RU98496U1

RU98496U1 - Vane Pump

Info

Publication number: RU98496U1
Application number: RU2010129759/06U
Authority: RU
Inventors: Василий Станиславович Спиридонов
Original assignee: Василий Станиславович Спиридонов
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2010-10-20

Abstract

1. Пластинчатый насос, содержащий статор с пазами, в которых размещены подпружиненные разделительные пластины, установленный в полости статора кулачковый ротор, контактирующий с разделительными пластинами с образованием рабочих камер, и уплотнительные элементы, установленные на плоских поверхностях ротора, отличающийся тем, что кулачковый ротор выполнен с одним выступом, в пазах статора размещены две пары диаметрально расположенных разделительных пластин, а каждый уплотнительный элемент имеет форму косого креста, ответвления которого соединены с охватывающим вал ротора кольцом, а свободные концы ответвлений контактируют своими торцами с внутренней цилиндрической поверхностью статора в зоне соответствующих пазов. ! 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что каждая разделительная пластина установлена под углом к радиусу статора. ! 3. Насос по п.1, отличающийся тем, что каждая разделительная пластина подпружинена посредством установленной в соответствующем пазе пружиной. ! 4. Насос по п.1, отличающийся тем, что свободный конец каждого ответвления каждого уплотнительного элемента имеет в поперечном сечении П-образную форму и установлен с возможностью размещения между его боковыми стенками соответствующего ребра разделительной пластины. ! 5. Насос по п.4, отличающийся тем, что между соответствующим ребром каждой разделительной пластины и третьей стенкой соответствующего конца каждого ответвления каждого уплотнительного элемента имеется зазор. 1. A vane pump containing a stator with grooves in which spring-loaded separation plates are placed, a cam rotor installed in the stator cavity in contact with the dividing plates to form working chambers, and sealing elements mounted on flat rotor surfaces, characterized in that the cam rotor is made with one protrusion, two pairs of diametrically spaced dividing plates are placed in the grooves of the stator, and each sealing element has the shape of an oblique cross, branches of which o are connected to the ring enclosing the rotor shaft, and the free ends of the branches contact their ends with the inner cylindrical surface of the stator in the area of the corresponding grooves. ! 2. The pump according to claim 1, characterized in that each dividing plate is installed at an angle to the radius of the stator. ! 3. The pump according to claim 1, characterized in that each dividing plate is spring-loaded by means of a spring installed in the corresponding groove. ! 4. The pump according to claim 1, characterized in that the free end of each branch of each sealing element has a U-shape in cross section and is installed with the possibility of placing between its side walls the corresponding edges of the separation plate. ! 5. The pump according to claim 4, characterized in that there is a gap between the corresponding edge of each separation plate and the third wall of the corresponding end of each branch of each sealing element.

Description

Полезная модель относится к области гидромашиностроения, а именно к насосам, предназначенным для перекачивания вязких, пластичных масс и других различных жидкостей, и может применяется в пищевой, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.The utility model relates to the field of hydraulic engineering, namely to pumps designed for pumping viscous, plastic masses and other various liquids, and can be used in food, chemical, petrochemical and other industries.

Известен пластинчатый насос, содержащий статор с пазами, в которых размещены подпружиненные разделительные пластины, установленный в полости статора кулачковый ротор, контактирующий с разделительными пластинами с образованием рабочих камер и уплотнительные элементы, установленные на плоских поверхностях ротора, выполненные в виде втулки (см. Патент RU 11273, опубликованный 16.09.1999 г.).A well-known vane pump containing a stator with grooves in which spring-loaded separation plates are placed, a cam rotor installed in the stator cavity in contact with the separation plates to form working chambers, and sealing elements mounted on the flat surfaces of the rotor made in the form of a sleeve (see RU Patent 11273, published September 16, 1999).

Недостатком известного насоса является наличие большой поверхности трения между ротором и уплотнительными элементами, что вызывает их быстрое истирание и необходимость частой замены.A disadvantage of the known pump is the presence of a large friction surface between the rotor and the sealing elements, which causes their rapid abrasion and the need for frequent replacement.

Техническим результатом полезной модели является уменьшение поверхности трения элементов насоса и как следствие - увеличение срока его службы.The technical result of the utility model is to reduce the friction surface of the pump elements and, as a result, increase its service life.

Технический результат полезной модели достигается благодаря тому, что пластинчатый насос содержит статор с пазами, в которых размещены подпружиненные разделительные пластины, установленный в полости статора кулачковый ротор, контактирующий с разделительными пластинами с образованием рабочих камер, и уплотнительные элементы, установленные на плоских поверхностях ротора, при этом кулачковый ротор выполнен с одним выступом, в пазах статора размещены две пары диаметрально расположенных разделительных пластин, а каждый уплотнительный элемент имеет форму косого креста, ответвления которого соединены с охватывающим вал ротора кольцом, а свободные концы ответвлений контактируют своими торцами с внутренней цилиндрической поверхностью статора в зоне соответствующих пазов.The technical result of the utility model is achieved due to the fact that the vane pump contains a stator with grooves in which spring-loaded separation plates are placed, a cam rotor installed in the stator cavity in contact with the separation plates to form working chambers, and sealing elements installed on the flat surfaces of the rotor, this cam rotor is made with one protrusion, in the grooves of the stator are two pairs of diametrically spaced separation plates, and each sealing e The element has the shape of an oblique cross, the branches of which are connected to the ring enclosing the rotor shaft, and the free ends of the branches contact their ends with the inner cylindrical surface of the stator in the area of the corresponding grooves.

Кроме того, каждая разделительная пластина может быть установлена под углом к радиусу статора и подпружинена посредством установленной в соответствующем пазе пружиной.In addition, each dividing plate can be installed at an angle to the radius of the stator and spring-loaded by means of a spring installed in the corresponding groove.

Кроме того, свободный конец каждого ответвления каждого уплотнительного элемента имеет в поперечном сечении П-образную форму и установлен с возможностью размещения между его боковыми стенками соответствующего ребра разделительной пластины, при этом между соответствующим ребром каждой разделительной пластины и третьей стенкой соответствующего конца каждого ответвления каждого уплотнительного элемента имеется зазор.In addition, the free end of each branch of each sealing element has a U-shaped cross section and is installed with the possibility of placing between its side walls the corresponding edges of the separation plate, while between the corresponding edge of each separation plate and the third wall of the corresponding end of each branch of each sealing element there is a gap.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен поперечный разрез насоса; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.The utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a cross section of a pump; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1.

Пластинчатый насос содержит статор 1 с впускными и выпускными отверстиями (не показаны), в полости которого установлен балансировочный кулачковый ротор 2, выполненный с одним выступом. В корпусе статора 1 выполнены пазы 3, в которых размещены две пары диаметрально расположенных разделительных пластин 4, подпружиненных посредством установленных в соответствующих пазах 3 пружин 5, обеспечивающих возвратно-поступательный ход разделительных пластин 4, которые при этом находятся в контакте с рабочей поверхностью ротора 2 (фиг.2). Диаметры, на которых расположены пары разделительных пластин, расположены под острым углом.The vane pump contains a stator 1 with inlet and outlet openings (not shown), in the cavity of which a balancing cam rotor 2 is installed, made with one protrusion. In the stator housing 1, grooves 3 are made, in which two pairs of diametrically arranged dividing plates 4 are placed, spring-loaded by means of springs 5 installed in the corresponding grooves 3, which provide reciprocating stroke of the dividing plates 4, which are in contact with the working surface of the rotor 2 ( figure 2). The diameters on which the pairs of separation plates are located are at an acute angle.

На плоских поверхностях ротора 2 установлены уплотнительные элементы 6, каждый из которых имеет форму косого креста, ответвления 7 которого соединены с охватывающим вал 8 ротора 2 кольцом 9, а свободные концы ответвлений 7 изогнуты в одну сторону по направлению к разделительным платинам 4. Изогнутые концы ответвлений 7 уплотнительных элементов 6 расширены, имеют в поперечном сечении П-образную форму и контактируют своими торцами с внутренней цилиндрической поверхностью статора 1 в зоне соответствующих пазов 3 (фиг.1). При этом каждый П-образный конец ответвлений 7 уплотнительного элемента 6 изогнут таким образом, что его боковые стенки лежат в параллельных плоскостях с соответствующей разделительной пластиной 4 и установлен с возможностью размещения между его боковыми стенками соответствующего ребра разделительной пластины 4, т.е. ее захвата (фиг.3). Каждый уплотнительный элемент 6 противоположной от контакта с плоской поверхностью ротора 2 стороной размещен в соответствующем углублении 10, выполненном в корпусе статора 1 и имеющем форму уплотнительного элемента 6 (косого креста). В статоре 1 в зоне углублений 10 имеются сквозные отверстия 11, в которых размещены регулировочные элементы 12, выполненные, например, в виде прижимного винта и необходимые для поджатия уплотнительных элементов 6 в случае их износа к плоским поверхностям ротора 2 (фиг.2, 3). В случае износа уплотнительных элементов 6 их поджатие к плоской поверхности ротора 2 регулировочным элементом 12 обеспечивается благодаря наличию зазора h (ремонтного хода) между ребром разделительной пластины 4 и третьей стенкой П-образного конца ответвления 7 уплотнительного элемента 6. Ремонтный ход позволяет компенсировать величину износа уплотнительных элементов 6, благодаря чему не требуется их постоянная замена в процессе эксплуатации. Таким образом, максимальная величина износа уплотнительного элемента равняется величине зазора h.On the flat surfaces of the rotor 2 there are installed sealing elements 6, each of which has the shape of an oblique cross, branches 7 of which are connected to the ring 9 covering the shaft 8 of the rotor 2, and the free ends of the branches 7 are curved in one direction towards the dividing plates 4. Curved ends of the branches 7 of the sealing elements 6 are expanded, have a U-shaped in cross section and contact their ends with the inner cylindrical surface of the stator 1 in the area of the corresponding grooves 3 (Fig. 1). Moreover, each U-shaped end of the branches 7 of the sealing element 6 is bent so that its side walls lie in parallel planes with the corresponding dividing plate 4 and is installed with the possibility of placing between its side walls the corresponding edges of the dividing plate 4, i.e. its capture (figure 3). Each sealing element 6 opposite from the contact with the flat surface of the rotor 2 side is placed in the corresponding recess 10, made in the housing of the stator 1 and having the form of a sealing element 6 (oblique cross). In the stator 1 in the zone of the recesses 10 there are through holes 11 in which the adjusting elements 12 are placed, made, for example, in the form of a clamping screw and necessary to tighten the sealing elements 6 in case of wear to the flat surfaces of the rotor 2 (2, 3) . In case of wear of the sealing elements 6, their compression against the flat surface of the rotor 2 by the adjusting element 12 is ensured due to the presence of a gap h (repair course) between the edge of the separation plate 4 and the third wall of the U-shaped end of the branch 7 of the sealing element 6. The repair course allows to compensate for the amount of wear of the sealing elements 6, due to which their constant replacement during operation is not required. Thus, the maximum amount of wear of the sealing element is equal to the value of the gap h.

Ротор 2 с разделительными пластинами 5 и уплотнительными элементами 7 при вращении образуют рабочие камеры 13, сообщенные с впускными и выпускными отверстиями, снабженными клапанами. Так, при вращении ротора 2 между разделительными пластинами 4 создаются сжимающие и расширяющие рабочие камеры 13, которые изолированы друг от друга с помощью уплотнительных элементов 6. При вращении ротора 2 в момент сжатия разделительные пластины 4 большую часть времени остаются неподвижными вдоль своей оси, что приводит к уменьшению их износа.The rotor 2 with the dividing plates 5 and the sealing elements 7 during rotation form the working chambers 13, in communication with the inlet and outlet openings provided with valves. So, when the rotor 2 is rotated between the separation plates 4, compression and expansion working chambers 13 are created, which are isolated from each other by the sealing elements 6. When the rotor 2 is rotated at the time of compression, the separation plates 4 remain stationary along their axis most of the time, which leads to to reduce their wear and tear.

Каждая разделительная пластина 4 установлена в соответствующем пазе 3 под определенным углом к радиусу статора 1 с целью уменьшения влияния сил давления на разделительные пластины 4, возникающих в рабочих камерах 13 насоса и исключения возможности их облома.Each dividing plate 4 is installed in the corresponding groove 3 at a certain angle to the radius of the stator 1 in order to reduce the influence of pressure forces on the dividing plates 4 arising in the working chambers 13 of the pump and to exclude the possibility of their breaking.

Разделительные пластины 4 имеют большую высоту, чем ротор 2, тем самым, обеспечивая надежное уплотнение в местах контакта пластин 4 с ротором 2 и соответствующим концом уплотнительного элемента 6, при этом ротор 2 имеет кромку 90°.The separation plates 4 have a greater height than the rotor 2, thereby providing a reliable seal at the contact points of the plates 4 with the rotor 2 and the corresponding end of the sealing element 6, while the rotor 2 has an edge of 90 °.

Разделительные пластины 4 насоса могут работать как попеременно, так и одновременно. При попеременной работе пластин 4 образуется две рабочие камеры 13 (расширения и сжатия), каждая из которых сообщена с впускным и выпускным отверстием. Такая работа имеет большую производительность, чем при одновременной работе всех разделительных платин 4, когда образуется 3 рабочие камеры 13 с меньшим объемом.The dividing plates 4 of the pump can work both alternately and simultaneously. When the plates 4 are alternately operated, two working chambers 13 (expansion and compression) are formed, each of which is in communication with the inlet and outlet. This work has greater productivity than with the simultaneous operation of all separation plates 4, when 3 working chambers 13 with a smaller volume are formed.

В случае попеременной работы разделительных пластин 4, удержание соответствующих неактивных разделительных пластин 4 происходит за счет расположенных в местах их размещения удерживающих элементов (не показаны), выполненных, например, в виде магнита или другого устройства, способного удерживать разделительную пластину 4 в неподвижном вдоль своей оси состоянии.In the case of alternate operation of the separation plates 4, the retention of the corresponding inactive separation plates 4 occurs due to the retaining elements (not shown) located in the places of their placement, made, for example, in the form of a magnet or other device capable of holding the separation plate 4 stationary along its axis condition.

Для облегчения конструкции насоса ротор 2 может быть выполнен полым. Кроме того, все детали выполнены из облегченного материала, например, дюральалюминия.To facilitate the design of the pump, the rotor 2 can be made hollow. In addition, all parts are made of lightweight material, such as duralumin.

Такое выполнение уплотнения насоса, обеспечивающее большую герметичность, а также минимальный контакт плоских поверхностей ротора 2 с соответствующей поверхностью уплотнительных элементов 6, позволяет уменьшить потери на трение, за счет чего уменьшается износ поверхностей уплотнительных элементов 6. Кроме того, даже в случае их износа обеспечивается возможность их поджатия с помощью регулировочных элементов 12. Таким образом, уплотнительные элементы 6 способны на протяжении длительного периода времени сохранять свою работоспособность, благодаря чему нет необходимости их частой замены в процессе эксплуатации, что повышает срок службы пластинчатого насоса.This embodiment of the pump seal, providing greater tightness, as well as minimal contact of the flat surfaces of the rotor 2 with the corresponding surface of the sealing elements 6, allows to reduce friction losses, thereby reducing the wear of the surfaces of the sealing elements 6. In addition, even in case of wear it is possible preloading them by means of adjusting elements 12. Thus, the sealing elements 6 are able to maintain their performance over a long period of time due to which there is no need for their frequent replacement during operation, which increases the service life of the vane pump.

Claims

1. A vane pump containing a stator with grooves in which spring-loaded separation plates are placed, a cam rotor installed in the stator cavity in contact with the dividing plates to form working chambers, and sealing elements mounted on flat rotor surfaces, characterized in that the cam rotor is made with one protrusion, two pairs of diametrically spaced dividing plates are placed in the grooves of the stator, and each sealing element has the shape of an oblique cross, branches of which o are connected to the ring enclosing the rotor shaft, and the free ends of the branches contact their ends with the inner cylindrical surface of the stator in the area of the corresponding grooves.

2. The pump according to claim 1, characterized in that each dividing plate is installed at an angle to the radius of the stator.

3. The pump according to claim 1, characterized in that each dividing plate is spring-loaded by means of a spring installed in the corresponding groove.

4. The pump according to claim 1, characterized in that the free end of each branch of each sealing element has a U-shape in cross section and is installed with the possibility of placing between its side walls the corresponding edges of the separation plate.

5. The pump according to claim 4, characterized in that there is a gap between the corresponding edge of each separation plate and the third wall of the corresponding end of each branch of each sealing element.