Пластинчато-роторный вакуумный насос

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Дашков Владимир Николаевич Захаров Владимир Викторович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) 1. Пластинчато-роторный вакуумный насос, включающий корпус, всасывающий и выпускной патрубки, переднюю и заднюю крышки, ротор с пазами, расположенными по хорде ротора под углом 90 друг к другу, отличающийся тем, что в нем установлены двойные лопатки, верхняя из них по направлению вращения цельная, а нижняя составная из трех частей, при этом средняя часть последней имеет форму трапецеидального клина с углом при вершине 30 и связана с верхней лопаткой пластинчатой пружиной, а рабочие кромки лопаток закруглены. 2. Пластинчато-роторный вакуумный насос по п. 1, отличающийся тем, что в корпус и на его переднюю и заднюю крышки установлены сменные гильза и боковые пластины из высокопрочного чугуна с внутренней термически обработанной и зеркально полированной поверхностью.(56) 1. Мжельский Н.И. Вакуумные насосы для доильных установок. - М. Машиностроение, 1974. - 151 с. 2. Насос пластинчато-роторный вакуумный НВУ-2.8 Руководство по эксплуатации. ОАО Технолит Полоцк, 2013. - 11 с. 96462013.10.30 Предлагаемое техническое решение относится к конструированию машин для сельского хозяйства, в частности к вакуумным насосам для работы доильных установок. Известна наиболее распространенная конструкция пластинчато-роторного вакуумного насоса, состоящая из корпуса, всасывающего и выпускного патрубков, боковых крышек,ротора и лопаток 1. Недостатком описанного пластинчато-роторного вакуумного насоса является низкий ресурс из-за быстрого износа внутренней поверхности корпуса и выработки лопаток. Расположение лопаток по радиусу ротора сильно ограничивает их высоту, а соответственно,и срок службы. Невысокая производительность пластинчато-роторного вакуумного насоса объясняется отсутствием поджатия торцов лопаток к боковым крышкам корпуса при вращении и как следствие этого наличия утечек воздуха. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является пластинчато-роторный вакуумный насос производства ОАО Технолит Полоцк(прототип) 2. Указанный пластинчато-роторный вакуумный насос включает корпус, всасывающий и выпускной патрубки, переднюю и заднюю крышки, ротор с пазами, расположенными по хорде ротора под углом 90 друг к другу, и цельные лопатки. Недостатком данного пластинчато-роторного вакуумного насоса является то, что его устройство не предназначено для обеспечения поджатия торцов лопаток к боковым крышкам корпуса при вращении, что значительно снижает его производительность. Также низкий ресурс из-за быстрого износа внутренней поверхности корпуса пластинчатороторного вакуумного насоса. Задача предлагаемой полезной модели состоит в повышении производительности и увеличении ресурса работы пластинчато-роторного вакуумного насоса. Поставленная задача решается за счет того, что в пластинчато-роторном вакуумном насосе, включающем корпус, всасывающий и выпускной патрубки, переднюю и заднюю крышки, ротор с пазами, расположенными по хорде ротора под углом 90 друг к другу,установлены двойные лопатки, верхняя из них по направлению вращения цельная, а нижняя составная из трех частей, при этом средняя часть последней имеет форму трапецеидального клина с углом при вершине 30 и связана с верхней лопаткой пластинчатой пружиной, а рабочие кромки лопаток закруглены. Увеличение ресурса пластинчато-роторного вакуумного насоса дает установка в корпус и на его переднюю и заднюю крышки сменных гильзы и боковых пластин из высокопрочного чугуна с внутренней термически обработанной и зеркально полированной поверхностью. На фиг. 1 изображен вид спереди пластинчато-роторного вакуумного насоса. На фиг. 2 - верхняя цельная лопатка. На фиг. 3 - нижняя составная лопатка. На фиг. 4 - вид сверху двойной лопатки. На фиг. 5 - пластинчатая пружина. Предлагаемый пластинчато-роторный вакуумный насос включает корпус 1, всасывающий патрубок 2 и выпускной патрубок 3, запрессованную в корпус 1 гильзу 4 с внутренней термически обработанной и зеркально полированной поверхностью, переднюю крышку 5 и заднюю крышку 6 с пластинами 7 и 8 из того же материала, что и гильза 4. Внутри корпуса 1 эксцентрично его оси установлен ротор 9 с четырьмя пазами 10, расположенными по хорде ротора 9 под углом 90 друг к другу. В пазы 10 вставлены двойные лопатки, верхняя лопатка 11 из них по направлению вращения цельная, а нижняя лопатка 12 составная, рабочие кромки обеих лопаток закруглены. Нижняя составная лопатка 12 имеет три части, при этом средняя часть 13 имеет форму трапецеидального клина с углом при вершине 30 и служит для расклинивания нижней составной лопатки 12 при вращении и прижатия торцов ее правой 14 и левой 15 частей к пластинам 7 и 8 передней 5 и задней 6 крышек корпуса 1. 2 96462013.10.30 Для предотвращения зависания верхней цельной лопатки 11 и нижней составной лопатки 12 из-за трения друг о друга верхняя цельная лопатка 11 связана со средней частью 13 нижней составной лопатки 12 пластинчатой пружиной 16. Выступающие верхние цельные 11 и нижние составные 12 лопатки ротора 9 вместе с поверхностью гильзы 4 и пластин 7 и 8 передней 5 и задней 6 крышек корпуса 1 образуют камеры 17, объем которых изменяется в процессе вращения ротора 9. Пластинчато-роторный вакуумный насос работает следующим образом. В процессе вращения ротора 9 за счет центробежных сил верхние цельные 11 и нижние составные 12 лопатки перемещаются в пазах 10 и, прижимаясь к гильзе 4 корпуса 1,скользят по ее внутренней зеркально полированной поверхности. Вследствие эксцентрично расположенного ротора 9 в корпусе 1 верхние цельные 11 и нижние составные 12 лопатки перемещаются в пазах 10, то приближаясь к оси ротора 9, то удаляясь от нее. При этом изменяется объем камеры 17. Вращаясь вместе с ротором 9 нижняя составная лопатка 12 прижимается не только к внутренней поверхности гильзы 4 корпуса 1, а и торцами правой 14 и левой 15 своих частей к боковым пластинам 7 и 8 передней 5 и задней 6 крышек корпуса 1. Прижатие торцов правой 14 и левой 15 частей нижней составной лопатки 12 к боковым пластинам 7 и 8 передней 5 и задней 6 крышек корпуса 1 обеспечивается за счет их расклинивания средней частью 13, которая за счет центробежной силы при вращении перемещается к внутренней поверхности гильзы 4 корпуса 1. Для предотвращения зависания средней части 13 нижней составной лопатки 12 из-за трения верхней цельной 11 и нижней составной 12 лопаток друг о друга и паз 10 ротора 9 и более надежного расклинивания правой 14 и левой 15 частей нижней составной лопатки 12 верхняя цельная лопатка 11 связана со средней частью 13 нижней составной лопатки 12 пластинчатой пружиной 16. В результате торцевое уплотнение нижней составной лопаткой 12 камеры 17 предотвращает перетекание воздуха и повышает производительность пластинчато-роторного вакуумного насоса. Если в процессе вращения ротора 9 верхняя цельная 11 и нижняя составная 12 лопатки проходят через минимальный зазор между ротором 9 и гильзой 4 и движутся далее, то объем камеры 17, заключенный между двумя соседними парами верхней цельной 11 и нижней составной 12 лопаток и поверхностями ротора 9, гильзы 4 и пластин 7 и 8 крышек 5 и 6, увеличивается от минимума до максимума. При этом полость камеры 17 через всасывающий патрубок 2 соединяется с трубопроводом, к которому подключаются доильные аппараты. Увеличение объема камеры 17 приводит к разрежению в ней, в результате чего воздух отсасывается этой камерой из трубопровода. Это приводит к созданию вакуума в трубопроводе, необходимого для работы доильных аппаратов. При достижении объема камеры 17 максимальной величины идущая следом пара верхней цельной 11 и нижней составной 12 лопаток отсекает камеру 17 от всасывающего патрубка 2 и всасывание воздуха в эту камеру прекращается. При дальнейшем повороте ротора 9 объем камеры 17 начинает уменьшаться, находящийся в ней воздух сжимается и в момент перехода вперед идущей парой верхней цельной 11 и нижней составной 12 лопаток выпускного патрубка 3 сжатый воздух удаляется через выпускной патрубок 3 в атмосферу. Дальнейший процесс работы пластинчато-роторного вакуумного насоса повторяется. Таким образом, такая конструкция пластинчато-роторного вакуумного насоса повысит производительность и увеличит его ресурс работы. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4