WO2023128798A1 - Роторный насос (варианты) - Google Patents

Роторный насос (варианты) Download PDF

Info

Publication number
WO2023128798A1
WO2023128798A1 PCT/RU2022/000053 RU2022000053W WO2023128798A1 WO 2023128798 A1 WO2023128798 A1 WO 2023128798A1 RU 2022000053 W RU2022000053 W RU 2022000053W WO 2023128798 A1 WO2023128798 A1 WO 2023128798A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor
blade
drum
rotor drum
drums
Prior art date
Application number
PCT/RU2022/000053
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Алексей Михайлович ОРЁЛ
Original Assignee
Алексей Михайлович ОРЁЛ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EA202192978 external-priority patent/EA045971B1/ru
Application filed by Алексей Михайлович ОРЁЛ filed Critical Алексей Михайлович ОРЁЛ
Publication of WO2023128798A1 publication Critical patent/WO2023128798A1/ru

Links

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
    • F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • 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
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C2/20—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with dissimilar tooth forms

Definitions

  • a rotary pump is known (description of the patent for the invention RU 2395005 C2, published on July 20, 2010), containing a stator, in an integral design with a shaft rotor, which is equipped with a disk element protruding in the radial direction in the form of a wavy disk, a scraper with a groove interacting with the specified disk element.
  • the stator is implemented in the composition of the bowl-shaped first and second elements, made with the possibility of forming a circumferential peripheral wall surrounding the specified disk element.
  • the scraper is entirely located inside the stator.
  • the stator and the scraper set the geometric configuration of the suction chamber provided with an inlet, as well as the outlet chamber provided with an outlet, and a channel for communication between the suction chamber and the outlet chamber, the partition function between which is implemented by a scraper.
  • the specified disk element is implemented with the possibility of crossing the space of the inlet chamber, channel, outlet chamber and groove when performing a rotational movement.
  • Cup-shaped first and second elements of the stator are made with the possibility of adjoining each other with the formation of the first and second adjoining zones of an arcuate configuration.
  • the stator inlet is formed by a recess in the circumferential wall of the cup-shaped first stator element and by an opposite recess in the circumferential wall of the cup-shaped second stator element
  • the stator outlet is formed by another recess in the circumferential wall of the cup-shaped first stator element and by located opposite the recess corresponding to it in the circumferential peripheral wall of the bowl-shaped second stator element.
  • a rotary pump is known (description of the patent for utility model RU 58627 U1, published on November 27, 2006), containing a hollow housing characterized by the presence of side and end walls, a shaft installed in the housing with the possibility of rotation by means of a hydraulic drive, and the distance between the side wall of the housing and the shaft is variable, deformable rollers located and moved during rotation of the shaft between the side wall of the housing and the shaft with maximum deformation in the region of the minimum distance between the side wall of the housing and the shaft, and sealed cavities, each of which is formed by two adjacent rollers, side and end walls of the housing and a shaft, these sealed cavities are made with the possibility of communication with the suction hole when their volume increases and with the possibility of communication with the discharge hole when their volume decreases.
  • a rotary pump is known (description of the patent for utility model RU 55896 U1, published on 08/27/2006), containing a housing, at least one shaft, rotors, partitions.
  • the body is made hollow and provided with end caps.
  • At least one shaft with rotors rigidly connected to it is mounted on bearing supports in the housing cavity.
  • the rotors are separated by radial partitions fixed on the housing, with the formation of successive stages of compression of the working medium, made with working chambers and suction and discharge windows communicated through channels with the inlet and outlet fittings of the pump, respectively.
  • the discharge port of each working medium compression stage is connected to the suction port of the adjacent stage following in the direction of the working medium flow.
  • the rotors of each stage are made with internal gearing.
  • the outer of the rotors is made with internal teeth
  • the inner rotor, rigidly mounted on the shaft is made with eccentricity relative to the outer rotor and is equipped with external teeth, the number of which is one less than the number of teeth of the outer rotor.
  • the working chamber of each stage of compression of the working medium is limited by the teeth and cavities of both rotors that are in engagement.
  • the tooth of the inner rotor which is in full engagement with the teeth of the corresponding outer rotor in adjacent stages of compression of the working medium, is displaced in the circumferential direction by an angle equal to 180°.
  • the cavity of the housing in the area of location of each outer rotor is made cylindrical.
  • Each outer rotor is associated with the inner surface of this cavity and is installed coaxially with it.
  • Each baffle is provided with an O-ring on the shaft side.
  • the technical problem to be solved is the creation of a highly efficient and reliable rotary pump, easy to operate.
  • a rotary pump containing at least two rotor drums mounted on at least two shafts, while at least one blade is made on the outer surface of one rotor drum, at least one blade is made on the outer surface of the other rotor drum.
  • the stator in which the working area is formed, is made with at least one cavity for installing at least two rotor drums, with the geometry of each cavity formed in such a way as to ensure that there is no gap between the outer surface of the rotor drums and the stator.
  • the kinematic pair is made in the form of a pair of gears mounted on shafts, with the possibility of engagement with each other to bring into coordinated rotation of at least two rotor drums from an external force.
  • a rotary pump in which the rotor drums mounted on the shafts are grouped in pairs as part of the rotor drum, on the outer surface of which at least one blade is made, and the rotor drum, on the outer surface of which at least one groove, each pair of rotor drums is located in different planes, the installation of pairs of rotor drums is made using at least two shafts, the first indicated rotor drum of each pair is installed on one shaft, the second indicated rotor drum of each pair is installed on another shaft, while the drum rotor drum with a blade of one pair is displaced relative to the drum with a blade of another pair, and the rotor drum with a slot of one pair is offset relative to the rotor drum with a slot of another pair by
  • a rotary pump in which at least two rotor drums are mounted on at least two shafts, including at least one rotor drum, on the outer surface of which at least one blade is made, and at least one drum rotor, on the outer surface of which at least one groove is made, are located in the same plane, with each rotor drum mounted on an individual shaft.
  • a rotary pump containing at least one rotor drum mounted on a shaft, while at least one blade is made on the outer surface of the specified rotor drum, while the blade is configured to prevent the bypass of the medium from one part of the working zone to another
  • the drum of the hollow rotor made with at least one groove on the inner surface, mating with the blade of the rotor drum during rotation of the drums of the rotors, installed in the stator, at least one kinematic pair to drive the drum of the hollow rotor and the rotor drum with blade from external force, the inlet and outlet nozzles located in the working area, in which the specified drums of the hollow rotor and the rotor drum with the blade are mated
  • the fixed housing in which the working area is formed, mounted on the shaft and located in the drum of the hollow rotor is made according to with at least one cavity for mounting the rotor drum with a blade, while the geometry of each cavity is formed in such a way as to
  • the kinematic pair is made in the form of a pair of gears mounted on shafts with the possibility of engaging with each other when transferring motion to the rotors.
  • a rotary pump in which at least one rotor drum with a blade and a hollow rotor drum are grouped in pairs consisting of: at least one rotor drum, on the outer surface of which the blade is made, and a hollow drum common to all pairs rotor, on the inner surface of which at least one groove is made, with each pair of rotor drums located in different planes, the rotor drum with the blade of each pair is installed on one shaft, and the common drum of the hollow rotor is installed in the stator, while the rotor drum with the blade of one pair is displaced relative to the drum with the blade of the other pair by an angle a, where a can take a value from 0° to 360°, respectively, the grooves of the common drum of the hollow rotor are made with an orientation along the generatrix of the cylinder of the hollow rotor drum, with a sequential arrangement relative to each other and with an angular offset by a degrees relative to each other, where a can take a
  • a rotary pump containing a hollow stator and at least one groove on its inner surface forming the surface of the hollow rotor drum, at least one rotor drum mounted on at least one shaft, with At the same time, at least one blade is made on the outer surface of the rotor drum, mating during rotation with the groove of the specified stator, a housing mounted on the shaft and located in the hollow stator, made with at least one cavity for installing the rotor drum with the blade, while the geometry of each the cavity is formed in such a way as to ensure that there is no gap between the outer surface of the rotor drum with the blade and the inner surface of the hollow rotor, and the outer surface of the rotor drum with the blade and the housing, at least one kinematic pair for connecting the shafts to each other and bringing the housing into a coordinated rotation and the drum of the rotor with the blade from external force, the working area formed by the space between the inner surface of the hollow stator, the outer surface of the drum of the
  • the kinematic pair is made in the form of a pair of gears mounted on at least two shafts with the possibility of engaging with each other when transferring motion to the rotors.
  • a rotary pump in which at least one rotor drum mounted on at least one shaft, a housing made with a cavity for receiving at least one rotor drum with a blade mounted on the shaft, are grouped in pairs in the composition : a rotor drum, on the outer surface of which a blade is made, and a stator common to all, on the inner surface of which at least one groove is made, while each pair of rotor drums is located in different planes, the rotor drum of each pair is mounted on one shaft, and the housing is mounted on another shaft, while the rotor drum with a blade of one pair is displaced relative to the drum with a blade of another pair by an angle a, where a can take a value from 0 ° to 360 °, respectively, the stator slots are made with an orientation along the generatrix of the cylinder of the rotor drum with a blade, with sequential arrangement relative to each other and with an angular displacement of a degrees relative to each other, where a
  • a rotary pump containing at least one rotor drum mounted on a shaft, while at least one blade is made on the outer surface of said rotor drum, while the blade is configured to prevent bypass of the medium from one part of the working area to another, at least one rotor drum, made with at least one groove on the surface, mating with the blade of the rotor drum during rotation of the rotor drums installed in the stator, at least one kinematic pair to bring the rotor drum into a coordinated rotation with a groove and a rotor drum with a blade against external force, inlet and outlet nozzles located in the working area, in which the said rotor drum with a groove and the rotor drum with a blade are mated, the housing in which the working area is formed is made with at least one a cavity for installing a rotor drum with a blade, while the geometry of the cavity is formed in such a way that to ensure that there is no gap between the outer surface
  • FIG. 1 and FIG. 2 shows a rotary pump in section
  • FIG. 3 shows a kinematic pair of a rotary pump
  • FIG. 4 shows the main rotor of a rotary pump
  • FIG. 5 shows an additional rotor of a rotary pump
  • FIG. 6 shows the housing of the rotary pump in section
  • FIG. 7a shows a rotary pump with sectional separation for the simultaneous supply of several substances through separate inlets
  • FIG. 76 shows a sectional split rotary pump for the simultaneous supply of several substances through separate inlets in section
  • FIG. 8 shows a general view of a rotary pump with a multi-rotor design
  • FIG. 9 shows a general view of a rotary pump with a multi-rotor design, with placement over the area (parallel), without sectioning the rotors (one main rotor);
  • FIG. 10 shows a general view of a rotary pump with a multi-rotor design, with placement over the area (parallel) with one additional rotor;
  • FIG. 11 and 12 shows the device of a rotary pump inside a hollow additional rotor in section.
  • FIG. 13 shows a general view of a rotary pump with the main rotor located in the driven rotor housing.
  • FIG. 14 shows the device of a rotary pump inside a hollow additional rotor with the gear teeth of the additional rotor along the outer contour, which serve to connect an additional (external) drive.
  • FIG. 15 shows the device of a rotary pump with an additional hollow rotor located inside the hollow stator with the possibility of connecting an additional (external) drive.
  • the rotary pump can not only pressurize, but also be a suction type pump. It simultaneously sucks in the pumping medium and squeezes it out under pressure;
  • the rotary pump is a dosing pump, since the volume of the pumped substance per revolution of the main rotor drum exactly corresponds to the volume of the working area of the pump and, therefore, it is possible to pump and mix various substances in the required proportions;
  • the kinematic pair provides a coordinated movement of a pair of rotor drums, which leads to an accurate hit of the blade (or blades - if there is more than one) of the main rotor drum into the groove (slots) of the additional rotor drum.
  • the kinematic pair may be implemented by means of a pair of gears located on shafts driving the drums of the rotors.
  • the shaft of the additional driven rotor can be provided with a channel, and the drum of the additional rotor with a through hole.
  • the presence of a channel with which the shaft of the additional driven rotor is provided, and a through hole made in rotor drum, for communication through the specified opening of the channel and the groove, during operation in relation to the rotor significantly reduces the risk of water hammer and its breakage, at the moment of a sharp change in volume when the blade passes through the corresponding groove.
  • the specified channel and through hole provide a greater degree of achievement of the technical result.
  • the design of the rotary pump contains at least two rotors, the main and additional, forming a pair, during the rotation of which the fluid (liquid and/or gas) is pumped. This is the basis of the pump, on which all the options below are based.
  • the composition of the proposed rotary pump includes a stator (1) with at least one cavity made in it and at least two rotors - the main rotor (2) and the additional rotor (3), the pump housing (19) forming the working area.
  • the rotors are made in a cylindrical configuration.
  • the drums of the main and additional rotors are installed on their respective shafts and are driven by the kinematic pair and the shafts on which they are installed.
  • FIG. 1 shows a rotary pump in one embodiment.
  • the rotors (2, 3) consist of drums (12, 13) mounted on shafts (14, 15).
  • a groove (7) is located on the outer surface of the drum of the additional rotor (13).
  • Rotors can be made as solid parts or hollow inside.
  • the outer surfaces of the drums of the main (12) and additional (13) rotors play the role of functional (working) surfaces.
  • the drums of the main (12) and additional (13) rotors are installed in the corresponding cavities of the pump housing (19), which in the presented version acts as a stator (1), without clearance relative to each other.
  • the rotor drums rotate without slipping, while the blade (6) during the rotation of the rotor drums moves without a gap with the inner surface of the housing - stator (1, 19) (with the surface of the cavity in which the main rotor drum (12) is installed), and also freely and synchronously passes through the corresponding groove (7) of the drum of the additional rotor (13), as shown in Fig.1.
  • the diameters of the drums of the main and additional rotors (12, 13) in contact are made in such a way that the linear speeds of the plurality of surface points at the point of contact are equal.
  • the rotors (2, 3) can be made as a separate part, or as part of the assembly unit "rotor drum - shaft" (12, 13, 14, 15), which makes it possible to simplify the design and improve the reliability of the pump .
  • the rotors are made of structural materials that can withstand alternating loads at the time of pump operation, for example, aluminum alloys, steels and cast irons, composites, plastics. In fact, the material can be selected based on the required operating parameters in a particular case.
  • Figure 2 shows the implementation of tight contact of the rotor drums (their movement without slipping) and the implementation of the movement of the blade (6) without a gap with the surface of the housing - stator (1, 19), these factors are important regarding the formation of the working area (16) of the pump . To do this, the following condition must be met.
  • the geometry of the cavities of the body - stator, in which the shaft and drums of the main and additional rotors are installed, should be formed by the geometry of the surface formed by the rotation of the corresponding rotor drum and the space between the outer surfaces of the rotor drums and the surface of the cavity in which the rotor with the blade is located.
  • At least one of the shafts on which the rotor drum is mounted is driven by an external force (eg, by an electric motor).
  • the second shaft and, accordingly, the rotor drum mounted on it are driven from the first through a kinematic pair.
  • the shafts can be connected to each other through toothed gears (8, 9) (kinematic pair) mounted on the shafts (14, 15).
  • toothed gears (8, 9) kinematic pair mounted on the shafts (14, 15).
  • a pair of drums of rotors is formed from one main drum of the rotor and the main additional rotor, mated during rotation.
  • one of the elements of a kinematic pair for example, a gear, can simultaneously be an element of another kinematic pair.
  • FIG 4 shows the drum of the main rotor (12) mounted on the shaft of the main rotor (14).
  • Blade (6) is made on the outer surface of the main rotor drum (12).
  • the working area (16) - the chamber - is actually a volume limited by the contact surfaces of the rotor drum (12) with the blade (6), the rotor drum (13) with the groove (5), and the surface of the housing - stator (1, 19), which is the surface of the cavity under the rotor with the blade, and is divided into two parts.
  • the volume of the first part of the working area (16) increases with the rotation of the rotor drum and there is a suction of the moving medium through the inlet (inlet) pipe due to the pressure difference.
  • the volume of the second part of the working area (16) decreases as the rotor drum rotates, until the blade (6) passes through the corresponding groove (7), while the moving medium is pushed out through the outlet (pressure) pipe (4, 5) due to the pressure difference .
  • the blade (6) during rotation prevents the bypass from one part of the working area (16) to another pumped medium.
  • the profile of the blade (6) determines the geometry of the cavity in the housing - the stator (1, 19) under the drum of the main rotor (12).
  • the cavity must be made under the surface (figure, body) of rotation obtained during the rotation of the rotor drum (12), so that the blade (6) moves without a gap and, thus, bypass prevention is carried out.
  • the unifying requirement for the blade profile is that it cannot be made to expand further away from the center of rotation, since otherwise it would not be possible to provide a tight connection at the point of the rotary valve, and thus it would not be possible to prevent bypass, and also there is practically no pumped medium left in the pump when passing through the gate, which directly affects the performance and the ability to work as an accurate dispenser.
  • the blade (6) may have a rectangular profile, in which the cavity in the housing - the stator under the rotor drum will be cylindrical (corresponding to a straight circular cylinder).
  • the blade (6) may have a trapezoidal profile.
  • the center of application of force on the pumped medium (the center of mass of the trapezoid) shifts, and, accordingly, the shoulder changes.
  • the dimensions (area) of the blade affect the size of the working area (16) - with an increase, you can increase productivity, and with a decrease, you can increase the pressure, while the power is unchanged.
  • Figure 5 shows a possible embodiment of the drum of the additional rotor (13) and the shaft of the additional rotor (15) on which it is installed.
  • a through hole (11) is made in the drum of the additional rotor (13), and a channel (10) is made in the shaft (15), which significantly reduces the risk of water hammer at the moment of a sharp change in volume when the blade (6) passes through the corresponding groove (7).
  • the specified channel and through hole provide a greater degree of achievement of the technical result in terms of preventing jamming at the time of a sharp change in volume when the blade passes through the corresponding slot.
  • FIG. 6 shows the stator (1), which is also the housing (19) in this embodiment of the rotary pump, is a structural element with a cavity for the drums of the main (12) and additional (13) rotors.
  • the stator (1) can be made of various structural materials that can withstand operating loads during the operation of a rotary pump.
  • the stator (1) can be made as a single part or as an assembly unit consisting of several parts (sections).
  • the stator (1) of the rotary pump contains a number of process holes, namely: the pump has inlet (4) and outlet (5) pipes for supplying and discharging the pumped medium. They are located on opposite sides of the mating plane of the rotor drums (main and additional).
  • the working area (16) on different sides of the plane, in which the axes of rotation of the rotor drums and the pairing of the rotor drums, the pairing of the rotor drums, is provided with inlet and outlet pipes, respectively.
  • each of the pipes can be both suction and discharge (depending on the direction of rotation of the rotor drums). That is, the pump can pump liquid in both directions (pump reverse). A change in the direction of the flow is possible even during pump operation, for example, an excessive amount of pumped medium has been pumped.
  • the inlet (4) and outlet (5) pipes are located in the working area (16) on opposite sides of the mating plane of the rotor drums.
  • the pumping of the moving medium in this design is carried out through the inlet (4) and outlet pipes (5) due to the pressure difference that occurs during the rotation of the rotor drums (12, 13).
  • the pressure difference occurs due to a change in volume in the first and second parts of the working area (16) during the movement of the blade located on one of the rotor drums (main) and the contact surfaces of the rotor drums that form parts of the working area.
  • the contact surfaces ensure the tightness of parts of the working area and prevent the bypass of the medium from one part of the working area to another.
  • FIG. 7a shows a version of the pump with a number of process holes in the casing, namely inlet (4) and outlet (5) nozzles, which provide the possibility of supplying various moving media, for example, water, air and a foaming agent to produce fire extinguishing foam. It is possible to use and other pumped media to obtain any substances, the creation of which is possible with the help of a patented technical solution.
  • This version of the rotary pump allows the simultaneous pumping of several substances (pumped media) in precise fixed proportions.
  • Fig.7b shows the specified option in the section.
  • FIG 8 shows a possible version of the pump with sequential sectional placement of the drums of the rotors (12, 13) on the shafts (14, 15).
  • the stator (1) can be made multi-chamber, which means that more than one working zone (chamber) (16) is formed inside the stator (1).
  • the stator (1) has more than one drum of the main rotor (12) on one shaft (14) and, accordingly, more than one drum of the additional rotor (13) on the other shaft (15).
  • Each pair of rotor drums - main and additional - is located in an individual plane.
  • the drums of the rotors of each pair (12, 13) in this embodiment with multi-chamber sequential execution can be shifted by a degrees relative to the drums of the rotors (12, 13), where a can take a value from 0° to 360°.
  • a displacement is performed in pairs, that is, if the shift is at the drum of the main male rotor (12), then the drum of the additional slave rotor (13) is correspondingly the same - so that the blade falls into the groove.
  • the rotors do not have a linear shift relative to each other along the axis of rotation (shaft) - only the angular displacement of the rotor drums. As a rule, such a shift occurs sequentially and is a multiple of 30° or 45°. The offset allows you to make the process of pumping the moving medium more uniform, since the phases of the release will be smoothed out by the sequence of sections.
  • Figure 9 shows another option - placement over the area (parallel), without sectioning the rotor drums, when a plurality of rotor drums are mated in pairs in the same plane.
  • the rotor drums (12, 13) mounted on the shafts (14, 15), including the rotor drums, on the outer surface of which at least one blade (6) is made, and the rotor drums, on the outer surface of which at least one slot (7).
  • the drums rotors (12, 13) are located in the same plane, and each rotor drum is mounted on an individual shaft (14, 15).
  • Figure 10 also shows a variant in which an area (parallel) placement is carried out, when a plurality of drums of rotors are paired in pairs in the same plane. At the same time, at least one drum of the additional rotor (13) and a plurality, in the case of Fig. 10 two, drums of the main rotors (12) are used.
  • the rotor drum of the larger diameter will have N times more blades or grooves, if the rotor drum of the smaller diameter has one blade or groove, the rotor of the larger diameter will have N
  • a coordinated movement of the rotor drums (12, 13) is realized, in which the blade (6) of the main rotor drum enters and passes through the groove (7) without slipping.
  • FIG. And the embodiment of the configuration of the rotary pump is shown, in which the additional rotor (3) is made as a hollow cylinder, the inner surface of which acts as a working surface, and the outer surface of the drum of the additional rotor (13) acts as a stator of the rotary pump, or the hollow additional rotor itself is installed in the stator (1).
  • the drums of the rotors are made in a cylindrical configuration.
  • the main rotor (2) also consists of a drum the main rotor (12) mounted on the shaft (14), while its outer surface acts as a working surface.
  • the drums of the rotors are made of structural materials that can withstand alternating loads at the time of pump operation, for example, from aluminum alloys, steels and cast irons. In fact, the material can be selected based on the required operating parameters in a particular case.
  • At least one shaft (14), on which the rotor drum with the blade is mounted, is driven by an external force (for example, using an electric motor).
  • the drum of the additional rotor (13) is driven from the first one through a kinematic pair.
  • the shafts can be connected to each other through toothed gears (kinematic pair) mounted on the shafts, as shown in Fig.13.
  • kinematic pair mounted on the shafts, as shown in Fig.13.
  • one of the elements of a kinematic pair for example, a gear, can simultaneously be an element of another kinematic pair.
  • the housing (19) is stationary and is a part with a cavity for the drum of the main rotor (12) or several cavities for the drums of the main rotors and is located inside the drum of the hollow additional rotor (13).
  • the housing (19) is mounted on the corresponding shaft (20).
  • the number of cavities in the housing (19) is equal to the number of drums of the main rotors (12).
  • the housing (19) can be made of various structural materials that can withstand operating loads during operation of the rotary pump.
  • the body (19) can be made as a part or as an assembly unit consisting of several parts (sections).
  • an additional shaft (17) can be installed on the outer surface of the gear wheel of the additional rotor (9).
  • the drum of the additional rotor (13) due to the rotation received from the additional shaft (17), being in a kinematic connection due to the toothed gear (9) and the toothed gear (18), also drives the main rotor drum (12).
  • the rotary pump housing (19) remains stationary. This option is shown in Fig.13. Also possible option simultaneous coordinated movement from the drive of both the body (19) and the drum of the additional rotor (13).
  • the outer surface of the stator may be of any shape, including the outer surface of the additional rotor drum, as shown in Fig.13, or the inner surface of the stator may be the outer drum surface of the additional rotor, as shown in Fig.15. In both cases, the stator is stationary. Pumping of the medium is carried out due to the rotation of the drum of the main rotor (12) mounted on the shaft (14) and the housing (19) mounted on the shaft (20). In this case, for the coordinated movement of the housing (19) and the main rotor (2), a structural element (22) can be installed that provides a connection between the housing (19) and the main rotor (2).
  • the geometry of the housing (19) surface facing the inner surface of the additional hollow rotor drum that is, the outer surface of the housing (19), for rotating the hollow rotor drum or for rotating the housing without slipping, must be consistent with the geometry of its inner surface.
  • the drum of the additional rotor (13) rotates either around the fixed housing (19), while the drum of the main rotor (12) is installed in the cavity of the housing (19) without a gap relative to the drum of the additional rotor (13), or the housing itself (19) rotates in concert with the drum the main rotor (12) relative to the fixed drum of the additional rotor, which acts as a stator (1).
  • the rotor drums rotate without slipping, while the blade (6) during the rotation of the rotor drums moves without a gap with the inner surface of the housing (19), and also freely and synchronously passes through the corresponding groove (7) of the additional rotor drum (13).
  • the implementation of tight contact of the drums of the rotors (their movement relative to each other without slipping) and the movement of the blade (6) without a gap relative to the surface of the housing (19), as well as the movement of the hollow rotor drum, its inner (functional) surface, along the surface of the housing ( 19) without clearance is an important factor for the formation of the working area of the pump.
  • the working area (16) is formed by the space between the inner surface of the hollow rotor drum, the outer surface of the rotor with the blade and the surface of the housing cavity, in which the rotor with the blade is located.
  • the working area (16) - the chamber - in this embodiment is actually a volume limited by the surface of the drum of the main rotor with a blade, the inner surface of the additional rotor with a groove and the surface of the housing - the surface of the cavity under the drum of the main rotor with a blade, and is divided into two parts due to the blade.
  • the volume of the first part of the working area (16) increases with the rotation of the rotor drum and the pumped medium is sucked through the inlet pipe due to the pressure difference.
  • the volume of the second part of the working area (16) decreases as the rotor drum rotates, until the blade passes through the corresponding slot (7), while the pumped medium is pushed out through the outlet pipe due to the pressure difference.
  • the blade (6) during rotation prevents the bypass from one part of the working area (16) to another pumped medium.
  • the inlet and outlet pipes can be made in the partition (21) installed between the housing and the kinematic pair.
  • the profile of the blade determines the geometry of the cavity in the housing for the drum of the main rotor.
  • the geometrical configuration of the cavity must correspond to the geometrical configuration of the surface of the figure of rotation obtained when the rotor drum rotates, so that the blade (6) moves relative to the surface of the housing (1) without clearance and thus prevents bypass.
  • the diameters of the drums of the main and additional rotors (12, 13) in contact are made in such a way that the linear velocities of the plurality of surface points at the point of contact are equal.
  • there is no sliding of the surfaces but only a slight rolling friction, or no friction at all, since the drums are rigidly fixed and do not press against each other. This property can significantly minimize the wear of pump parts, as well as minimize the risk of jamming.
  • the blade (6) may have a rectangular profile, in which case the cavity in the housing (19) for the drum of the main rotor (12) will be cylindrical (corresponding to a straight circular cylinder).
  • the blade (6) may have a trapezoidal profile, while the geometric configuration of the cavity in the housing for the rotor drum will be a figure that combines the side surface corresponding to a straight circular cylinder and the side surfaces of a truncated cone, which are located in place of the bases to the side surface of the straight circular cylinder.
  • the center of application of force on the pumped medium (the center of mass of the trapezoid) is displaced, and, accordingly, the shoulder changes.
  • the dimensions (area) of the blade affect the size of the working area (16) - with an increase, you can increase productivity, and with a decrease, you can increase the pressure.
  • the housing (1) can be made multi-chamber, which means that more than one working area (chamber) (16) is formed in the housing (19).
  • more than one drum of the main rotor (12) is located inside the housing (19) on one shaft (14), while an additional rotor is located outside the housing (19) on the other shaft - sequential sectional placement, in which sections of the rotor drums are formed into consisting of an individual drum of the main rotor (12) and a common drum of the additional rotor (13).
  • the rotors are grouped in pairs as part of an individual drum of the main rotor (12), on the outer surface of which at least one blade (6) is made, and which is common to all pairs of the drum of a hollow (additional) rotor (13), on the inner surface which has at least one groove (7), with each pair of rotor drums located in different planes, the installation of the rotor drums is made using at least one shaft, the drum of the main individual rotor (12) of each pair is mounted on one shaft (1) , and the common drum of the hollow rotor (13) is installed either in the stator (1), or is a stator itself.
  • Another option is the placement over the area (parallel), in which a plurality of drums of the main rotors are mated in the same plane with one drum of additional rotors located outside the stator (1).
  • the rotary pump contains a number of process holes, namely, the pump has inlet (4) and outlet (5) nozzles for supplying the pumped medium. They are located on different sides of the mating plane of the rotor drums (main and additional), can be made in the outer surface of the stator (1), and can be in the rear and front partitions (21).
  • the working area (16) is provided with inlet and outlet pipes (4, 5) made on opposite sides of the plane in which the axes of rotation of the rotors and the mating of the rotors are located.
  • the specified branch pipes are located in partitions (21), which isolate the working area from the external environment.
  • the drums of the rotors of each pair (12, 13) in this embodiment with a multi-chamber series can be shifted by a degrees relative to each other, where a can take a value from 0° to 360°.
  • the drum of the hollow rotor (13) in this case, on its inner surface, is provided with grooves in an amount at least equal to the number of drums of the main rotors (12).
  • the grooves are made with orientation along the generatrix of the cylinder of the hollow rotor drum, with a sequential arrangement relative to each other and with an angular displacement of a degrees relative to each other, where a can take a value from 0° to 360°.
  • the displacement is performed in pairs - the blade and the groove (if the blade shifts at the main rotor drum, then the same shift of the corresponding groove for the common additional slave drum - so that the blade falls into the groove).
  • the drums of the rotors (12) are installed without a linear shift relative to each other on the shaft - the shift of the drums of the main rotors (12) relative to each other is only angular. As a rule, such a displacement of the blades of the drums of the main rotors and the grooves of the drum of the common additional rotor occurs sequentially, and is a multiple of 30° or 45°.
  • the rotation can be set using an additional shaft (17) and a gear (18) mounted on the additional shaft.
  • the toothed gear (18) and the toothed gear (9) of the additional rotor (3) form a kinematic pair, since in this embodiment, the gear (9) has teeth on the outer surface for the possibility of connecting an external drive through an additional shaft (17) and a toothed gear (18).
  • the blade (6) of the drum of the main rotor (12) moves, and its trajectory coincides with the shape of the cavity in the housing for the drum of the main rotor (12), while the end of the blade (6) is in close contact with the housing ( 19) to maintain pressure and prevent the bypass of the pumped medium from one part of the working area to another.
  • the blade (6) moves, from the moment it passes through the groove (7), the pumped medium is sucked into the working area through the inlet pipe (4).
  • the pumped medium enters the working area of the pump.
  • the blade (6) moving in the direction of the outlet pressure pipe (5), displaces the moving medium through the outlet pressure pipe (5).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

Роторный насос (варианты) к машиностроению, в частности, к насосам роторного типа и могут быть использованы в нефтегазовой сфере - для установки внутри труб для перекачки нефти и/или газа, в сфере водоснабжения и других сферах с возможным использованием насосов. Решаемой технической проблемой является создание высокоэффективного и надежного роторного насоса, простого в эксплуатации. Достигаемый технический результат изобретения - повышение коэффициента полезного действия, предотвращение заклинивания при эксплуатации. Кроме того, дополнительно полезными особенностями являются: низкая себестоимость насоса, надежность и простота изготовления.

Description

Роторный насос (варианты)
Область техники
[0001] Технические решения относятся к машиностроению, в частности, к насосам роторного типа и могут быть использованы в нефтегазовой сфере - для установки внутри труб для перекачки нефти и/или газа, в сфере водоснабжения и других сферах с возможным использованием насосов.
Уровень техники
[0002] Известен роторный насос (описание к патенту на изобретение RU 2395005 С2, опубликовано 20.07.2010), содержащий статор, в интегральном исполнении с валом ротор, который снабжен выступающим в радиальном направлении дисковым элементом в виде волнообразного диска, скребок с пазом, взаимодействующий с указанным дисковым элементом. При этом статор реализован в составе чашеобразных первого и второго элементов, выполненных с возможностью формирования окружной периферийной стенки, окружающей указанный дисковый элемент. Скребок целиком расположен внутри статора. Статором и скребком задана геометрическая конфигурация камеры всасывания, снабженной впускным отверстием, а также выпускной камеры, снабженной выпускным отверстием, и канала для сообщения между камерой всасывания и выпускной камерой, функция перегородки между которыми реализована скребком. Указанный дисковый элемент реализован с возможностью при совершении вращательного движения пересечения пространства впускной камеры, канала, выпускной камеры и паза. Чашеобразные первый и второй элементы статора выполнены с возможностью примыкания друг к другу с формированием первой и второй зон примыкания дугообразной конфигурации. Впускное отверстие статора сформировано за счет выемки в окружной периферийной стенке чашеобразного первого элемента статора и за счет расположенной напротив выемки в окружной периферийной стенке чашеобразного второго элемента статора, а выпускное отверстие статора сформировано за счет другой выемки в окружной периферийной стенке чашеобразного первого элемента статора и за счет расположенной напротив соответствующей ей выемки в окружной периферийной стенке чашеобразного второго элемента статора.
[0003] Известен роторный насос (описание к патенту на полезную модель RU 58627 U1, опубликовано 27.11.2006), содержащий полый корпус, характеризующийся наличием боковой и торцевой стенок, вал, установленный в корпусе с возможностью вращения посредством гидравлического привода, причем расстояние между боковой стенкой корпуса и валом переменно, деформируемые ролики, расположенные и перемещаемые при вращении вала между боковой стенкой корпуса и валом с максимальной деформацией в области минимального расстояния между боковой стенкой корпуса и валом, и герметичные полости, каждая из которых образована двумя смежными роликами, боковой и торцевыми стенками корпуса и валом, указанные герметичные полости выполнены с возможностью сообщения с отверстием всасывания при увеличении их объема и с возможностью сообщения с отверстием нагнетания при уменьшении их объема.
[0004] Известен роторный насос (описание к патенту на полезную модель RU 55896 U1, опубликовано 27.08.2006), содержащий корпус, по крайней мере один вал, роторы, перегородки. Корпус выполнен полым и снабжен торцевыми крышками. В полости корпуса установлен на подшипниковых опорах по крайней мере один вал с жестко связанными с ним роторами. Роторы разделены радиальными перегородками, зафиксированными на корпусе, с образованием последовательных ступеней сжатия рабочей среды, выполненных с рабочими камерами и всасывающими и нагнетательными окнами, сообщенными посредством каналов с входным и выходными штуцерами насоса соответственно. Нагнетательное окно каждой ступени сжатия рабочей среды сообщено со всасывающим окном смежной ступени, последующей по направлению движения потока рабочей среды. Роторы каждой ступени выполнены с внутренним зацеплением. Внешний из роторов выполнен с внутренними зубьями, а внутренний ротор, жестко установленный на валу, выполнен с эксцентриситетом относительно внешнего ротора и снабжен внешними зубьями, число которых на единицу меньше числа зубьев внешнего ротора. Рабочая камера каждой ступени сжатия рабочей среды ограничена зубьями и впадинами обоих роторов, находящихся в зацеплении. Зуб внутреннего ротора, находящийся в полном зацеплении с зубьями соответствующего внешнего ротора в смежных ступенях сжатия рабочей среды смещен в окружном направлении на угол, равный 180°. Полость корпуса в зоне расположения каждого внешнего ротора выполнена цилиндрической. Каждый внешний ротор сопряжен с внутренней поверхностью этой полости и установлен коаксиально с ней. Каждая перегородка снабжена кольцевым уплотнением со стороны вала.
[0005] Рассмотренные аналоги не решают техническую проблему создания высокоэффективного и надежного роторного насоса, простого в эксплуатации. [0006] Характерные недостатки приведенной группы аналогов - недостаточно высокий коэффициент полезного действия, существующая вероятность заклинивания насоса при эксплуатации обусловлены их конструктивным решением. В насосах используется достаточно большое количество конструктивных элементов, что приводит к весьма ощутимым потерям, связанным с трением, вибрациями и другими подобными факторами, снижающими в результате КПД. Конструкциями насосов не достигается оптимальной согласованности вращательного движения, что обуславливает вероятность заклинивания.
Сущность изобретение
[0007] Решаемой технической проблемой является создание высокоэффективного и надежного роторного насоса, простого в эксплуатации.
[0008] Достигаемый технический результат изобретения - повышение коэффициента полезного действия, предотвращение заклинивания при эксплуатации.
[0009] Кроме того, дополнительно полезными особенностями являются: низкая себестоимость насоса, надежность и простота изготовления.
[0010] Технический результат достигается роторным насосом, содержащим по крайней мере два барабана роторов, установленных на по крайней мере двух валах, при этом на внешней поверхности одного барабана ротора выполнена по крайней мере одна лопасть, на внешней поверхности другого барабана ротора выполнен по крайней мере один паз, при этом лопасть и паз являются сопрягаемыми друг с другом при вращении указанных барабанов роторов, при этом лопасть выполнена с возможностью предотвращения перепуска среды из одной части рабочей зоны в другую, по крайней мере одну кинематическую пару для связи указанных валов друг с другом и приведения в согласованное вращение указанных двух барабанов роторов от внешней силы, входной и выходной патрубки, расположенные в рабочей зоне, в которой осуществляют сопряжение барабанов роторов, статор, в котором сформирована рабочая зона, выполнен по крайней мере с одной полостью для установки по крайней мере двух барабанов роторов, при этом геометрия каждой полости образована таким образом, чтобы обеспечить отсутствие зазора между внешней поверхностью барабанов роторов и статором.
[ООП] Кинематическая пара выполнена в виде пары шестерней, установленных на валах, с возможностью зацепления друг с другом для приведения в согласованное вращение по крайней мере двух барабанов роторов от внешней силы. [0012] При этом возможна реализация роторного насоса, в котором барабаны роторов, установленные на валах, сгруппированы в пары в составе барабана ротора, на внешней поверхности которого выполнена по крайней мере одна лопасть, и барабана ротора, на внешней поверхности которого выполнен по крайней мере один паз, каждая пара барабанов роторов расположена в различных плоскостях, установка пар барабанов роторов выполнена с использованием по крайней мере двух валов, указанный первым барабан ротора каждой пары установлен на одном валу, указанный вторым барабан ротора каждой пары установлен на другом валу, при этом барабан ротора с лопастью одной пары смещен относительно барабана с лопастью другой пары, а барабан ротора с пазом одной пары смещен относительно барабана ротора с пазом другой пары на угол а, где а может принимать значение от 0° до 360°.
[0013] Возможна реализация роторного насоса, в котором по крайней мере два барабана роторов, установленные на по крайней мере двух валах, включая по крайней мере один барабан ротора, на внешней поверхности которого выполнена по крайней мере одна лопасть, и по крайней мере один барабан ротора, на внешней поверхности которого выполнен по крайней мере один паз, расположены в одной и той же плоскости, при этом каждый барабан ротора установлен на индивидуальном валу.
[0014] Возможна реализация роторного насоса, в котором линейные скорости множества точек поверхностей барабанов роторов в точке соприкосновения равны.
[0015] Технический результат также достигается роторным насосом, содержащим по крайней мере один барабан ротора, установленный на валу, при этом на внешней поверхности указанного барабана ротора выполнена по крайней мере одна лопасть, при этом лопасть выполнена с возможностью предотвращения перепуска среды из одной части рабочей зоны в другую, барабан полого ротора, выполненный по крайней мере с одним пазом на внутренней поверхности, сопрягаемый с лопастью барабана ротора при вращении барабанов роторов, установленный в статоре, по крайней мере одну кинематическую пару для приведения во вращение барабана полого ротора и барабана ротора с лопастью от внешней силы, входной и выходной патрубки, расположенные в рабочей зоне, в которой осуществляют сопряжение указанных барабанов полого ротора и барабана ротора с лопастью, неподвижный корпус, в котором сформирована рабочая зона, установленный на валу и расположенный в барабане полого ротора, выполнен по крайней мере с одной полостью для установки барабана ротора с лопастью, при этом геометрия каждой полости образована таким образом, чтобы обеспечить отсутствие зазора между внешней поверхностью барабана ротора с лопастью и внутренней поверхностью полого ротора, и внешней поверхностью барабана ротора с лопастью и корпусом.
[0016] При этом кинематическая пара выполнена в виде пары шестерней, установленных на валах с возможностью зацепления друг с другом при передаче движения роторам.
[0017] Возможна реализация роторного насоса, в котором по крайней мере один барабан ротора с лопастью и барабан полого ротора, сгруппированы в пары в составе: по крайней мере одного барабана ротора, на внешней поверхности которого выполнена лопасть, и общего для всех пар барабана полого ротора, на внутренней поверхности которого выполнен по крайней мере один паз, при этом каждая пара барабанов роторов расположена в различных плоскостях, барабан ротора с лопастью каждой пары установлен на одном валу, а общий барабан полого ротора установлен в статоре, при этом барабан ротора с лопастью одной пары смещен относительно барабана с лопастью другой пары на угол а, где а может принимать значение от 0° до 360°, соответственно пазы общего барабана полого ротора выполнены с ориентацией вдоль образующей цилиндра барабана полого ротора, с последовательным расположением друг относительно друга и с угловым смещением на а градусов относительно друг друга, где а может принимать значение от 0° до 360°.
[0018] Возможна реализация роторного насоса, в котором линейные скорости множества точек поверхностей по крайней мере одного барабана ротора с лопастью и барабана полого ротора в точке соприкосновения равны.
[0019] Технический результат также достигается роторным насосом, содержащим статор, выполненный полым, и по крайней мере с одним пазом на его внутренней поверхности, образующей поверхность барабана полого ротора, по крайней мере один барабан ротора, установленный на по крайней мере одному валу, при этом на внешней поверхности барабана ротора выполнена по крайней мере одна лопасть, сопрягаемая при вращении с пазом указанного статора, корпус, установленный на валу и расположенный в полом статоре, выполненный с по крайней мере одной полостью для установки барабана ротора с лопастью, при этом геометрия каждой полости образована таким образом, чтобы обеспечить отсутствие зазора между внешней поверхностью барабана ротора с лопастью и внутренней поверхностью полого ротора, и внешней поверхностью барабана ротора с лопастью и корпусом, по крайней мере одну кинематическую пару для связи валов друг с другом и приведения в согласованное вращение корпуса и барабана ротора с лопастью от внешней силы, рабочая зона, сформированная пространством между внутренней поверхностью полого статора, внешней поверхностью барабана ротора с лопастью и поверхностью полости, в которой расположен указанный барабан ротора с лопастью, включающая входной и выходной патрубки, расположенные в рабочей зоне, при этом лопасть выполнена с возможностью предотвращения перепуска среды из одной части рабочей зоны в другую.
[0020] Кинематическая пара выполнена в виде пары шестерней, установленных на по крайней мере двух валах с возможностью зацепления друг с другом при передаче движения роторам.
[0021] Возможна реализация роторного насоса, в котором по крайней мере один барабан ротора, установленный на по крайней мере одном валу, корпус, выполненный с полостью для установки по крайней мере одного барабана ротора с лопастью, установленный на валу, сгруппированы в пары в составе: барабана ротора, на внешней поверхности которого выполнена лопасть, и общего для всех статора, на внутренней поверхности которого выполнен по крайней мере один паз, при этом каждая пара барабанов роторов расположена в различных плоскостях, барабан ротора каждой пары установлен на одном валу, а корпус установлен на другом валу, при этом барабан ротора с лопастью одной пары смещен относительно барабана с лопастью другой пары на угол а, где а может принимать значение от 0° до 360°, соответственно пазы статора выполнены с ориентацией вдоль образующей цилиндра барабана ротора с лопастью, с последовательным расположением друг относительно друга и с угловым смещением на а градусов относительно друг друга, где а может принимать значение от 0° до 360°.
[0022] Возможна реализация роторного насоса, в котором линейные скорости множества точек поверхностей по крайней мере одного барабана ротора с лопастью и статора в точке соприкосновения равны.
[0023] Технический результат также достигается способом работы роторного насоса, содержащим по крайней мере один барабан ротора, установленный на валу, при этом на внешней поверхности указанного барабана ротора выполнена по крайней мере одна лопасть, при этом лопасть выполнена с возможностью предотвращения перепуска среды из одной части рабочей зоны в другую, по крайней мере один барабан ротора, выполненного по крайней мере с одним пазом на поверхности, сопрягаемый с лопастью барабана ротора при вращении барабанов роторов, установленных в статоре, по крайней мере одну кинематическую пару для приведения в согласованное вращение барабана ротора с пазом и барабана ротора с лопастью от внешней силы, входной и выходной патрубки, расположенные в рабочей зоне, в которой осуществляют сопряжение указанных барабана ротора с пазом и барабана ротора с лопастью, корпус, в котором сформирована рабочая зона, выполнен по крайней мере с одной полостью для установки барабана ротора с лопастью, при этом геометрия полости образована таким образом, чтобы обеспечить отсутствие зазора между внешней поверхностью барабанов роторов и корпусом, состоящий из следующих последовательных действий: вращают вал под воздействием внешней силы, с использованием кинематической пары вращают барабан ротора с лопастью, одновременно через входной патрубок в первую часть рабочей зоны осуществляют всасывание перекачиваемой среды, осуществляют перемещение перекачиваемой среды за счет движения лопасти соответствующего барабана ротора, в процессе вращения в рабочей зоне осуществляют сопряжение лопасти указанного барабана и паза указанного барабана, при этом для создания разницы давления в перекачиваемой среде в первой и второй части рабочей зоны увеличивают объем в одной части рабочей зоны и уменьшают объем в другой части рабочей зоны, осуществляют выталкивание перекачиваемой среды через выходной патрубок.
[0024] Возможна реализация роторного насоса, в котором вращают вал, на котором установлен барабан ротора с лопастью.
[0025] Возможна реализация роторного насоса, в котором вращают вал, на котором установлен барабан ротора с пазом.
[0026] Возможна реализация роторного насоса, в котором вращают дополнительный вал, взаимодействующий через зубчатую шестерню с кинематическую парой для приведения во вращение по крайней мере одного барабана ротора с пазом и по крайней мере одного барабана ротора с лопастью.
Краткое описание чертежей
[0027] Сущность заявляемого поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми фигурами.
[0028] На Фиг. 1 и фиг. 2 представлен роторный насос в разрезе;
[0029] На Фиг. 3 представлена кинематическая пара роторного насоса;
[0030] На Фиг. 4 изображен основной ротор роторного насоса;
[0031] На Фиг. 5 изображен дополнительный ротор роторного насоса;
[0032] На Фиг. 6 изображен корпус роторного насоса в разрезе;
[0033] На Фиг. 7а изображен роторный насос с секционным разделением для одновременной подачи нескольких веществ через отдельные входные патрубки;
[0034] На Фиг. 76 изображен роторный насос с секционным разделением для одновременной подачи нескольких веществ через отдельные входные патрубки в разрезе;
[0035] На Фиг. 8 представлен общий вид роторного насоса с многороторным исполнением; [0036] На Фиг. 9 представлен общий вид роторного насоса с многороторным исполнением, с размещением по площади (параллельным), без секционирования роторов (один основной ротор);
[0037] На Фиг. 10 представлен общий вид роторного насоса с многороторным исполнением, с размещением по площади (параллельным) с одним дополнительным ротором;
[0038] На Фиг. 11 и Фиг.12 изображено устройство роторного насоса внутри полого дополнительного ротора в разрезе.
[0039] На Фиг. 13 показан общий вид роторного насоса с расположенным основным ротором в корпусе ведомого ротора.
[0040] На Фиг. 14 изображено устройство роторного насоса внутри полого дополнительного ротора с выполнением зубьев шестерни дополнительного ротора по внешнему контуру, служащих для подключения дополнительного (внешнего) привода.
[0041] На Фиг. 15 изображено устройство роторного насоса с расположением внутри полого статора дополнительного полого ротора с возможностью подключения дополнительного (внешнего) привода.
[0042] Указанные чертежи поясняются следующими позициями: 1 - статор, 2 - основной ротор, 3 - дополнительный ротор, 4 - входной (впускной, всасывающий) патрубок, 5 - напорный патрубок (выпускной, выходной патрубок), 6 - лопасть, 7 - паз, 8 - зубчатая шестерня основного ротора, 9 - зубчатая шестерня дополнительного ротора, 10 - канал вала дополнительного ротора, 11 - сквозное отверстие дополнительного ротора, 12 - барабан основного ротора, 13 - барабан дополнительного ротора, 14 - вал основного ротора, 15 - вал дополнительного ротора, 16 - рабочая зона, 17 - дополнительный вал, 18 - зубчатая шестерня на дополнительном валу, 19 - корпус, 20 - вал корпуса, 21 - перегородка, отделяющая рабочую зону от внешней среды, 22 - конструктивный элемент, обеспечивающий связку корпуса и основного ротора.
Подробное описание изобретения
[0043] Осуществление заявленного изобретения не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, очевидны для квалифицированных в предметной области специалистов.
[0044] В числе наиболее значимых преимуществ использования роторных насосов выделяются следующие: [0045] - более равномерная, если сравнивать роторные насосы с устройствами возвратно-поступательного типа, подача жидкости в трубопроводную систему;
[0046] - обратимость, то есть возможность использования таких устройств, как в качестве насоса, так и в роли гидромотора;
[0047] - отсутствие клапанов, что способствует снижению потерь мощности и, соответственно, повышению КПД;
[0048] - роторный насос может не только нагнетать давление, но и быть насосом всасывающего типа. Он одновременно и всасывает среду для перекачки и выдавливает её под давлением;
[0049] - роторный насос является насосом-дозатором, так как объем перекачиваемого вещества за один оборот барабана основного ротора точно соответствует объему рабочей зоны насоса и, следовательно, можно перекачивать и смешивать различные вещества в нужных пропорциях;
[0050] Вышеуказанный технический результат и решение технической проблемы достигается следующим образом: высокий КПД обеспечивается тем, что реализация заявленного решения базируется на использовании механизма вращения. В связи с этим на перекачиваемую или перемещаемую среду всегда действует максимальный момент сил, что в свою очередь достигается за счет максимального рабочего плеча. В решении использована наиболее эффективная форма сечения рабочей полости. Кроме того, в реализации насоса используется минимальное количество элементов конструкции, что обуславливает отсутствие потерь на дополнительную работу, связанную с трением, вибрациями и другими факторами.
[0051] В насосе отсутствует какой-либо механизм (элементы конструкции), совершающий возвратно-поступательные движения.
[0052] Предотвращение заклинивания обеспечивается за счет использования кинематической пары. Кинематическая пара - подвижное соединение двух звеньев механизма, налагающее ограничения на их относительное движение условиями связи.
[0053] Кинематическая пара обеспечивает согласованное движение пары барабанов роторов, что приводит к точному попаданию лопасти (или лопастей - если их более одной) барабана основного ротора в паз (пазы) барабана дополнительного ротора.
[0054] Кинематическая пара может быть реализована посредством пары шестерней, расположенных на валах, приводящих в движение барабаны роторов.
[0055] Кроме того, вал дополнительного ведомого ротора может быть снабжен каналом, а барабан дополнительный ротор - сквозным отверстием. Наличие канала, которым снабжен вал дополнительного ведомого ротора, и сквозного отверстия, выполненного в барабане ротора, для сообщения посредством указанного отверстия канала и паза, во время работы в отношении ротора значительно снижает риск гидроудара и его поломки, в момент резкого изменения объема при прохождении лопастью соответствующего ей паза. Таким образом, указанный канал и сквозное отверстие обеспечивают большую степень достижения технического результата.
[0056] Конструкция заявляемого технического решения предоставляет возможности для широкой адаптации под конкретные задачи, стоящие перед его потенциальным пользователем, а именно, позволяет:
[0057] - размещать рабочие элементы по площади (параллельно) - размещение множества пар барабанов роторов, находящихся в зацеплении - в одной плоскости;
[0058] - размещать последовательно (вариант с множеством барабанов роторов, установленных на одном вале);
[0059] - использовать барабаны роторов разных радиусов, варьируя количество лопастей и соответствующих им пазов;
[0060] - использовать различные размеры, формы лопатки и соответствующего ей паза, добиваясь разных соотношений плечо-радиус;
[0061] - можно перекачивать и смешивать различные вещества в нужных пропорциях, так как объем перекачиваемого вещества за один оборот барабана основного ротора точно соответствует объему рабочей зоны насоса.
[0062] - возможность достижения высоких давлений перекачиваемой среды благодаря конструктивной особенности рабочей зоны - отсутствия перепуска при вращении лопасти барабана ротора.
[0063] Практическое воплощение вышеперечисленных возможностей позволяет добиться либо большего давления в насосе, либо большей производительности.
[0064] При использовании барабана дополнительного ротора большего радиуса растет мощность, но это приводит к тому, что снижается скорость вращения барабана основного ротора и, как следствие, снижается производительность. При использовании барабана дополнительного ротора меньшего радиуса - ситуация наоборот.
[0065] Благодаря конструкции насоса возможна смена направления перекачки. Работая как в одну, так и в другую сторону, перекачивая от входного (впускного) патрубка к выходному (напорному) и наоборот (соответственно, назначение патрубков поменяется), в насосе реализуется изменение направления вращения роторов.
[0066] Следует подчеркнуть универсальность конструкции предлагаемого насоса. Конструкция позволяет перекачивать различные среды - жидкости, газы, их последовательности. [0067] В конструкции роторного насоса содержится не менее двух роторов, основной и дополнительный, образующие пару, при вращении которых происходит перекачивание подвижной среды (жидкости и/или газа). Это основа насоса, на которой базируются все приведенные далее в описании варианты.
[0068] Обобщая варианты, следует отметить, что в состав предлагаемого роторного насоса входят статор (1) с выполненной в нем по крайней мере одной полостью и по крайней мере два ротора - основной ротор (2) и дополнительный ротор (3), корпус насоса (19), образующий рабочую зону. Роторы выполнены цилиндрической конфигурации. Барабаны основного и дополнительного роторов установлены на соответствующих им валах и приводятся в движение за счет кинематической пары и валов, на которых они установлены.
[0069] На Фиг.1 изображен роторный насос в одном из вариантов реализации. В данном варианте роторы (2, 3) состоят из барабанов (12, 13), установленных на валах (14, 15). На внешней поверхности барабана основного ротора (12) расположена по крайней мере одна лопасть (6) в форме зубчатого выступа. На внешней поверхности барабана дополнительного ротора (13) расположен паз (7). Роторы могут быть выполнены как сплошными деталями, так и полыми внутри. Таким образом, внешние поверхности барабанов основного (12) и дополнительного (13) роторов выполняют роль функциональных (рабочих) поверхностей. Барабаны основного (12) и дополнительного (13) роторов устанавливаются в соответствующих полостях корпуса насоса (19), который в представленном варианте выполняет роль статора (1), без зазора друг относительно друга. Барабаны роторов вращаются без проскальзывания, при этом лопасть (6) при вращении барабанов роторов совершает движение без зазора с внутренней поверхностью корпуса - статора (1 , 19) (с поверхностью полости, в которой установлен барабан основного ротора (12)), а также свободно и синхронно проходит через соответствующий ей паз (7) барабана дополнительного ротора (13), как изображено на Фиг.1. Диаметры находящихся в соприкосновении барабанов основного и дополнительного роторов (12, 13) выполнены таким образом, что линейные скорости множества точек поверхностей в точке соприкосновения равны. В связи с чем нет скольжения поверхностей, а только незначительное трение качения, или совсем нет трения, так как барабаны жестко закреплены на валах и не прижимаются друг к другу. Данное свойство позволяет значительно минимизировать износ деталей насоса, а также минимизировать риски заклинивания. [0070] Кроме того, роторы (2, 3) могут быть выполнены как отдельной деталью, так и в составе сборочной единицы «барабан ротора - вал» (12, 13, 14, 15), что дает возможность упростить конструкцию и повысить надежность насоса. Роторы выполняются из конструкционных материалов, позволяющих выдерживать знакопеременные нагрузки в момент работы насоса, например, из алюминиевых сплавов, сталей и чугунов, композитов, пластиков. Фактически, материал может быть выбран исходя из требуемых рабочих параметров в частном случае.
[0071] На Фиг.2 изображена реализация плотного контакта барабанов роторов (их движения без проскальзывания) и реализация движения лопасти (6) без зазора с поверхностью корпуса - статора (1, 19), эти факторы важны относительно формирования рабочей зоны (16) насоса. Для этого необходимо выполнить следующее условие. Геометрия полостей корпуса - статора, в которые устанавливают вал и барабаны основного и дополнительного роторов должна быть образована геометрией поверхности, образуемой вращением соответствующего барабана ротора и пространством между внешними поверхностями барабанов роторов и поверхностью полости, в которой расположен ротор с лопастью.
[0072] По крайней мере один из валов, на котором установлен барабан ротора, приводится в движение посредством внешней силы (например, с помощью электродвигателя). В свою очередь, второй вал и, соответственно, барабан ротора, установленный на нем, приводятся в движение от первого через кинематическую пару. Как изображено на Фиг.З, валы могут быть связаны друг с другом через зубчатые шестерни (8, 9) (кинематическая пара), установленные на валах (14, 15). Таким образом, обеспечивается согласованность вращения роторов и предотвращается их заклинивание при вращении. Кинематических пар, как и пар барабанов роторов, может быть несколько. При чем пара барабанов роторов образована из одного основного барабана ротора и основного дополнительного ротора, сопрягаемые при вращении. Причем один из элементов кинематической пары, например, шестерня, может быть одновременно и элементом другой кинематической пары.
[0073] На Фиг.4 изображен барабан основного ротора (12), установленный на валу основного ротора (14). На внешней поверхности барабана основного ротора (12) выполнена лопасть (6). Рабочая зона (16) - камера - фактически представляет собой объем, ограниченный контактирующими поверхностями барабана ротора (12) с лопастью (6), барабана ротора (13) с пазом (5), и поверхностью корпуса - статора (1, 19), являющейся поверхностью полости под ротор с лопастью, и разделена на две части. Объем первой части рабочей зоны (16) увеличивается при вращении барабана ротора и происходит всасывание подвижной среды через входной (впускной) патрубок из-за разницы давления. Объем второй части рабочей зоны (16) уменьшается по мере вращения барабана ротора, вплоть до прохождения лопастью (6) соответствующего паза (7), при этом происходит выталкивание подвижной среды через выходной (напорный) патрубок (4, 5) из-за разницы давления. Лопасть (6) при вращении предотвращает перепуск из одной части рабочей зоны (16) в другую перекачиваемой среды.
[0074] Фактически, именно профиль лопасти (6) определяет геометрию полости в корпусе - статоре (1, 19) под барабан основного ротора (12). Полость должна быть выполнена под поверхность (фигуру, тело) вращения, получаемую при вращении барабана ротора (12), чтобы лопасть (6) двигалась без зазора и, таким образом, осуществлялось предотвращение перепуска. Объединяющим требованием к профилю лопасти является то, что он не может быть выполнен с расширением по мере удаления от центра вращения, т. к. иначе нельзя будет обеспечить герметичное соединение в точке роторного затвора, и, таким образом, невозможно будет предотвратить перепуск, а также в насосе практически не остается перекачиваемой среды при переходе через затвор, что напрямую влияет на производительность и на возможность работы в качестве точного дозатора.
[0075] Лопасть (6) может иметь прямоугольный профиль, при котором полость в корпусе - статоре под барабан ротора будет цилиндрической (соответствующей прямому круговому цилиндру). Лопасть (6) может иметь трапециевидный профиль. В случае трапециевидного профиля лопасти (6) центр приложения силы на перекачиваемую среду (центр масс трапеции) смещается, и, соответственно, изменяется плечо. Габариты (площадь) лопасти влияют на размер рабочей зоны (16) - при увеличении можно повысить производительность, а при уменьшении можно повысить давление, при этом мощность неизменна.
[0076] На Фиг.5 изображен возможный вариант выполнения барабана дополнительного ротора (13) и вала дополнительного ротора (15), на котором он установлен. В барабане дополнительного ротора (13) выполнено сквозное отверстие (11), а в валу (15) выполнен канал (10), что значительно снижает риск гидроудара в момент резкого изменения объема при прохождении лопастью (6) соответствующего ей паза (7). Таким образом, указанный канал и сквозное отверстие обеспечивают большую степень достижения технического результата в части предотвращения заклинивания в момент резкого изменения объема при прохождении лопастью соответствующего ей паза.
[0077] На Фиг. 6 изображен статор (1), являющийся также корпусом (19) в этом варианте выполнения роторного насоса, представляет собой конструктивный элемент с полостью под барабаны основного (12) и дополнительного (13) роторов. Статор (1) может быть выполнен из различных конструкционных материалов, выдерживающих эксплуатационные нагрузки при работе роторного насоса. Статор (1) может быть выполнен как одна деталь или как сборочная единица, состоящая из нескольких деталей (секций). Статор (1) роторного насоса содержит ряд технологических отверстий, а именно: в насосе предусмотрены входной (4) и выходной (5) патрубки для подачи и выпуска перекачиваемой среды. Они расположены по разные стороны плоскости сопряжения барабанов роторов (основного и дополнительного). Рабочая зона (16) по разные стороны плоскости, в которой расположены оси вращения барабанов роторов и сопряжение барабанов роторов, сопряжения барабанов роторов снабжена входным и выходным патрубками соответственно. При этом стоит отметить, что каждый из патрубков может являться как всасывающим, так и нагнетательным (в зависимости от направления вращения барабанов роторов). То есть насос может перекачивать жидкость в обоих направлениях (реверс насоса). Изменение направления движения потока возможно даже во время эксплуатации насоса, например, перекачено излишнее количество перекачиваемой среды. Таких плоскостей может быть несколько, сколько сопряжений барабанов основных роторов (12) с барабаном дополнительного ротора (13). Относительно каждой из них входной (4) и выходной (5) патрубки расположены в рабочей зоне (16) по разные стороны плоскости сопряжения барабанов роторов. Перекачка подвижной среды в данной конструкции осуществляется через входной (4) и выходной патрубки (5) за счет разницы давлений, возникающей при вращении барабанов роторов (12, 13). Разница давлений возникает за счет изменения объема в первой и во второй части рабочей зоны (16) при движении лопасти, расположенной на одном из барабанов роторов (основном) и контактирующих поверхностей барабанов роторов, образующих части рабочей зоны. Контактирующие поверхности обеспечивают герметичность частей рабочей зоны и предотвращают перепуск среды из одной части рабочей зоны в другую. Через входной патрубок (4) при вращении барабана основного (12) и барабана дополнительного (13) роторов происходит всасывание подвижной среды в рабочую зону насоса (16). Через напорный патрубок (5) при вращении роторов происходит выпуск подвижной среды из рабочей зоны насоса (16).
[0078] На Фиг. 7а изображен вариант насоса с рядом технологических отверстий в корпусе, а именно входных (4) и выходных (5) патрубков, которые обеспечивают возможность подачи различных подвижных сред, например, воду, воздух и пенообразователь для получения пены для пожаротушения. Возможно использования и иных перекачиваемых сред для получения любых веществ, создание которые возможно с помощью патентуемого технического решения. Данный вариант роторного насоса позволяет осуществить одновременное перекачивание нескольких веществ (перекачиваемых сред) в точных фиксируемых пропорциях. На Фиг.7б изображен указанный вариант в разрезе.
[0079] На Фиг.8 изображен возможный вариант насоса с последовательным секционным размещением барабанов роторов (12, 13) на валах (14, 15). Статор (1) может быть выполнен многокамерным, что означает, что внутри статора (1) сформировано более одной рабочей зоны (камеры) (16). Например, когда в статоре (1) размещено более одного барабана основного ротора (12) на одном валу (14) и, соответственно, более одного барабана дополнительного ротора (13) на другом валу (15). При этом пара в составе барабана основного ротора (12) и соответствующего ему барабана дополнительного ротора (13), с пазом (7) которого при вращении барабанов роторов сопрягается лопасть барабана основного ротора (6), образуют секцию. Каждая пара барабанов роторов - основного и дополнительного - расположена в индивидуальной плоскости.
[0080] Барабаны роторов каждой пары (12, 13) в данном варианте с многокамерным последовательным выполнением могут быть смещены на а градусов относительно барабанов роторов (12, 13), где а может принимать значение от 0° до 360°. Такое смещение выполняется попарным, то есть если сдвиг у барабана основного ведущего ротора (12), то и у барабана дополнительного ведомого (13) соответственно такой же - что бы лопасть попадала в паз. Роторы не имеют линейного сдвига относительно друг друга вдоль оси вращения (вала) - только угловое смещения барабанов роторов. Как правило, такое смещение происходит последовательно и составляет величину кратную 30° или 45°. Смещение позволяет сделать процесс перекачки подвижной среды более равномерным, так как фазы выпуска будут сглажены последовательностью секций.
[0081] На Фиг.9 изображен другой вариант - размещение по площади (параллельное), без секционирования барабанов роторов, когда множество барабанов роторов попарно сопрягаются в одной плоскости. Например, один барабан основного ротора (12) с четырьмя лопастями (6) и четыре барабана дополнительных ротора (13) с пазами (7). Таким образом, барабаны роторов (12, 13), установленные на валах (14, 15), включая барабаны роторов, на внешней поверхности которых выполнена по крайней мере одна лопасть (6), и барабаны роторов, на внешней поверхности которого выполнен по крайней мере один паз (7). При этом барабаны роторов (12, 13) расположены в одной и той же плоскости, а каждый барабан ротора установлен на индивидуальном валу (14, 15).
[0082] В случае количества барабанов роторов более двух в варианте размещения по площади (параллельном), например, один барабан основного ротора (12) и М (М - целое число, например, четыре) барабанов дополнительных (13), при этом барабаны одинакового диаметра, для согласованного движения необходимо наличие М (например, четырех) лопастей (6) у барабана основного ротора (12). Будет также образовано М (например, четыре) кинематических пар: шестерня на валу основного ротора (8) находится в зацеплении с каждой из шестеренок (9) на валах дополнительных роторов.
[0083] Насос в частности может характеризоваться тем, что барабаны дополнительных роторов (13) размещены по окружности барабана основного ротора (12) равномерно, через промежутки s, рассчитанные по формуле s=360/M.
[0084] На Фиг.10 также изображен вариант, при котором осуществляют размещение по площади (параллельное), когда множество барабанов роторов попарно сопрягаются в одной плоскости. При этом используют по крайней мере один барабан дополнительного ротора (13) и множество, в случае Фиг.10 два, барабанов основных роторов (12).
[0085] Для каждого приведенного варианта, в случае разных радиусов барабанов основного и дополнительного роторов (12, 13), число лопастей и пазов будет разным. Для согласованного движения необходимо, чтобы в длину окружности барабана ротора большего радиуса укладывалось целое число N длин окружностей барабана ротора меньшего радиуса. Отношение большего диаметра к меньшему диаметру барабанов основного и дополнительного роторов равно целому числу N. Соответственно, у барабана ротора большего диаметра будет в N-раз больше лопастей или пазов, если у барабана ротора меньшего диаметра одна лопасть или паз, у ротора большего диаметра - N. При этом при каждом варианте выполнения насоса реализуется согласованное движение барабанов роторов (12, 13), при котором лопасть (6) барабана основного ротора попадает и проходит без проскальзования через паз (7).
[0086] На Фиг. И изображен вариант реализации конфигурация роторного насоса, в котором дополнительный ротор (3) выполнен полым цилиндром, внутренняя поверхность которого выполняет функцию рабочей поверхности, а внешняя поверхность барабана дополнительного ротора (13) выполняет роль статора роторного насоса, или сам полый дополнительный ротор установлен в статор (1).
[0087] Барабаны роторов, как и в вышерассмотренных вариантах, выполнены цилиндрической конфигурации. Основной ротор (2) также состоит из барабана основного ротора (12), установленного на валу (14), при этом его внешняя поверхность выполняет функцию рабочей поверхности. На внешней поверхности барабана основного ротора (12) расположена по крайней мере одна лопасть (6) в форме зубчатого выступа. На внутренней поверхности барабана дополнительного ротора (13) расположен по крайней мере один паз (7), как указано на Фиг.12.
[0088] Барабаны роторов выполняются из конструкционных материалов, позволяющих выдерживать знакопеременные нагрузки в момент работы насоса, например, из алюминиевых сплавов, сталей и чугунов. Фактически, материал может быть выбран исходя из требуемых рабочих параметров в частном случае.
[0089] По крайней мере один вал (14), на котором установлен барабан ротора с лопастью, приводится в движение посредством внешней силы (например, с помощью электродвигателя). В свою очередь, барабан дополнительного ротора (13) приводятся в движение от первого через кинематическую пару. Например, валы могут быть связаны друг с другом через зубчатые шестерни (кинематическая пара), установленные на валах, как представлено на Фиг.13. Таким образом обеспечивается согласованность вращения барабанов роторов и предотвращается их заклинивание при вращении. Кинематических пар, как и пар барабанов роторов, может быть несколько. Причем один из элементов кинематической пары, например, шестерня, может быть одновременно и элементом другой кинематической пары.
[0090] В рассматриваемой реализации роторного насоса возможно два варианта: корпус (19) неподвижен и представляет собой деталь с полостью под барабан основного ротора (12) или несколькими полостями под барабаны основных роторов и расположен внутри барабана полого дополнительного ротора (13). Корпус (19) установлен на соответствующем валу (20). Количество полостей в корпусе (19) равно количеству барабанов основных роторов (12). Корпус (19) может быть выполнен из различных конструкционных материалов, выдерживающих эксплуатационные нагрузки при работе роторного насоса. Корпус (19) может быть выполнен как деталь или как сборочная единица, состоящая из нескольких деталей (секций). Дополнительно на внешней поверхности зубчатой шестерни дополнительного ротора (9) может быть установлен дополнительный вал (17). Таким образом, барабан дополнительного ротора (13) за счет вращения, полученного от дополнительного вала (17), находясь в кинематической связке за счет зубчатой шестерни (9) и зубчатой шестерни (18), приводит в движение также барабан основного ротора (12). При этом корпус роторного насоса (19) остается неподвижным. Данный вариант изображен на Фиг.13. Также возможен вариант одновременного согласованного движения от привода как корпуса (19), так и барабана дополнительного ротора (13).
[0091] В реализации роторного насоса, представленной на Фиг.14 и Фиг.15, внешняя поверхность статора может быть любой формы, в том числе являться внешней поверхностью барабана дополнительного ротора, как изображено на Фиг.13, или внутренняя поверхность статора может являться внешней поверхностью барабана дополнительного ротора, как изображено на Фиг.15. В обоих случаях статор является неподвижным. Перекачивание среды осуществляется за счет вращения барабан основного ротора (12), установленного на валу (14) и корпуса (19), установленного на валу (20). При этом для согласованного движения корпуса (19) и основного ротора (2) может быть установлен конструктивный элемент (22), обеспечивающий связку корпуса (19) и основного ротора (2).
[0092] Для всех представленных вариантов необходимо выполнить следующее условие. Геометрия поверхности корпуса (19), обращенной к внутренней поверхности барабана полого дополнительного ротора, то есть внешняя поверхность корпуса (19), для вращения барабана полого ротора или для вращения корпуса без проскальзывания должна быть согласована с геометрией его внутренней поверхности. Барабан дополнительный ротор (13) вращается либо вокруг неподвижного корпуса (19), при этом барабан основного ротора (12) установлен в полости корпуса (19) без зазора относительно барабана дополнительного ротора (13), либо сам корпус (19) вращается согласованно с барабаном основного ротора (12) относительно неподвижного барабана дополнительного ротора, выполняющего роль статора (1). Барабаны роторов вращаются без проскальзывания, при этом лопасть (6) при вращении барабанов роторов совершает движение без зазора с внутренней поверхностью корпуса (19), а также свободно и синхронно проходит через соответствующий ей паз (7) барабана дополнительного ротора (13).
[0093] Реализация плотного контакта барабанов роторов (их движение друг относительно друга без проскальзывания) и движение лопасти (6) без зазора относительно поверхности корпуса (19), а также движение барабана полого ротора, его внутренней (функциональной) поверхности, по поверхности корпуса (19) без зазора является важным фактором для формирования рабочей зоны насоса. Рабочая зона (16) сформирована пространством между внутренней поверхностью барабана полого ротора, внешней поверхностью ротора с лопастью и поверхностью полости корпуса, в которой расположен ротор с лопастью. [0094] Рабочая зона (16) - камера - в этом варианте реализации фактически представляет собой объем, ограниченный поверхностью барабана основного ротора с лопастью, внутренней поверхностью дополнительного ротора с пазом и поверхностью корпуса - поверхностью полости под барабан основного ротора с лопастью, и разделена на две части за счет лопасти. Объем первой части рабочей зоны (16) увеличивается при вращении барабана ротора и происходит всасывание перекачиваемой среды через входной патрубок из-за разницы давления. Объем второй части рабочей зоны (16) уменьшается по мере вращения барабана ротора, вплоть до прохождения лопастью соответствующего паза (7), при этом происходит выталкивание перекачиваемой среды через выходной патрубок из-за разницы давления. Лопасть (6) при вращении предотвращает перепуск из одной части рабочей зоны (16) в другую перекачиваемой среды. Входные и выходные патрубки могут быть выполнены в перегородке (21), установленная между корпусом и кинематической парой.
[0095] Фактически, именно профиль лопасти определяет геометрию полости в корпусе под барабан основного ротора. Геометрическая конфигурация полости должна соответствовать геометрической конфигурации поверхности фигуры вращения, получаемой при вращении барабана ротора, чтобы лопасть (6) совершала движение относительно поверхности корпуса (1) без зазора и, таким образом, происходило предотвращение перепуска. При этом диаметры находящихся в соприкосновении барабанов основного и дополнительного роторов (12, 13) выполнены таким образом, что линейные скорости множества точек поверхностей в точке соприкосновения равны. В связи с чем нет скольжения поверхностей, а только незначительное трение качения, или совсем нет трения, так как барабаны жестко закреплены и не прижимаются друг к другу. Данное свойство позволяет значительно минимизировать износ деталей насоса, а также минимизировать риски заклинивания.
[0096] Лопасть (6) может иметь прямоугольный профиль, в этом случае полость в корпусе (19) под барабан основного ротора (12) будет цилиндрической (соответствующей прямому круговому цилиндру). Лопасть (6) может иметь трапециевидный профиль, при этом геометрическая конфигурация полости в корпусе под барабан ротора будет представлять собой фигуру, сочетающую в себе боковую поверхность, соответствующую прямому круговому цилиндру, и боковые поверхности усеченного конуса, которые расположены на месте оснований к боковой поверхности прямого кругового цилиндра. В случае трапециевидного профиля лопасти (6) центр приложения силы на перекачиваемую среду (центр масс трапеции) смещается, и, соответственно, изменяется плечо. Габариты (площадь) лопасти влияют на размер рабочей зоны (16) - при увеличении можно повысить производительность, а при уменьшении можно повысить давление.
[0097] Корпус (1) может быть выполнен многокамерным, что означает, что в корпусе (19) сформировано более одной рабочей зоны (камеры) (16). Например, внутри корпуса (19) размещено более одного барабана основного ротора (12) на одном валу (14), в то же время снаружи корпуса (19) на другом валу расположен дополнительный ротор - последовательное секционное размещение, при котором секции барабанов роторов формируются в составе индивидуального барабан основного ротора (12) и общего барабана дополнительного ротора (13). Таким образом, роторы сгруппированы в пары в составе индивидуального барабана основного ротора (12), на внешней поверхности которого выполнена по крайней мере одна лопасть (6), и являющегося общим для всех пар барабана полого (дополнительного) ротора (13), на внутренней поверхности которого выполнен по крайней мере один паз (7), при этом каждая пара барабанов роторов расположена в различных плоскостях, установка барабанов роторов выполнена с использованием по крайней мере одного вала, барабан основного индивидуального ротора (12) каждой пары установлен на одном валу (1 ), а общий барабан полого ротора (13) установлен либо в статоре (1), либо сам собой представляет статор. Другой вариант - размещение по площади (параллельное), при котором множество барабанов основных роторов сопрягаются в одной плоскости с одним барабанов дополнительных роторов, расположенным снаружи статора (1).
[0098] Роторный насос содержит ряд технологических отверстий, а именно - в насосе предусмотрены входной (4) и выходной (5) патрубки для подачи перекачиваемой среды. Они расположены по разные стороны плоскости сопряжения барабанов роторов (основного и дополнительного), могут быть выполнены во внешней поверхности статора (1), а могут быть в задней и передней перегородках (21). Рабочая зона (16) снабжена входным и выходным патрубками (4, 5), выполненными по разные стороны плоскости, в которой расположены оси вращения роторов и сопряжение роторов. Указанный патрубки расположены в перегородках (21), которые изолируют рабочую зону от внешней среды. Таких плоскостей, как и рабочих зон (16), может быть несколько, сколько сопряжений барабанов основных роторов (12) с барабаном дополнительного (общего) ротора (3). Относительно каждой из них входной (4) и выходной патрубки (5) расположены в рабочей зоне (16) по разные стороны плоскости сопряжения барабанов роторов. [0099] Перекачка подвижной среды в данной конструкции осуществляется через входной и выходной патрубки за счет разницы давлений, возникающих при вращении барабанов роторов. Разница давлений возникает за счет изменения объема в первой и во второй части рабочей зоны при движении лопасти, расположенной на одном из барабанов роторов, и контактирующих поверхностей барабанов роторов.
[0100] Через входной (впускной) патрубок (4) при вращении барабанов основного и дополнительного роторов происходит всасывание перекачиваемой среды в рабочую зону насоса. Через напорный патрубок (5) при вращении барабан роторов происходит выпуск перекачиваемой среды из рабочей зоны насоса.
[0101] Барабаны роторов каждой пары (12, 13) в данном варианте с многокамерным последовательным могут быть смещены на а градусов относительно друг друга, где а может принимать значение от 0° до 360°. Барабан полого ротора (13) в этом случае на его внутренней поверхности снабжен пазами в количестве по крайней мере равном количеству барабанов основных роторов (12). При этом пазы выполнены с ориентацией вдоль образующей цилиндра барабана полого ротора, с последовательным расположением друг относительно друга и с угловым смещением на а градусов относительно друг друга, где а может принимать значение от 0° до 360°. Смещение выполняется попарным - лопасть и паз (если сдвиг лопасти у барабана основного ротора, то и у барабана общего дополнительного ведомого такой же сдвиг соответствующего паза - чтобы лопасть попадала в паз). Барабаны роторов (12) установлены без линейного сдвига друг относительно друга на валу - сдвиг барабанов основных роторов (12) друг относительно друга выполнен только угловой. Как правило такое смещение лопастей барабанов основных роторов и пазов барабана общего дополнительного ротора происходит последовательно, и составляет величину кратную 30° или 45°.
[0102] В случае использования барабана основного (12) и дополнительного роторов (3) разных радиусов, количество лопастей и пазов, выполненных на их функциональных поверхностях, будет разным. Для согласованного движения необходимо, чтобы в длину окружности ротора большего радиуса укладывалось целое число N длин окружностей барабанов ротора меньшего радиуса. Отношение большего диаметра к меньшему диаметру барабана основного ротора и диаметра барабана дополнительного роторов равно целому числу N. Соответственно, у барабана ротора большего диаметра будет в N- раз больше лопастей или пазов, если у барабана ротора меньшего диаметра одна лопасть или паз, у барабана ротора большего диаметра - N). [0103] В случае общего количества барабанов роторов более двух и размещении их по площади (параллельное размещение с установкой в одной плоскости), например, при котором используется один барабан дополнительного ротора (13) и четыре барабанов основных роторов (12), и при этом все барабаны основных роторов (12) одинакового диаметра, для согласованного движения необходимо наличие четырех пазов (7) у барабана дополнительного ротора (13). В этом случае, отметим, будет также использовано четыре кинематических пары (шестерня на валу дополнительного ротора находится в зацеплении с каждой из шестеренок на валах основного роторов).
[0104] Представленный на чертежах роторный насос работает следующим образом:
[0105] Посредством внешней силы (например, электродвигателя) задают вращение вала (14, 15, 17, 21) одного из барабанов роторов, установленного на валу (соответственно и установленной на нем шестерни) (12, 13). Зубчатая шестерня (8) основного ротора (2) и зубчатая шестерня (9) дополнительного ротора (3) образуют кинематическую пару. Благодаря этому при вращении шестерни ротора, к которому прикладывается внешняя сила, движение передается и на второй ротор. Шестерни совершают вращательное движение, которое приводит к вращению как обоих барабанов роторов, так и одного из них. Как изображено на Фиг.14, вращение может быть задано с помощью дополнительного вала (17) и зубчатой шестерни (18), установленной на дополнительном валу. При этом зубчатая шестерня (18) и зубчатая шестерня (9) дополнительного ротора (3) образуют кинематическую пару, так как в таком варианте выполнения шестерня (9) имеет зубцы на внешней поверхности для возможности подключения внешнего привода через дополнительный вал (17) и зубчатую шестерню (18).
[0106] Барабаны основного и дополнительного ротора движутся синхронно, за счет отсутствия проскальзывания на кинематической паре.
[0107] При этом, лопасть (6) барабана основного ротора (12) осуществляет движение, причем ее траектория совпадает с формой полости в корпусе под барабан основного ротора (12), при этом конец лопасти (6) находится в плотном контакте с корпусом (19) для поддержания давления и предотвращения перепуска перекачиваемой среды из одной части рабочей зоны в другую. При движении лопасти (6), с момента ее прохождения через паз (7), происходит всасывание перекачиваемой среды в рабочую зону через входной патрубок (4). Перекачиваемая среда поступает в рабочую зону насоса. Лопасть (6), двигаясь в направлении выпускного напорного патрубка (5), производит вытеснение подвижной среды через выпускной напорный патрубок (5).
[0108] После прохождения выпускного патрубка (5) лопастью (6) описанный выше цикл повторяется. [0109] В многокамерном исполнении при последовательном расположении барабанов основных роторов вышеописанный процесс происходит относительно каждой секции барабанов роторов в корпусе. В многокамерном исполнении при параллельном расположении барабанов основных роторов вышеописанный процесс происходит относительно каждого участка рабочей зоны, располагаемой в корпусе между сопряжениями основного (2) и дополнительного (3) роторов.
[ОНО] В настоящих материалах заявки представлено предпочтительное раскрытие осуществления заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, не выходящие за рамки испрашиваемого объема правовой охраны и являющиеся очевидными для специалиста в соответствующей области техники.

Claims

Формула изобретения
1. Роторный насос, содержащий:
- по крайней мере два барабана роторов, установленных на по крайней мере двух валах, при этом на внешней поверхности одного барабана ротора выполнена по крайней мере одна лопасть, на внешней поверхности другого барабана ротора выполнен по крайней мере один паз, при этом лопасть и паз являются сопрягаемыми друг с другом при вращении указанных барабанов роторов, при этом лопасть выполнена с возможностью предотвращения перепуска среды из одной части рабочей зоны в другую;
- по крайней мере одну кинематическую пару для связи указанных валов друг с другом и приведения в согласованное вращение указанных двух барабанов роторов от внешней силы;
- входной и выходной патрубки, расположенные в рабочей зоне, в которой осуществляют сопряжение барабанов роторов;
- статор, в котором сформирована рабочая зона, выполнен по крайней мере с одной полостью для установки по крайней мере двух барабанов роторов, при этом геометрия каждой полости образована таким образом, чтобы обеспечить отсутствие зазора между внешней поверхностью барабанов роторов и статором.
2. Роторный насос по п. 1, отличающийся тем, что кинематическая пара выполнена в виде пары шестерней, установленных на валах, с возможностью зацепления друг с другом для приведения в согласованное вращение по крайней мере двух барабанов роторов от внешней силы.
3. Роторный насос по п. 1, отличающийся тем, что барабаны роторов, установленные на валах, сгруппированы в пары в составе барабана ротора, на внешней поверхности которого выполнена по крайней мере одна лопасть, и барабана ротора, на внешней поверхности которого выполнен по крайней мере один паз, каждая пара барабанов роторов расположена в различных плоскостях, установка пар барабанов роторов выполнена с использованием по крайней мере двух валов, указанный первым барабан ротора каждой пары установлен на одном валу, указанный вторым барабан ротора каждой пары установлен на другом валу, при этом барабан ротора с лопастью одной пары смещен относительно барабана с лопастью другой пары, а барабан ротора с пазом одной пары смещен относительно барабана ротора с пазом другой пары на угол а, где а может принимать значение от 0° до 360°.
4. Роторный насос по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере два барабана роторов, установленные на по крайней мере двух валах, включая по крайней мере один
24 барабан ротора, на внешней поверхности которого выполнена по крайней мере одна лопасть, и по крайней мере один барабан ротора, на внешней поверхности которого выполнен по крайней мере один паз, расположены в одной и той же плоскости, при этом каждый барабан ротора установлен на индивидуальном валу.
5. Роторный насос по п. 1, отличающийся тем, что линейные скорости множества точек поверхностей барабанов роторов в точке соприкосновения равны.
6. Роторный насос, содержащий:
- по крайней мере один барабан ротора, установленный на валу, при этом на внешней поверхности указанного барабана ротора выполнена по крайней мере одна лопасть, при этом лопасть выполнена с возможностью предотвращения перепуска среды из одной части рабочей зоны в другую;
- барабан полого ротора, выполненный по крайней мере с одним пазом на внутренней поверхности, сопрягаемый с лопастью барабана ротора при вращении барабанов роторов, установленный в статоре;
- по крайней мере одну кинематическую пару для приведения во вращение барабана полого ротора и барабана ротора с лопастью от внешней силы;
- входной и выходной патрубки, расположенные в рабочей зоне, в которой осуществляют сопряжение указанных барабанов полого ротора и барабана ротора с лопастью;
- неподвижный корпус, в котором сформирована рабочая зона, установленный на валу и расположенный в барабане полого ротора, выполнен по крайней мере с одной полостью для установки барабана ротора с лопастью, при этом геометрия каждой полости образована таким образом, чтобы обеспечить отсутствие зазора между внешней поверхностью барабана ротора с лопастью и внутренней поверхностью полого ротора, и внешней поверхностью барабана ротора с лопастью и корпусом.
7. Роторный насос по п. 6, отличающийся тем, что кинематическая пара выполнена в виде пары шестерней, установленных на валах с возможностью зацепления друг с другом при передаче движения роторам.
8. Роторный насос по п. 6, отличающийся тем, что по крайней мере один барабан ротора с лопастью и барабан полого ротора, сгруппированы в пары в составе:
• по крайней мере одного барабана ротора, на внешней поверхности которого выполнена лопасть,
• и общего для всех пар барабана полого ротора, на внутренней поверхности которого выполнен по крайней мере один паз, при этом каждая пара барабанов роторов расположена в различных плоскостях, барабан ротора с лопастью каждой пары установлен на одном валу, а общий барабан полого ротора установлен в статоре, при этом барабан ротора с лопастью одной пары смещен относительно барабана с лопастью другой пары на угол а, где а может принимать значение от 0° до 360°, соответственно пазы общего барабана полого ротора выполнены с ориентацией вдоль образующей цилиндра барабана полого ротора, с последовательным расположением друг относительно друга и с угловым смещением на а градусов относительно друг друга, где а может принимать значение от 0° до 360°.
9. Роторный насос по п. 6, отличающийся тем, что линейные скорости множества точек поверхностей по крайней мере одного барабана ротора с лопастью и барабана полого ротора в точке соприкосновения равны.
10. Роторный насос, содержащий
- статор, выполненный полым, и по крайней мере с одним пазом на его внутренней поверхности, образующей поверхность барабана полого ротора,
- по крайней мере один барабан ротора, установленный на по крайней мере одному валу, при этом на внешней поверхности барабана ротора выполнена по крайней мере одна лопасть, сопрягаемая при вращении с пазом указанного статора,
- корпус, установленный на валу и расположенный в полом статоре, выполненный с по крайней мере одной полостью для установки барабана ротора с лопастью, при этом геометрия каждой полости образована таким образом, чтобы обеспечить отсутствие зазора между внешней поверхностью барабана ротора с лопастью и внутренней поверхностью полого ротора, и внешней поверхностью барабана ротора с лопастью и корпусом,
- по крайней мере одну кинематическую пару для связи валов друг с другом и приведения в согласованное вращение корпуса и барабана ротора с лопастью от внешней силы,
- рабочая зона, сформированная пространством между внутренней поверхностью полого статора, внешней поверхностью барабана ротора с лопастью и поверхностью полости, в которой расположен указанный барабан ротора с лопастью, включающая входной и выходной патрубки, расположенные в рабочей зоне, при этом лопасть выполнена с возможностью предотвращения перепуска среды из одной части рабочей зоны в другую. И. Роторный насос по п. 10, отличающийся тем, что кинематическая пара выполнена в виде пары шестерней, установленных на по крайней мере двух валах с возможностью зацепления друг с другом при передаче движения роторам.
12. Роторный насос по п. 10, отличающийся тем, что по крайней мере один барабан ротора, установленный на по крайней мере одном валу, корпус, выполненный с полостью для установки по крайней мере одного барабана ротора с лопастью, установленный на валу, сгруппированы в пары в составе:
• барабана ротора, на внешней поверхности которого выполнена лопасть,
• и общего для всех статора, на внутренней поверхности которого выполнен по крайней мере один паз, при этом каждая пара барабанов роторов расположена в различных плоскостях, барабан ротора каждой пары установлен на одном валу, а корпус установлен на другом валу, при этом барабан ротора с лопастью одной пары смещен относительно барабана с лопастью другой пары на угол а, где а может принимать значение от 0° до 360°, соответственно пазы статора выполнены с ориентацией вдоль образующей цилиндра барабана ротора с лопастью, с последовательным расположением друг относительно друга и с угловым смещением на а градусов относительно друг друга, где а может принимать значение от 0° до 360°.
13. Роторный насос по п. 10, отличающийся тем, что линейные скорости множества точек поверхностей по крайней мере одного барабана ротора с лопастью и статора в точке соприкосновения равны.
14. Способ работы роторного насоса, содержащего:
- по крайней мере один барабан ротора, установленный на валу, при этом на внешней поверхности указанного барабана ротора выполнена по крайней мере одна лопасть, при этом лопасть выполнена с возможностью предотвращения перепуска среды из одной части рабочей зоны в другую;
- по крайней мере один барабан ротора, выполненного по крайней мере с одним пазом на поверхности, сопрягаемый с лопастью барабана ротора при вращении барабанов роторов, установленных в статоре;
- по крайней мере одну кинематическую пару для приведения в согласованное вращение барабана ротора с пазом и барабана ротора с лопастью от внешней силы;
- входной и выходной патрубки, расположенные в рабочей зоне, в которой осуществляют сопряжение указанных барабана ротора с пазом и барабана ротора с лопастью;
- корпус, в котором сформирована рабочая зона, выполнен по крайней мере с одной полостью для установки барабана ротора с лопастью, при этом геометрия полости образована таким образом, чтобы обеспечить отсутствие зазора между внешней поверхностью барабанов роторов и корпусом,
27 состоящий из следующих последовательных действий:
- вращают вал под воздействием внешней силы,
- с использованием кинематической пары вращают барабан ротора с лопастью, одновременно через входной патрубок в первую часть рабочей зоны осуществляют всасывание перекачиваемой среды,
- осуществляют перемещение перекачиваемой среды за счет движения лопасти соответствующего барабана ротора,
- в процессе вращения в рабочей зоне осуществляют сопряжение лопасти указанного барабана и паза указанного барабана, при этом для создания разницы давления в перекачиваемой среде в первой и второй части рабочей зоны увеличивают объем в одной части рабочей зоны и уменьшают объем в другой части рабочей зоны,
- осуществляют выталкивание перекачиваемой среды через выходной патрубок.
15. Способ работы роторного насоса по п.14, отличающийся тем, что вращают вал, на котором установлен барабан ротора с лопастью.
16. Способ работы роторного насоса по п.14, отличающийся тем, что вращают вал, на котором установлен барабан ротора с пазом.
17. Способ работы роторного насоса по п.14, отличающийся тем, что вращают дополнительный вал, взаимодействующий через зубчатую шестерню с кинематическую парой для приведения во вращение по крайней мере одного барабана ротора с пазом и по крайней мере одного барабана ротора с лопастью.
28
PCT/RU2022/000053 2021-12-29 2022-02-21 Роторный насос (варианты) WO2023128798A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA202192978 2021-12-29
EA202192978 EA045971B1 (ru) 2021-12-29 Роторный насос (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023128798A1 true WO2023128798A1 (ru) 2023-07-06

Family

ID=86999861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2022/000053 WO2023128798A1 (ru) 2021-12-29 2022-02-21 Роторный насос (варианты)

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023128798A1 (ru)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB610068A (en) * 1945-04-27 1948-10-11 Reynolds Metals Co Improvements in or relating to rotary hydraulic power devices
US2694982A (en) * 1951-09-13 1954-11-23 Oliver Iron And Steel Corp Hydraulic machine
US3463126A (en) * 1967-11-14 1969-08-26 Henry A Pax Combustion efficiency of rotating combustion engines
US3679334A (en) * 1970-08-21 1972-07-25 Walter Keldrauk Fluid power unit
DE2220943A1 (de) * 1972-04-28 1973-11-08 Consulta Treuhand Gmbh Als saug- oder druckpumpe oder als motor verwendbare maschine
JPS63277885A (ja) * 1987-05-06 1988-11-15 Kobe Steel Ltd オイルフリ−スクリュ式真空ポンプ
DE19543602A1 (de) * 1995-11-23 1996-05-02 Ulrich Pillath Drehkolbenpumpe
RU2008148909A (ru) * 2008-12-12 2010-06-20 Андрей Викторович Бродовский (RU) Роторно-поршневая машина объемного действия
CN110307079A (zh) * 2019-08-03 2019-10-08 李松 基于流体容积变化的能量转换装置
RU2739932C1 (ru) * 2020-08-26 2020-12-29 Общество с ограниченной ответственностью "РЕАМ-РТИ" Скважинный многоступенчатый трохоидный насос

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB610068A (en) * 1945-04-27 1948-10-11 Reynolds Metals Co Improvements in or relating to rotary hydraulic power devices
US2694982A (en) * 1951-09-13 1954-11-23 Oliver Iron And Steel Corp Hydraulic machine
US3463126A (en) * 1967-11-14 1969-08-26 Henry A Pax Combustion efficiency of rotating combustion engines
US3679334A (en) * 1970-08-21 1972-07-25 Walter Keldrauk Fluid power unit
DE2220943A1 (de) * 1972-04-28 1973-11-08 Consulta Treuhand Gmbh Als saug- oder druckpumpe oder als motor verwendbare maschine
JPS63277885A (ja) * 1987-05-06 1988-11-15 Kobe Steel Ltd オイルフリ−スクリュ式真空ポンプ
DE19543602A1 (de) * 1995-11-23 1996-05-02 Ulrich Pillath Drehkolbenpumpe
RU2008148909A (ru) * 2008-12-12 2010-06-20 Андрей Викторович Бродовский (RU) Роторно-поршневая машина объемного действия
CN110307079A (zh) * 2019-08-03 2019-10-08 李松 基于流体容积变化的能量转换装置
RU2739932C1 (ru) * 2020-08-26 2020-12-29 Общество с ограниченной ответственностью "РЕАМ-РТИ" Скважинный многоступенчатый трохоидный насос

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7185625B1 (en) Rotary piston power system
EP2628951B1 (en) A gerotor device
EP0708888B1 (en) A pump with twin cylindrical impellers
US3309999A (en) Drive mechanism for gerotor gear set
WO2023128798A1 (ru) Роторный насос (варианты)
WO1990007631A1 (en) Rotary suction and discharge apparatus
EA045971B1 (ru) Роторный насос (варианты)
US1921747A (en) Rotary pump or the like
CN110307079A (zh) 基于流体容积变化的能量转换装置
KR101488060B1 (ko) 압축성 매체용 로터리 모터
US3901630A (en) Fluid motor, pump or the like having inner and outer fluid displacement means
RU55896U1 (ru) Многоступенчатый роторный насос (варианты)
RU2484334C1 (ru) Устройство для преобразования движения
RU2513057C2 (ru) Роторная гидромашина
US4915596A (en) Pure rotary positive displacement device
CN107269529B (zh) 旋转叶片式压缩机
US2858770A (en) Dual chambered fluid power device
KR101406286B1 (ko) 편심회전 피스톤을 이용한 펌프
US3726615A (en) Rotary fluid power device
RU2571703C1 (ru) Способ и устройство нагнетания жидкости или газов (варианты)
RU2721994C1 (ru) Буровой насос Иоаннесяна
WO2007037718A1 (fr) Machine rotative trochiforme (et variantes)
RU2447321C2 (ru) Диаметральная объемная машина (варианты)
NL1004426C1 (nl) Roterende, omkeerbare volume-expansie machine.
RU2686432C1 (ru) Роторная гидромашина

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22916868

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1