RU91604U1

RU91604U1 - Vane Pump

Info

Publication number: RU91604U1
Application number: RU2009136892/22U
Authority: RU
Inventors: Омари Отариевич Клоян; Илья Леонидович Коробков; Михаил Леонидович Коробков; Алексей Александрович Лобанов
Original assignee: Омари Отариевич Клоян; Илья Леонидович Коробков; Михаил Леонидович Коробков; Алексей Александрович Лобанов
Priority date: 2009-10-05
Filing date: 2009-10-05
Publication date: 2010-02-20

Abstract

1. Пластинчатый насос, содержащий корпус, ротор с рабочими лопатками и торцовые боковые крышки, отличающийся тем, что рабочие лопатки и/или ротор и/или корпус выполнены составными и включают по меньшей мере два элемента, при этом элементы изготовлены из одного или из разных материалов. ! 2. Пластинчатый насос по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один из элементов выполнен из эластичного материала.1. A vane pump comprising a housing, a rotor with rotor blades and end side covers, characterized in that the rotor blades and / or rotor and / or housing are made integral and include at least two elements, while the elements are made of one or different materials. ! 2. The vane pump according to claim 1, characterized in that at least one of the elements is made of elastic material.

Description

Предлагаемое устройство относится к области роторных пластинчатых насосов объемного типа и может быть использовано для перекачивания жидкостей и газов, а также смесей.The proposed device relates to the field of rotary vane pumps of volumetric type and can be used for pumping liquids and gases, as well as mixtures.

Известен пластинчатый гидравлический насос двойного действия, содержащий ротор с пластинами, свободно перемещающимися в его пазах, корпус с профилированной внутренней поверхностью и расположенные определенным образом впускные и выпускные окна (Пластинчатые насосы и гидромоторы. Зайченко И.З. и Мышлевский Л.М., Машиностроение, 1970, с.28, рис.16).A double-acting vane-type hydraulic pump is known, comprising a rotor with plates freely moving in its grooves, a housing with a profiled inner surface and inlet and outlet windows arranged in a certain way (Vane pumps and hydraulic motors. Zaichenko I.Z. and Myshlevsky L.M., Engineering , 1970, p. 28, fig. 16).

Конструкция насоса позволяет ему надежно работать в чистых средах с хорошими смазывающими свойствами и развивать высокие давления перекачки жидкостей. Однако, насос известной конструкции обладает низкими к.п.д и сроком службы.The design of the pump allows it to operate reliably in clean environments with good lubricating properties and to develop high fluid transfer pressures. However, a pump of known design has low efficiency and service life.

Наиболее близким к заявляемому является пластинчатый насос, содержащий корпус, внутри которого жестко закреплена гильза с окнами всасывания и нагнетания, а во внутренней полости гильзы установлен ротор с радиальными пазами и размещенными в них подвижными лопатками, взаимодействующими с профилем гильзы (Патент на полезную модель РФ №40406, F04C 2/344, 2004 г.).Closest to the claimed one is a vane pump containing a housing, inside of which a sleeve with suction and discharge windows is rigidly fixed, and a rotor with radial grooves and movable blades placed in them interacting with the sleeve profile is installed in the inner cavity of the sleeve (Patent for Utility Model of the Russian Federation No. 40406, F04C 2/344, 2004).

Данная конструкция имеют следующие недостатки:This design has the following disadvantages:

- низкий к.п.д. из-за присутствия гидроударов и вибрации ротора и лопаток;- low efficiency due to the presence of water hammer and vibration of the rotor and blades;

- в процессе эксплуатации происходит снижение объемного к.п.д., вызванное увеличением зазоров в парах трения и увеличением внутренних утечек;- during operation, there is a decrease in volumetric efficiency caused by an increase in the gaps in the friction pairs and an increase in internal leaks;

- низкая унификация конструкции, поскольку для получения другой производительности при сохранении частоты вращения необходимо заменять основные детали насоса: профилированный корпус (гильзу), ротор и лопатки, что по сути является заменой всего насоса.- low unification of the design, because to obtain a different performance while maintaining the speed, it is necessary to replace the main parts of the pump: a profiled body (sleeve), a rotor and blades, which is essentially a replacement for the entire pump.

Техническая задача, которую решает изобретение, заключается в увеличении к.п.д., универсальности и срока службы насоса за счет снижения утечек рабочей среды, трения, вибрации и износа деталей в процессе работы.The technical problem that the invention solves is to increase the efficiency, versatility and service life of the pump by reducing the leakage of the working environment, friction, vibration and wear of parts during operation.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что в пластинчатом насосе, содержащем корпус, ротор с рабочими лопатками и торцовые боковые крышки, согласно п.1 формулы, рабочие лопатки и/или ротор и/или корпус выполнены составными и включают по меньшей мере два элемента, при этом каждый элемент изготовлен из одного или из разных материалов.The essence of the claimed technical solution lies in the fact that in a vane pump containing a housing, a rotor with rotor blades and end side covers, according to claim 1, the blades and / or rotor and / or housing are made integral and include at least two elements wherein each element is made of one or of different materials.

Кроме того, по меньшей мере один из элементов выполнен из эластичного материала.In addition, at least one of the elements is made of elastic material.

Выполнение рабочих лопаток ротора составными, т.е. состоящими из двух и более элементов, по ширине ротора при стандартном (цельном) исполнении остальных деталей позволяет снижать утечки рабочей среды через торцовые поверхности, поскольку в этом случае элементы лопаток более плотно прилегают к торцовым уплотнительным поверхностям. Причем размещение в средней части эластичного элемента обеспечивает максимально плотное прилегание боковых элементов лопатки к крышкам в течение долгого времени, не смотря на износы.The implementation of the rotor blades composite, i.e. consisting of two or more elements, along the width of the rotor with the standard (solid) design of the remaining parts, it allows to reduce the leakage of the working medium through the end surfaces, since in this case the elements of the blades are more closely adjacent to the end sealing surfaces. Moreover, the placement in the middle part of the elastic element provides the most tight fit of the side elements of the blade to the covers for a long time, despite the wear.

Кроме того, дополнительные сопряжения в рабочей лопатке позволяют демпфировать гидроудары и вибрацию, всегда присутствующие в машинах объемного типа. В контакте с профилем корпуса составная лопатка позволяет компенсировать его не параллельность относительно оси вращения и уменьшить перекос лопаток и, следовательно, существенно увеличить срок службы насоса.In addition, additional mates in the working blade allow damping of water hammer and vibration, always present in volumetric machines. In contact with the profile of the casing, the composite vane allows you to compensate for its non-parallelism with respect to the axis of rotation and to reduce the skew of the vanes and, therefore, significantly increase the pump life.

Ротор также может быть выполнен составным по ширине корпуса при стандартном (цельном) исполнении остальных деталей, что позволяет снижать утечки рабочей среды через торцовые поверхности, а также дает возможность выполнять демпфирующие полости внутри ротора, или в одной из его частей, а также полости для облегчения конструкции или каналы различных назначений.The rotor can also be made integral across the width of the casing with standard (solid) execution of the remaining parts, which allows to reduce leakage of the working medium through the end surfaces, and also makes it possible to perform damping cavities inside the rotor, or in one of its parts, as well as a cavity for facilitating structures or channels of various purposes.

Дополнительным достоинством выполнения составного ротора является технологичность изготовления, т.к. в этом случае его заготовки можно получать штамповкой.An additional advantage of performing a composite rotor is the manufacturability, because in this case, its blanks can be obtained by stamping.

Выполнение корпуса насоса составным по ширине при стандартном (цельном) исполнении остальных деталей дает объективные технологические и конструктивные преимущества. Например, позволяет с низкой трудоемкостью выполнять каналы для увеличения проходных сечений, впускных и/или выпускных каналов или окон, демпфирующих камер и других окон или каналов.The implementation of the pump casing with a composite width with the standard (solid) execution of the remaining parts gives objective technological and structural advantages. For example, it allows with low laboriousness to execute channels to increase the flow areas, inlet and / or outlet channels or windows, damping chambers and other windows or channels.

Используя в наборе элементов корпуса комбинации различных материалов, можно добиться снижения трения и/или вибрации, увеличения или уменьшения теплопроводности и т.д., что в определенных условиях приводит к увеличению к.п.д. и срока службы заявляемого насоса.Using combinations of different materials in a set of housing elements, it is possible to reduce friction and / or vibration, increase or decrease thermal conductivity, etc., which under certain conditions leads to an increase in efficiency and service life of the claimed pump.

Универсальность конструкции обеспечивается использованием набора универсальных деталей, что дает возможность изготовления насоса с различными параметрами и характеристиками.The versatility of the design is ensured by using a set of universal parts, which makes it possible to manufacture a pump with various parameters and characteristics.

Конструкция заявленного пластинчатого насоса представлена на следующих фигурах.The design of the claimed vane pump is presented in the following figures.

На фиг.1 показана конструкция насоса заявляемой конструкции. На фиг.2 - аксонометрические изображения составных деталей: а - корпуса, б - ротора, с - рабочей лопатки.Figure 1 shows the design of the pump of the claimed design. Figure 2 - axonometric image of the components: a - body, b - of the rotor, c - working blades.

Пластинчатый насос включает корпус 1, ротор 2 с рабочими лопатками 3, свободно посаженными в радиальных пазах 4 ротора 2. Торцовые боковые крышки 5 и 6 ограничивают ротор 2 с лопатками 3 и содержат каналы подвода и/или отвода рабочей среды 7 и 8.The vane pump includes a housing 1, a rotor 2 with rotor blades 3 freely set in the radial grooves 4 of the rotor 2. The end side covers 5 and 6 limit the rotor 2 with the blades 3 and contain channels for supplying and / or withdrawing the working medium 7 and 8.

Насос работает следующим образом.The pump operates as follows.

При вращении ротора 2 центробежные силы прижимают рабочие лопатки 3, установленные в радиальных пазах 4, к внутренней поверхности корпуса 1. Между ротором 2, корпусом 1, крышками 5 и 6 и каждой из лопаток 3 образуют камеры с изменяемыми объемами. Через каналы 7 и 8 происходит наполнение и нагнетание, соответственно, перекачиваемой рабочей среды. Любая составная деталь - корпус 1, ротор 2 или лопатка 3 - ограничена с боков крышками 5 и 6, работает синхронно как цельная и не нуждается в дополнительной фиксации.When the rotor 2 rotates, centrifugal forces press the working blades 3 installed in the radial grooves 4 to the inner surface of the housing 1. Between the rotor 2, the housing 1, the covers 5 and 6 and each of the blades 3 form chambers with variable volumes. Through channels 7 and 8, filling and pumping, respectively, of the pumped medium takes place. Any component - body 1, rotor 2 or blade 3 - is limited on the sides by covers 5 and 6, works synchronously as a whole and does not need additional fixing.

Вышеописанная конструкция позволяет получать высокий к.п.д., порядка 85%, имеет срок службы до 5 лет при работе с чистыми средами. Насос является универсальным, т.е. из набора стандартных деталей можно собрать насосы с различными параметрами. Например, одну рабочую лопатку можно применять в насосах с различными параметрами и разной шириной рабочих камер, при этом изготовление лопатки не является дорогим и трудоемким.The above design allows you to get a high efficiency, about 85%, has a service life of up to 5 years when working with clean environments. The pump is universal, i.e. pumps can be assembled from a set of standard parts with various parameters. For example, one working blade can be used in pumps with different parameters and different widths of working chambers, while making a blade is not expensive and time-consuming.

Claims

1. A vane pump comprising a housing, a rotor with rotor blades and end side covers, characterized in that the rotor blades and / or rotor and / or housing are made integral and include at least two elements, while the elements are made of one or different materials.

2. The vane pump according to claim 1, characterized in that at least one of the elements is made of elastic material.