Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11064
.pdf
Кроме того, лопасти имеют вогнутую форму на передней стороне, обращенной к направлению вращения
ротора (см. стрелку на рисунке 2), при этом кончики лопастей выдвинуты вперед относительно шарниров.
Корпус рабочей камеры 6 снабжен всасывающим и нагнетательным патрубками 7 и 8 соответственно,
которые могут быть удобно выполнены в виде двух труб, входящих сверху параллельно друг другу и имеющих
оси, разделенные расстоянием, приблизительно равным диаметру рабочей камеры. Эта камера 6 имеет
приблизительно цилиндрическую форму, окружающую вал 1, ротор 2 и лопатки 5, и закрыта с торцов
крышками 9, несущими подшипник или подшипники 10 для вала ротора 1, эксцентриситет которого по
отношению к рабочей камере таков, что ротор со сложенными лопатками приближается к арке 18 в верхней
части рабочей камеры между отверстиями в узком пространстве.
свободное пространство. 11 обозначает емкость для сбора жира любой известной формы для подачи:
смазка подшипника 10. 75 Корпус рабочей камеры (предпочтительно с каждой стороны, примыкающей к
крышкам) имеет кольцевое углубление 12, предназначенное для размещения направляющего кольца 1',
которое контролирует перемещения лезвия. 80 Каждое направляющее кольцо 13 снабжено множеством
ступеней, углублений или выемок 14, расположенных на его внутренней поверхности и предназначенных для
зацепления с концами лезвий 5, которые таким образом обеспечивают надежный привод для направляющих
колец 85. Внутренние диаметры колец 13 немного меньше диаметра рабочей камеры, что позволяет лопаткам
5 вращаться внутри рабочей камеры 6 без фактического трения. Опорная поверхность 15 в углублениях 12
для направляющих колец 13 может быть выполнена из лигнина, гидравлической сальниковой резины,
синтетической смолы или любого другого вещества, хорошо изнашивающегося при смазке водой, как,
например, в опорах турбин и втулках хвостового вала гребного винта.
Для обеспечения качественной водяной смазки, что очень важно, можно использовать схему o00, показанную
на рисунках 3 и 4.
Как видно из этих рисунков, подшипниковая втулка 15 в углублении 12 имеет скошенную форму, как показано
на рисунке.
16 и снабжен по периметру канавками 17, благодаря которым вода распределяется 105 по поверхности
подшипника. Осевые канавки во втулке 15 могут быть выполнены по всей ширине втулки на той половине,
которая примыкает к нагнетательному отверстию 110 насоса, но на той половине, которая примыкает к
всасывающему отверстию, канавки могут быть перекрыты со стороны, прилегающей к всасывающему
отверстию, так что вода не может свободно вытекать из них во всасывающее отверстие. Таким образом, вода
под давлением напора нагнетательного патрубка подается в канавки на нагнетательной стороне через
кольцевой канал, образованный скосом на передней части втулки в точке 16, и в забитые канавки на
всасывающей стороне насоса, обеспечивая тем самым эффективную систему смазки водой под давлением,
без которой подшипники, которые из-за своего расположения не могут быть смазаны консистентной смазкой,
всегда выходили из строя. 125 Всасывающие и нагнетательные патрубки на входе в рабочую камеру
выполнены таким образом, что площадь поперечного сечения водопропускного канала изменяется лишь
незначительно и постепенно при изменении его формы 30 внутри.
В обоих случаях геометрия конструкции приводит к тому, что когда количество ступеней совпадает с
количеством лопаток, каждая лопатка, в свою очередь, берет на себя работу по вращению колец примерно в
70 точках между своим прохождением через выходное отверстие и перед тем, как оно закроется и пройдет
под аркой между отверстиями, и эта работа непрерывно выполняется последовательными лопатками. 75 В
первом случае форма рабочей камеры такова, что ее периферия во всех точках выходного отверстия
находится достаточно далеко от центральной оси, чтобы кончики лезвий могли следовать по ступеням,
вырезанным в кольцах 80, без того, чтобы остальная часть кончика лезвия соприкасалась с поверхностью
рабочей камеры. Тот факт, что по мере приближения кончика лопасти к дуге он удерживается в контакте с
ротором под действием давления неступенчатой части кольца на его закругленную заднюю часть,
обеспечивает бесконтактное прохождение кончиков лопастей под дугой.
Во втором случае, чтобы избежать давления 90 на заднюю часть лопастей от выступающих внутрь
клиновидных элементов на кольцах во время прохождения под аркой 18, кольцевые направляющие снабжены
достаточным эксцентриситетом относительно 95 оси кольцевой камеры в направлении вверх, чтобы
указанные выступы могли проходить, не заклинивая на сложенных лопастях.
В расположении согласно 100.
Из изобретения видно, что если между кольцами и лопатками произойдет такой износ, который в конечном
итоге позволит кромкам лопаток соприкасаться со стенкой рабочей камеры, то шлифовальное действие,
которое произойдет в самом начале такого контакта, немедленно удалит с кромки лопатки столько материала,
сколько необходимо для обеспечения желаемого зазора, и насос таким образом будет автоматически
стремиться к оптимальным условиям работы.
Поскольку только центробежная сила и давление жидкости прижимают лопатки к кольцам, прохождение
частиц абразива, гравия и тому подобного через насос будет лишь прижимать лопатки к ротору во время их
прохождения через насос, а не приводить к механическим повреждениям или заклиниванию, как это
происходит в большинстве типов насосов с принудительным приводом и небольших центробежных насосах.
Благодаря соответствующему подбору пропорций деталей каждая лопасть 5 проходит через свою точку
нулевого движения относительно направляющих колец 125 13 в самом нижнем положении или вблизи него,
где она наиболее выдвинута от ротора 2 и находится под максимальным давлением жидкости, таким образом,
трение и износ сводятся к минимуму. Аналогичная конструкция будет соединять круглые входные и выходные
трубы с прямоугольным участком, образованным между барабаном и нижней аркой в нижней части рабочей
камеры. Очевидно, что при работе насоса (вращение против часовой стрелки, как показано на рисунке 2 и
стрелкой) столб воды, поступающий во всасывающий патрубок 7, просто разделяется на секции лопастями b,
которые в основном входят в него в направлении собственного потока! так что участки, зажатые между
лопастью ротора и обратной аркой рабочей камеры, затем принудительно выталкиваются вперед в напорный
патрубок 8, а оставшийся клин воды между лопастью и ротором выталкивается вверх в восходящий поток,
также в своем направлении, цикл замыкается в тот момент, когда свободный конец лопасти закрывает
барабан в момент, когда он начинает проходить под аркой рабочей камеры между всасывающим и напорным
патрубками.
Плавность, с которой эти операции сменяют друг друга, а также значительная экономия энергии позволяют
насосам, созданным в соответствии с данным изобретением, работать на более высоких скоростях и с
большей производительностью, чем другие насосы лопаточного, плунжерного или шестеренчатого типа
аналогичного размера и веса.
Такой насос, как описано, при правильной конструкции, легко обратим, если установить весь корпус в
обратном порядке на вал и ротор, то есть так, чтобы передний конец корпуса стал задним.
Для минимизации утечек между сложенными лопастями и лиственницей 18, образованной в рабочей камере
между нагнетательным и всасывающим патрубками, в дуге может быть предусмотрено несколько осевых
пропилов или аналогичных канавок для создания вихрей в токе утечки и т. д.
препятствовать и уменьшать его.
Следует понимать, что для обеспечения надежного привода между лезвиями и направляющими кольцами
необходимо предусмотреть возможность зацепления концов лезвий со ступенями, углублениями, зубьями или
другими устройствами, приводящими в движение кольца, без нарушения основного направляющего действия,
благодаря которому лезвия не будут соприкасаться со стенкой рабочей камеры.
Способы выполнения неизбежно различаются в зависимости от формы шага или чего-либо подобного на
кольцах.
Существует два основных случая. Во-первых, подготовленный вариант, где ступени сформированы путем
предварительного углубления колец перед ступенями по типу зубчатого механизма храпового механизма (как
показано на рисунке 2), и, во-вторых, где ступени выполнены в виде клиновидных элементов, прикрепленных к
внутренней поверхности колец и выступающих наружу.
416,508 416,508 В результате каждая лопатка поочередно входит в зацепление с кольцами, приводя их в
движение в точке своего восходящего движения, когда большая часть давления жидкости передается на
следующую лопатку, причем такая движущая сила на кольцах одновременно находится почти напротив
сектора кольца, получающего максимальное противодавление от лопаток. Такое расположение точки
приложения нагрузки напротив точки максимальной нагрузки способствует снижению давления и трения
между кольцами и их подшипниковой поверхностью в каналах, в которых они вращаются.
В некоторых случаях, в частности, при откачке трюмной воды, содержащей жир и твердые частицы, жир
может вызывать прилипание взвешенных частиц к гладким поверхностям ротора и лопастям, в результате
чего лопасти оседают на песке или других веществах, и насос заклинивает. Для преодоления этой трудности
поверхность ротора между лопастями имеет углубления, образующие полости 19, которые задерживают
любые мелкие твердые вещества, которые могут пройти через всасывающий фильтр, и позволяют им
проходить, не мешая работе насоса.
1 Мне известно о патентной заявке №.
218,871 В данном случае описывается всасывающий вентилятор или воздуходувка, в которой лопатки
шарнирно закреплены на роторе, а торцевые пластины вращательно установлены на выступах в корпусе и
имеют выступающие внутрь кольцевые фланцы, на которые опираются шарнирно закрепленные лопатки под
действием центробежной силы, противодействующей давлению рабочей жидкости, при этом торцевые
пластины вращаются за счет силы трения.
1. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то,
что я...
Соседние файлы в папке патенты