5 во внутреннем полом пространстве 3 корпуса установлены:From section S3 to section S5 in the internal hollow space 3 of the housing are installed:

статор 5, выполненный целиковым из эластичного материала так, что он имеет внутреннюю периферийную поверхность для размещения ротора с внутренней винтовой нарезкой и внешнюю винтовую поверхность 21, образованную эквидистантой профиля внутренней винтовой поверхности, при этом с выходного по потоку края 15 статор содержит кольцевую часть 16, выступающую по радиусу наружу и служащую для уплотнения зоны контакта с концевым наконечником, при этом наружные поверхности 23 внутреннего полого пространства корпуса, контактирующие со статором, в точности повторяют контуры наружной поверхности 21 и кольцевой части 16 статора 5, так что статор плотно прилегает к данным поверхностям;a stator 5 made one-piece of elastic material so that it has an inner peripheral surface for accommodating a rotor with an internal screw thread and an external screw surface 21 formed by an equidistant profile of the inner screw surface, while from the downstream edge 15 the stator contains an annular part 16, protruding radially outward and serving to seal the contact zone with the end cap, while the outer surfaces 23 of the inner hollow space of the housing in contact with the stator exactly follow the contours of the outer surface 21 and the annular part 16 of the stator 5, so that the stator adheres tightly to these surfaces ;

ротор 4 разъемно соединенный с гибким валом 10;the rotor 4 is detachably connected to the flexible shaft 10;

фиксатор статора 6, выполненный как отдельная деталь, не сцепленная со статором, установленный поверх статора 5, поверхность 17 фиксатора статора в точности повторяет контуры поверхностей статора и плотно прилегает к ней. При этом фиксатор статора 6 вводится во внутреннее полое пространство 3 со стороны плоскости 22 корпуса 2. Вместе фиксатор статора 6 и корпус 2 на участке от S3 до S5 образуют замкнутый контур, в точности повторяющий наружный контур статора, что предотвращает статор от проворота и смещения в осевом направлении, обеспечивая этим стабильность работы винтового насоса. Также фиксатор статора имеет такие размеры, что будучи установленным поверх статора 5 поверхность фиксатора статора 6 противоположная поверхности 17 располагается заподлицо с поверхностью 22 корпуса 2 и контактирует с крышкой 9, которая в свою очередь ограничивает перемещения фиксатора статора в направлении перпендикулярном оси статора.stator retainer 6, made as a separate part, not coupled to the stator, installed over the stator 5, the stator retainer surface 17 exactly follows the contours of the stator surfaces and fits snugly against it. In this case, the stator retainer 6 is inserted into the inner hollow space 3 from the side of the plane 22 of the housing 2. Together, the stator retainer 6 and the housing 2 in the section from S3 to S5 form a closed loop that exactly repeats the outer contour of the stator, which prevents the stator from turning and displacing in axial direction, thus ensuring the stability of the screw pump. Also, the stator retainer has such dimensions that, when installed over the stator 5, the surface of the stator retainer 6 opposite to the surface 17 is flush with the surface 22 of the housing 2 and contacts the cover 9, which in turn limits the movement of the stator retainer in the direction perpendicular to the stator axis.

На участке S4 осуществляется измерение давления. На данном участке расположен элемент, передающий давление, 7. В данном варианте осуществления изобретения элемент, передающий давление, 7 выполнен в виде цилиндра, проходящего сквозь фиксатор статора 6, со сложной торцевой поверхностью 18, контактирующей со статором, контуры которой в точности повторяют контуры частичной поверхности статора, с которой она контактирует. Вторая торцевая поверхность элемента, передающего давление, контактирует с измерительной поверхностью датчика давления 19. При этом элемент, передающий давление, выполнен с возможностью свободного перемещения в направлении от статора 5 к измерительной поверхности датчика давления 19.In section S4, the pressure is measured. A pressure transmitting element 7 is located in this area. In this embodiment of the invention, the pressure transmitting element 7 is made in the form of a cylinder passing through the stator retainer 6, with a complex end surface 18 in contact with the stator, the contours of which exactly follow the contours of the partial the surface of the stator with which it contacts. The second end surface of the pressure transmitting element contacts the measuring surface of the pressure sensor 19. In this case, the pressure transmitting element is made with the possibility of free movement in the direction from the stator 5 to the measuring surface of the pressure sensor 19.

На участке S5 расположен выходной наконечник 12, плотно притянутый своей входной по потоку частью к кольцевой части 16 статора посредством накидной гайки 13, соединенной с корпусом резьбовым соединением.The outlet tip 12 is located in the section S5, which is tightly drawn by its upstream part to the annular part 16 of the stator by means of a cap nut 13 connected to the housing by a threaded connection.

Поверх поверхности 22 корпуса 2 установлена крышка 9, плотно стянутая с корпусом винтами (винты условно не показаны). Для обеспечения герметичности внутреннего полого пространства корпуса со стороны плоскости 22, между крышкой 9 и корпусом расположена эластичная прокладка 8.On top of the surface 22 of the body 2, a cover 9 is installed, tightly tightened with the body with screws (the screws are not shown conventionally). To ensure the tightness of the inner hollow space of the body from the side of the plane 22, an elastic gasket 8 is located between the cover 9 and the body.

Claims

1. Single screw eccentric dosing pump, including:

- flexible shaft, detachably connected to the rotor;

- flexible shaft seal;

- rotor with external screw thread;

- a stator made one-piece of elastic material so that it has an internal peripheral surface for accommodating a rotor with an internal screw thread and an external screw surface formed by the equidistant profile of the internal screw surface, while from the downstream edge the stator contains an annular part protruding along the radius outward;

- a housing with an internal hollow space, made so that the contours of the surfaces of this internal hollow space in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator exactly repeat the contours of the external surfaces of the stator in contact with it;

- the stator retainer installed in an interference fit on the outer periphery of the stator, while the contours of the outer surfaces of the stator retainer exactly follow the contours of the stator surfaces in contact with it, so that the outer surfaces of the stator adhere tightly to the surfaces of the inner hollow space of the housing and the stator retainer;

- pressure sensor installed on the outer periphery of a single-screw eccentric metering pump;

- a pressure transmitting element adapted to transmit the pressure of the pumped medium from the elastic stator to the measuring part of the pressure sensor;

- the outlet tip, tightly adhering with its inlet downstream part to the downstream annular part of the stator and fixed in this position by a cap nut, connected to the housing by means of a threaded connection;

characterized in that

the inner hollow space of the housing is made open in the plane of at least one outer longitudinal surface of the housing with the possibility of insertion from the side of this longitudinal outer surface into this open hollow space of the seal of the flexible shaft, the stator, the stator retainer and the pressure transmitting element, while the pressure transmitting element , is located in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator, and the cover is installed over the open area of the inner hollow space of the housing and tightly tightened with the housing by means of screw rods in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

2. A metering pump according to claim 1, characterized in that the pressure transmitting element is made of a rigid material.

3. A metering pump according to claim 1, characterized in that the pressure transmitting element is made of liquid.

4. A metering pump according to claim 1, characterized in that a stator retainer is used as the pressure transmitting element.

5. A metering pump according to claim. 1, characterized in that at least one surface of the pressure transmitting element exactly repeats the partial outer surface of the stator and adjoins this partial outer surface.

6. The metering pump according to claim 1, characterized in that the casing cover is made with openings in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator, as well as between the seal of the flexible shaft and the downstream part of the stator, while between the cover and the casing is located elastic pad.

7. The metering pump according to claim 6, characterized in that the elastic gasket is made with a variable section thickness in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

8. A metering pump according to claim 6, characterized in that the elastic gasket is made with a variable cross-sectional thickness in the area between the flexible shaft seal and the upstream parts of the stator.

9. The metering pump according to claim 1, characterized in that the casing cover is made with a variable section thickness in the area between the flexible shaft seal and the stator inlet downstream.

10. A metering pump according to claim. 1, characterized in that the pressure sensor is located in the area between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

11. The metering pump according to claim 1, characterized in that the pressure sensor is located in the area between the flexible shaft seal and the upstream part of the stator, while the measuring part of the pressure sensor is separated from the pumped medium by an elastic gasket and an element transmitting pressure, and the force the pressure of the pumped medium is measured by deformation of this elastic gasket.

12. The metering pump according to claim 1, characterized in that the pressure sensor is located in the area between the flexible shaft seal and the upstream part of the stator, while the measuring part of the pressure sensor is separated from the pumped medium by a housing cover, and the pressure force of the pumped medium is measured by deformation of the section of the housing cover, on which the measuring part of the pressure sensor is fixed.

13. The metering pump according to claim 1, characterized in that the stator is made with a variable section thickness in the zone located between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

14. The metering pump according to claim. 1, characterized in that the stator is made with a variable profile of the inner profiled channel in the zone located between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

15. A metering pump according to claim 1, characterized in that the stator is made with a variable section thickness and a variable profile of the inner profiled channel in the zone located between the inlet and outlet downstream parts of the stator.

16. The metering pump according to claim 1, characterized in that the stator is made with a variable section thickness and a cylindrical profile of the inner profiled channel in the zone located between the inlet and outlet downstream parts of the stator.