Захватывающий насос для вязких жидкостей - RU2048655C1
Код документа: RU2048655C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к захватывающему насосу для вязких жидкостей, который в результате тянущего действия вращающегося элемента ротора, погружающегося в жидкость и являющегося компонентом устройства, в котором должен действовать насос, обеспечивает эффективное и надежное закачивание с помощью простого неподвижного элемента статора при низких затратах и минимальных общих размерах.
Известен способ накачивания таких вязких жидкостей, которые используются для смазки коленчатых рычагов поворотных ремизоподъемных кареток и ткацких станков, причем обычно применяют шестеренные или лопастные насосы, в которых два вращающихся элемента выталкивают жидкость, закачиваемую между ними.
Однако известные захватывающие насосы имеют ряд недостатков, которые делают их дорогими, затрудняют их сборку и делают особенно громоздкими, причем последний недостаток имеет очень важное значение особенно для ремизоподъемных кареток, в которых имеющиеся промежутки минимальны. В этой связи для таких механических насосов требуется привод, который по существу удален от точек смазки так, что эти точки должны соединяться между собой по очень сложным путям с помощью длинных и неудобных соединительных трубок. Помимо точного изготовления для них также требуются громоздкие сцепления для подсоединения насоса к приводу, что еще больше увеличивает затраты.
Наиболее близким к изобретению является захватывающий насос для вязких жидкостей, содержащий погружаемый в жидкость ротор с плоской торцевой стенкой, и статор, расположенный с зазором относительно торцевой стенки ротора и имеющий улавливающую полость, ограниченную выступающим в зазор между ротором и статором направляющим ребром, и выпускное отверстие, выполненное в статоре внутри улавливающей полости.
Недостатком известного насоса является низкий объемный КПД, что связано с тем, что большая часть захваченной ротором жидкости не задерживается в улавливающей полости и возвращается на вход насоса.
Цель изобретения уменьшение утечек из улавливающей полости в виде обратного потока без существенного усложнения конструкции насоса.
Это достигается за счет того, что улавливающая полость вытянута в направлении вращения ротора и открыта с переднего конца по направлению вращения ротора, выпускное отверстие выполнено в противоположном конце полости, а торцы направляющего ребра снабжены уплотнениями, внутри улавливающей полости выполнены разделительные стенки с образованием последовательно расположенных вихревых камер, разделительными стенками с торцевой стенкой ротора образованы промежутки, последовательно уменьшающиеся в направлении вращения ротора и имеющие размеры того же порядка, что и толщина слоя жидкости, захватываемой ротором.
Разделительная стенка каждой вихревой камеры может быть выполнена в виде зубца, изогнутого в направлении вращения ротора, а каждая камера может иметь цилиндрическую форму с уменьшающейся глубиной в направлении зубца последующей камеры по направлению вращения ротора.
Элементы насоса могут быть выполнены из пластмассы, а уплотнения направляющего ребра лабиринтными.
Таким образом, поскольку ротором насоса, который погружается в жидкость, может быть любой вращающийся элемент устройства, в котором применяется насос, его можно применять в любом узком пространстве, и в частности, для смазки ремизоподъемных кареток и ткацких станков. Например, в конкретном случае с поворотной ремизоподъемной кареткой, если модулятор используется как погружаемый ротор, насос можно применять в непосредственной близости от смазываемых коленчатых рычагов при явном упрощении соединения и установки. И кроме того, поскольку нет контакта со скольжением, такой насос практически не подвержен износу и поэтому его можно изготавливать из пластмассы, что также ведет к снижению стоимости. Кроме того, поскольку конкретные промежутки и вихревые камеры предотвращают возможность возвращения жидкости, втянутой плоской стенкой ротора, они обеспечивают эффективное преобразование кинетической энергии жидкости в давление, как это показали проведенные опыты.
На фиг. 1 изображено частичное перспективное изображение поворотной каретки с использованием захватывающего насоса для вязких жидкостей в положении для смазки; на фиг.2 часть насоса в увеличенном масштабе, частичный вид спереди; на фиг.3 сечение по улавливающей полости, вид сверху.
На чертежах позицией 1 обозначен корпус поворотной каретки, позицией 2 основные непосредственно смазываемые коленчатые рычаги (цифры показывают только главный рычаг) и позицией 3 модулятор, который при вращении в напpавлении стрелки 4 погружается в жидкость и вытягивается со смазывающей жидкостью 5, т.е. является ротором 3 насоса.
Плоская торцевая стенка 3' (см. фиг.3) модулятора-ротора 3 выполнена для взаимодействия без контакта, но с очень небольшим зазором 6 с направляющим ребром 7, прикрепленным к стенке 1' корпуса 1 каретки и по существу образует захватывающий насос.
Направляющее ребро 7 ограничивает улавливающую полость, вытянутую в направлении вращения ротора 3 и, следовательно, в данном случае имеет криволинейную форму с центром на оси 8 вращения модулятора-ротора 3 для того, чтобы не нарушать прохождение слоев 5' жидкости, втягиваемых двигающейся плоской стенкой 3' в улавливающую полость, через открытый ее передний конец 7'. Выпускное отверстие 9 выполнено в противоположном конце полости. Направляющее ребро 7 также имеет по торцам 7'', 7''' и 7IV лабиринтные уплотнения 10, расположенные так, чтобы взаимодействовать с плоской стенкой 3'. Внутри улавливающей полости выполнены разделительные стенки с образованием последовательно расположенных вихревых камер 11 15 соответственно. Разделительные стенки выполнены в виде зубцов, изогнутых в направлении вращения ротора 3, которые с плоской стенкой 3' образуют промежутки 11' 15' соответственно, последовательно уменьшающиеся в направлении вращения 4 ротора 3 и имеют такой же порядок величины, что и конкретная толщина слоя втянутой жидкости 5'. Толщина слоя жидкости зависит от типа используемой жидкости и действующей температуры. Каждый зубец 16 изогнут в направлении вращения 4' (см. фиг.3) для того, чтобы не препятствовать потоку жидкости 5', а от зубца 16 отходит по существу цилиндрическая камера 17, глубина которой уменьшается в направлении зубца 16 последующей камеры в направлении движения 4, причем ее целью является создание вихревого движения 18, которое препятствует обратному потоку жидкости.
Жидкость, качаемая таким образом к отверстию 9, перемещается через соответствующее отверстие 19 в стенке 1' в проход 20, который также выполняет роль разделителя и опоры для стенок каретки и в который вставлен фильтр 21. Через последний жидкость перемещается через проход 22 в центральное отверстие 23 в приводном валу 24 каретки, от которого она выталкивается центробежной силой через соответствующие отверстия для смазки коленчатых рычагов 2.
Реферат
Использование: в насосах для вязких жидкостей, устанавливаемых в узких пространствах, в частности для смазки ремизоподъемных кареток и ткацких станков. Сущность изобретения: улавливающая полость (УП) статора вытянута в направлении вращения ротора (Р) и открыта с переднего конца по направлению вращения Р. Выпускное отверстие выполнено внутри УП в ее противоположном конце. Направляющее ребро ограничивает УП, выступает в зазор между Р и статором и по торцам снабжено уплотнениями. Внутри УП выполнены разделительные стенки (РС). Посредством РС внутри УП образованы последовательно расположенные вихревые камеры. РС с торцевой стенкой Р образованы промежутки. Промежутки выполнены последовательно уменьшающимися в направлении вращения Р и имеют размеры того же порядка, что и толщина слоя жидкости, захватываемой Р. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.
