Ротационна вакуумна помпа

Притежатели на патента RU 2358158:

Изобретението се отнася до машиностроенето, по-специално до ротационни вакуумни помпи за автомобилни двигатели. Вакуумната ротационна лопатена помпа съдържа цилиндричен корпус с работна кухина, краен капак, уплътнение, входящ фитинг, ротор, разположен на вала ексцентрично спрямо корпуса, с най-малко три плочи, разположени в радиалните канали на ротора с възможността за радиално и аксиално движение. Плочите са изработени от материал с ниска деформация. Периферната част на плочите е заоблена. На входящата връзка има монтиран клон между входящата връзка и корпуса чрез две уплътнения, които могат да се завъртят около оста на връзката на 360 °. Централните и страничните канали са направени по оста на ротора и перпендикулярно на тази ос, осигурявайки равномерно смазване на ротора и плочите с масло от системата на маслото на двигателя. Трайността, надеждността се увеличава, ефективността на вакуумната помпа се увеличава. 1 wp f-ly, 4 кал.

Изобретението се отнася до машиностроенето, по-специално до ротационни вакуумни помпи, които могат да се използват в автомобилната индустрия за създаване на вакуум в усилвателя на спирачката на автомобил, както и в хидравлични или пневматични системи.

Недостатъците на помпата, представена като аналог, са голям брой части, несравними с разрешения проблем, и сложността на производството на части и помпата като цяло.

Недостатъците на представения прототип са повишено износване на контактните повърхности на плочата - ротор, което се причинява от изкривяването на плочите в прореза на ротора поради едностранното налягане на работната течност върху цялата повърхност на предната страна на плочата и материала на плочата с висока деформация и необходимостта от допълнителна обработка. В резултат на работата на помпата във вътрешната кухина се образуват продукти на износване на плочата и ротора, които, действайки върху повърхността на плочите, ротора и корпуса, извършват материал, променяйки важните геометрични параметри на частите на помпата. Износването в дебелината на плочите води до увеличаване на изкривяването на плочите в гнездата на ротора. Износването по дължината на плочите води до увеличаване на крайния просвет между плочите и повърхностите на корпуса и капака и като следствие до намаляване на ефективността на помпата. Недостатъците на прототипа могат да се отдадат и на единична функционалност.

Задачата, която трябва да бъде решена от това изобретение, е да се увеличи трайността, надеждността, да се увеличи ефективността на вакуумната помпа, както и въвеждането на допълнителна функция - създаване на вакуум в системата за рециркулация на отработените газове на автомобил.

Проблемът е решен поради факта, че във вакуумна ротационна лопатена помпа, съдържаща цилиндричен корпус с работна кухина, краен капак, уплътнение, входящ фитинг, ротор, разположен на вала ексцентрично спрямо корпуса, с най-малко три плочи, разположени в радиални прорези ротор с възможност за радиално и аксиално движение, съгласно изобретението плочите са направени от материал с ниско изкривяване, а периферната част на плочите е заоблена, а на входящия фитинг има разклонение монтирани между входящия фитинг и корпуса чрез две уплътнителни уплътнения, които могат да се въртят спрямо оста на фитинга на 360 °, централните и страничните канали са направени по оста на ротора и перпендикулярно на тази ос, осигурявайки равномерно смазване на ротора и плочи с масло от системата за двигателно масло.

Освен това плочите са изработени от полимерен пресован материал.

Същността на изобретението е илюстрирана със следните чертежи: Фиг. 1 показва общ изглед на помпата в разрез, Фиг. 2 - разрез АА, Фиг. 3 - напречно сечение на входящия фитинг с разклонение върху увеличен скала, Фиг. 4 - Общ изглед на помпата в разрез в увеличен мащаб.

Помпата съдържа цилиндричен корпус 1, уплътнение 2, краен капак 3 и ротор 6, монтиран на лагери 4 и 5 ексцентрично към корпуса с плочи 7, изработени от материал с нисък коефициент на кораб за изпълнение на функциите на плочи под различни температурни условия, разположени в прорезите на ротора тангенциално към цилиндричната повърхност на ротора на разстояние, равно на половината от радиуса на ротора. Между входящата дюза 8 и корпуса 1, чрез две уплътнителни уплътнения 19 за уплътняване, има изход 9 за рециркулация на отработените газове на автомобил и ротационен корпус 10 с възможност за завъртане на изхода около оста на входящата дюза с 360 ° за приближаване към изхода от всички позиции. Ребрата на плочите са заоблени с радиус, за да се предотврати прекомерното триене с метала на корпуса. Като работна течност може да се използва машинно масло, което по време на работния цикъл уплътнява всички пролуки между плочите, ротора и корпуса. Централните 11 и страничните 12 канала са направени по оста на ротора и перпендикулярно на тази ос, осигурявайки равномерно смазване на ротора и плочите с масло от системата на двигателното масло през централния и страничните канали. На вътрешната плоска повърхност на корпуса и ротора са направени пръстеновидни канали 13 и 14, които доставят достатъчно количество масло. Плочите 7 са изработени от полимерно пресоващ материал с нисък коефициент на топлинно разширение.

Помпата работи по следния начин. Преди да стартирате помпата, маслото от системата на двигателя през отвори 15, централни 11 и 12 странични канали и пръстеновидни канали 13 и 14 влиза в лагерите 4, 5 и във вътрешната кухина на помпата 16. Когато помпата е включена, въртенето от задвижването (не е показано) се прехвърля към ротора 6 s плочи 7. Под действието на центробежна сила плочи 7 и масло се хвърлят към вътрешните стени на корпуса 1, образувайки тънък слой върху тях и запълвайки всички празнини между връзките на помпата. По време на работата на помпата маслото навлиза в помпата постоянно и след преминаване през нея се отвежда от газовия поток през изходния фитинг (не е показано). Когато роторът 6 се върти, плочите 7 се притискат към стените на корпуса 1, осигурявайки промяна в обема на работната камера 16, образувана от повърхностите на корпуса 1, ротора 6 и плочите 7. В началото от цикъла, обемът на камерата 16 се увеличава до максимална стойност (в края на процеса на засмукване), след което намалява, осигурявайки процеса на компресия на газ до подходящото налягане на изпускане. Изпускането на газ заедно с отработеното масло се извършва през изходящия фитинг (не е показан), а газовият поток в работната камера 16 от изпомпвания обем (не е показан) през входящия фитинг 8. Три работни цикъла се извършват по време на един оборот на ротора 6. По време на работа на помпата на изхода 9 се генерира вакуум от същия ред като на входа към входящата дюза 8, свързан с входящата дюза 8, отворите 17 и пръстеновидния жлеб. 10 е монтиран между корпуса 1 и входящата дюза 8 чрез уплътнителни уплътнения 19, за да се предотврати изтичането на масло извън устройството. Предложеното техническо устройство е тествано на дизелови двигатели от семейството ZMZ-514 на АД "ZMZ" и е показало добри резултати по отношение на основните технически характеристики.

1. Вакуумна ротационна лопатена помпа, съдържаща цилиндрично тяло с работна кухина, краен капак, уплътнение, входящ фитинг, ротор, разположен на вала ексцентрично спрямо тялото, с най-малко три плочи, разположени в радиалните прорези на ротора с възможност за радиално и аксиално движение, характеризиращ се с това, че плочите са направени от материал с ниско изкривяване, а периферната част на плочите е заоблена, а на входящия фитинг има монтиран клон между входящия фитинг и корпуса чрез две уплътнителни уплътнения, които могат да се завъртят около оста на фитинга на 360 °, по оста на ротора и перпендикулярно на тази ос, са направени централни и странични канали, осигуряващи равномерно смазване на ротора и плочите с масло от система за моторно масло.

2. Помпа съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че плочите са направени от полимерен пресован материал.