Жидкостнокольцевой вакуумный насос
ЖИДКОСТНОКОЛЬЦЕВОЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС, содержащий корпус, внутренняя поверхность которого очерчена плавно сопряженными между собой дугами окружностей, торцовую крышку с всасываюшим и нагнетательным окнами и рабочее колесо с лопатками, эксцентрично размещенное в корпусе, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, внутренняя поверхность корпуса очерчена двумя дугами окружностей, первая из которых расположена со стороны нагнетания насоса , а вторая - со стороны всасывания, причем радиус второй дуги составляет 0,95-1,0 радиуса первой дуги, а ее центр смещен от горизонтальной оси корпуса в направлении вращения рабочего колеса на угол 15-30° и расположен от центра первой дуги на расстоянии, определяемом выражением L
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5ц F 04 С 7/00; F 04 С 19/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3381176/25-06 (22) 08.01.82 (46) 07.03,84. Бюл. № 9 (72) Б. А. Пономаренко и Ю. М. Вертепов (71) Сумский филиал Харьковского ордена
Ленина политехнического института им. В. И. Ленина (53) 621.521 (088.8) (56) 1. Головинцов А. Г. Ротационные компрессоры, М., «Машиностроение», 1964, с. 179.
2. Авторское свидетельство СССР № 186071, кл. F 04 С 7/00, 1964. (54) (57) ЖИДКОСТНОКОЛЬЦЕВОЙ ВАКУУМНЫЛ НАСОС, содержащий корпус, внутренняя поверхность которого очерчена плавно сопряженными между собой дугами окружностей, торцовую крышку с всасывающим и нагнетательным окнами и рабочее колесо с лопатками, эксцентрично размещен„„SU„„1078132 A ное в корпусе, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, внутренняя поверхность корпуса очерчена двумя дугами окружностей, первая из которых расположена со стороны нагнетания насоса, а вторая — со стороны всасывания, причем радиус второй дуги составляет
0,95 — 1,0 радиуса первой дуги, а ее центр смещен от горизонтальной оси корпуса в направлении вращения рабочего колеса на угол 15 — 30 и расположен от центра первой дуги на расстоянии, определяемом выражением
L= (0,95 — 1,0) (R> +е) — (0,95 — 1,О) R>, где R, — радиус первой дуги, е — эксцентриситет рабочего колеса, причем задняя по направлению вращения кромка всасывающего окна смещена от вертикальной оси корпуса против направления вращения колеса на угоп 50 — 70 с вершиной в центре первой дуги.
1078132
Изобретение относится к жидкостнокольцевым машинам, касается жидкостнокольцевого вакуумного насоса и может быть использовано для перемещения газов.
Известен жидкостнокольцевой вакуумный насос, содержащий эксцентрично установленное в цилиндрическом корпусе рабочее колесо с лопатками и крышки с всасывающим и нагнетательным окнами. На внутренней поверхности корпуса со стороны всасывания и стороны нагнетания выполнены расточки, причем центры расточек смещены от центра корпуса по горизонтали, проходящей через центр корпуса, что позволяет увеличить размеры всасываюшего окна (1).
Однако поскольку углы открытия нагнетательного окна и закрытия всасывающего окна при этом не меняются, а площадь всасываюшего окна возрастает, то увеличивается площадь, по которой происходят перетечки газа через торцовые зазоры между рабочим колесом и крышками, что ведет к снижению производительности.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является жидкостнокольцевой вакуумный насос, содержаший корпус, внутренняя поверхность которого очерчена плавно сопряженными между собой дугами окружностей, торцовую крышку с всасываюгцим и нагнетательным окнами и рабочее колесо с лопатками, эксцентрично размещенное в корпусе (2).
Однако такое выполнение внутренней поверхности корпуса известного насоса приводит к снижению технологичности обработки корпуса и к уменьшению погружения концов лопаток рабочего колеса в жидкостное кольцо за счет отхода внутренней поверхности жидкостного кольца к стенке.
Это, в свою очередь, приводит к появлению внутренних перетечек газа из ячеек с большим давлением в ячейки с меньшим давлением через зазоры между концами лопаток и внутренней поверхностью жидкостного кольца, что ведет к снижению производительности машины.
Цельью изобретения является увеличение производительности.
Поставленная цель достигается тем, что в жндкостнокольцевом вакуумном насосе, содержащем корпус, внутренняя поверхность которого очерчена плавно сопряженными между собой дугами окружностей, торцовую крышку с всасывающим и нагнетательными окнами и рабочее колесо с лопатками, эксцентрично размещенное в корпусе, внутренняя поверхность корпуса очерчена двумя дугами окружностей, первая из которых расположена со стороны нагнетания насоса, а вторая — со стороны всасывания, причем радиус второй дуги сос5
2 тавляет 0,95 — 1,0 радиуса первой дуги, а ее центр смещен от горизонтальной оси корпуса в направлении вращения рабочего колеса на угол 15 — 30 и расположен от центра первой дуги на расстоянии, определяемом выражением
1 = (0,95 — 1,0) (R>+e) — (0,95 — 1,О) К, где R> — радиус первой дуги; е — эксцентриситет рабочего колеса, причем задняя по направлению вращения кромка всасывающего окна смещена от вертикальной оси корпуса против направления врашения колеса на угол 50 — 70 с вершиной в центре первой дуги. г1а чертеже изображен предлагаемый насос, поперечный разрез.
Жидкостнокольцевой вакуумный насос содержит корпус 1, внутренняя поверхность, которого очерчена плавно сопряженными между собой дугами окружностей, торцовую крышку (не показана) с всасывающим и нагнетательным окнами 2 и 3 и рабочее колесо 4 с лопатками 5, эксцентрично размешенное в корпусе 1.
Внутреняя поверхность корпуса 1 очерчена двумя дугами окружностей R и R>, первая из которых расположена со стороны нагнетания насоса, а вторая — со стороны всасывания, причем вторая дуга имеет ради; с Rz, составляющий 0,95 — 1,0 радиуса
Rr первой дуги, а ее центр О смешен от горизонтальной оси а — а корпуса 1 в направлении вращения рабочего колеса 4 на угол d. =15 — 30 и расположен от центра
О первой дуги на расстоянии, определяемом выражением
L= (0,95 — 1,0) (R< + е) — (0,95 — 1,О) R>, где Rq — радиус первой ду.ги, е — эксцентриситет рабочего колеса 4, причем задняя по направлению врашения кромка всасывающего окна 2 смещена от вертикальной оси корпуса 1 против направления вращения колеса 4 на угол р
=50 — 70 С вершиной в центре первой дуги.
Во время работы вакуумного насоса при вращении колеса 4 жидкость отбрасывается посредством центробежной силы к корпусу 1, при этом образуется жидкостное кольцо, разделенное на отдельные ячейки лопатками 5. При вращении рабочего колеса 4 ячейки между лопатками 5 вначале увеличиваются, а затем уменьшаются и при этом соответственно происходит всасывание газа через всасывающее окно 2 и нагнетание газа через нагнетательное окно 3. Жидкостное кольцо заполняет проточку, образованную дугой окружности R, выполненную на стороне всасывания, и при этом изменяет свою форму. В результате место наименьшего погружения лопаток 5 в жидкостное кольцо и соответственно ячейка максимального всасываемого объема перемешается в область расположения наибольшей глубины!
О?8132
Составитель Н. Герасимова
Редактор П. Коссей Техред И. Верес Корректор В. Бутяга
Заказ 904/28 Тираж 624 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий! l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 проточки, образованной дугои окружности Кг.
Такое перемещение ячейки максимального всасываемого объема позволяет уменьшить проходное сечение всасывающего окна 2, что, в свою очередь, увеличивает путь обратных перетечек газа через торцовые зазоры от нагнетательного окна 3 к всасывающему окну 2 и уменьшает их величину.
Выполнение внутренней поверхности корпуса вакуумного насоса по двум дугам окружностей, первая из которых расположена со стороны нагнетания насоса, а вторая — со стороны всасывания, причем вторая дуга имеет радиус, составляющий
0,95 — 1,0 от радиуса первой дуги, а ее центр смещен от горизонтальной оси корпуса в направлении вращения рабочего колеса на угол, равный 15 — 30, и расположен от центра первой дуги на расстоянии, определяемом математическим выражением
L= (0,95 — 1 О) (К1 + е) — (0,95 — 1,0) К, где К4 — радиус первой дуги; е — эксцентриситет рабочего колеса, причем задняя по направлению вращения кромка всасывающего окна смещена от вертикальной оси корпуса против направления вращения колеса на угол 50 — 70 с вершиной в центре первой дуги, приводит к уменьшению обратного перетекания газа через торцовые зазоры между рабочим колесом и крышками корпуса и увеличению произ10 водительности.
Изложенные математические выражения получены экспериментальным путем и их оптимальность доказана проведением серии экспериментов.
Таким образом, выполнение проточки на стороне всасывания в совокупности с перемещением задней кромки всасывающего окна позволяет повысить производительность насоса за счет уменьшения обратных перетечек газа через зазоры между корпусом и крышками.
