Номер патенту: 59441

Опубліковано: 15.09.2003

Автор: Щедролосєв Олександр Вікторович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Енергоперетворювач для ефективного нагріву в'язких рідин, що прокачуються, що містить підпружинений конічний ротор з гвинтовими нагнітаючими і зворотними канавками, встановлений на валу з можливістю осьового переміщення відносно конічної гладкої порожнини в корпусі, який відрізняється тим, що конічний ротор виконаний з напрямом конусності у бік порожнини нагнітання і підпружинений з боку порожнини всмоктування на максимально можливе закриття зазору з можливістю відповідного розкриття його при перевантаженнях під впливом осьової складової сили в'язкого тертя в зазорі до її зрівноваження із силою стиснення пружини, відрегульованої на певні витрати потужності.

Текст

Дивитися

Енергоперетворювач для ефективного нагріву в'язких рідин, що прокачуються, що містить підпружинений конічний ротор з гвинтовими нагнітаючими і зворотними канавками, встановлений на валу з можливістю осьового переміщення відносно конічної гладкої порожнини в корпусі, який відрізняється тим, що конічний ротор виконаний з напрямом конусності у бік порожнини нагнітання і підпружинений з боку порожнини всмоктування на максимально можливе закриття зазору з можливістю ВІДПОВІДНОГО розкриття його при перевантаженнях під впливом осьової складової сили в'язкого тертя в зазорі до її зрівноваження із силою стиснення пружини, відрегульованої на певні витрати потужності Винахід відноситься до насособудування, зокрема до конструкції гвинтоканавкового насосу, призначеного для ефективного нагріву в'язких рідин, що прокачуються з малим натиском при малих подачах Може бути використано для примусового циркуляційного гарячеструминного підігрівання (розігрівання) в'язких нафтопродуктів та інших речовин у системах і ємностях при завантаженнях, перевантажуваннях, ПІДГОТОВЦІ палива і змазки для запуску двигунів і машин, переробці, перекачування, зберіганні, розливі тощо у суднобудуванні, транспортному машинобудуванні, ХІМІЧНІЙ, нафтопереробній, лакофарбовій, продовольчій та інших галузях промисловості Відомий також лабіринтний насос, що є найбільш близьким за конструктивним оформленням і частково за технічною сутністю, і тому прийнятий як прототип авт св СРСР №443199 М кл F04d3/02, 1974 Даний лабіринтний насос, призначений для нагнітання малов'язких рідин, має КОНІЧНІ робочі органи з напрямом конусності у бік порожнини всмоктування Шнек (ротор) насосу встановлений з можливістю ковзання вздовж вала, внаслідок чого відбувається зміна зазору між його робочими органами Підпружинений з боку порожнини всмоктування шнек забезпечує максимальне розкриття зазору перед запуском для зниження споживаної потужності і під дією сили тиску нагнітання на його великий торець долає опір пружини, зміщується до упору на валу, зменшує зазор до мінімальної величини, при якій забезпечується розрахункова характеристика насосу Однак, застосування відомого лабіринтного насосу як нагрівника пов'язане з вельми істотними недоліками Відомий гвинтоканавковий насос, призначений для нагріву в'язких рідин, які прокачуються шляхом турбулізації потоку, що є найбільш близьким за технічною сутністю, і тому прийнятий як аналог авт св, СРСР №1371141 А2 М кл F16N39/04, 1985 (для службового користування) Відомий насос має корпус, в якому розміщений циліндричний ротор, що обертається з нагнітаючими і зворотними канавками Недоліками відомого насосу у зв'язку з ПОСТІЙНІСТЮ зазору між ротором і корпусом є перевантаження приводу при запуску і прокачуванні холодного продукту, зниження ККД нагріву, витрат потужності і збільшення часу нагріву рідини до заданих параметрів по мірі розігрівання рідини, що прокачується, залежність ефективності нагріву від різних в'язкістно-температурних характеристик рідин і нерегульованих геометричних параметрів насосу низький ККД нагріву рідини, що прокачується внаслідок основного призначення насосу для нагнітання, наявність нарізки в обоймі корпусу при роботі на в'язких рідинах знижує в'язке тертя внаслідок збільшення зазорів і зниження швидкості зсуву, принципова залежність зменшення зазору від тиску що розвивається в порожнині нагнітання, зниження ККД нагріву, витрат потужності і збільшення часу нагріву рідини до заданих параметрів по мірі розігрівання рідини, що прокачується, в зв'язку з падінням тиску нагнітання від зниження в'язкості І розкриття зазору, О ю 59441 залежність ефеїсгивного нагріву від в'язкістнотемпературних хараісгеристик рідини і нерегульованого упору на валу, розрахованого на певний зазор для конкретної рідини, технологічні труднощі виготовлення внутрішньої конічної нарізки в обоймі корпусу У основу винаходу поставлено задачу удосконалення гвинтоканавкового насосу для ефективного нагріву в'язких рідин, що прокачуються, шляхом зміни конструкції Це дозволить усунути перевантаження приводу і автоматично підтримувати ПОСТІЙНІСТЬ номінального ККД насосу як нагрівника незалежно від в'язкістно-температурних станів і характеристик рідин Поставлена задача вирішується завдяки тому, що у гвинтоканавковому насосі - "Енергоперетворювачі Щедролосєва" ротор, що має гвинтові нагнітаючі і зворотні канавки, на відміну від прототипу, виконаний конічним у бік порожнини нагнітання, встановлений на валу, підпружинений з боку порожнини всмоктування на мінімальне прикриття зазору з можливістю осьового ковзання вздовж вала і переміщення відносно нерухомої гладкої конічної порожнини корпусу Надання робочим органам енергоперетворювача конічної форми і підпружинення ротора призначені для автоматичного забезпечення ПОСТІЙНОСТІ номінальної потужності приводу, що витрачається, нагріву на всіх режимах роботи і на різних в'язких рідинах шляхом ВІДПОВІДНОГО розкриття зазору під впливом осьової тангенціальної складової сили в'язкого тертя у зазорі до и урівноваження із силою стиснення пружини, відрегульованої на певні витрати потужності На фіг зображений поздовжній розріз "Енергоперетворювача Щедролосєва" для ефективного нагріву в'язких рідин, що прокачуються Енергоперетворювач містить корпус 1 з конічною гладкою порожниною у бік порожнини нагнітання Б, в якій розміщений підпружинений ротор 2, що має гвинтові нагнітаючі 3 і зворотні 4 канавки 3 боку порожнини всмоктування А між ротором, що має можливість ковзання вздовж вала 5 по шпонці 6, і на становними на розрахункову потужність гайками 7 розташована пружина стиснення 8 3 боку порожнини нагнітання Б на валу 5 розташовані упорні регульовані гайки 9, що забезпечують мінімально можливий зазор між ротором і корпусом під дією пружини у позаробочому стані енергоперетворювача "Енергоперетворювач Щедролосєва" для нагріву в'язких рідин працює таким чином у момент запуску ротор 2 під впливом зростання осьової складової сили в'язкого тертя відсувається від корпусу 1, стискає пружину 8, внаслідок цього збільшується зазор і знижується споживна потужність запуску до номінальної Розрахункові характеристики роботи енергоперетворювача при зниженні в'язкості ПО мірі розігрівання рідини, що прокачується, і різних в'язкістно-температурних характеристиках, що застосовуються, забезпечується саморегулюванням радіального зазору під дією осьової складової сили в'язкого тертя При зниженні сили тертя ротор 2 пружиною 8 притискається до корпусу 1, внаслідок чого сила тертя зростає і в кінцевому результаті стає номінальною, відповідаючи настройці сили підтиснення пружини 8 Підтвердженням можливості здійснення технічного результату шляхом саморегулювання зазору є положення про те, що основну роль у роботі гвинтоканавкових насосів відіграє в'язко-турбулентне тертя в зазорі У свою чергу положення гідромеханіки свідчать проте, що вплив зазору на величину тертя вельми істотний, через те, що напруження тертя в шарі в'язкої рідини пропорційне швидкості зсуву, а при турбулентному терті залежність стає квадратичною 3 аналізу величин окружної і осьової складової сил тертя у гвинтоканавкових насосах відомо, що осьова може складати понад 30% окружної На основі викладеного зроблено висновок про можливість здійснення технічного результату шляхом автоматичної зміни зазору, що істотно впливатиме на величину тертя, а відтак - на нагрів, споживану потужність і ефективність енергоперетворювача 59441 Комп'ютерна верстка Е Гапоненко Підписано до друку 06 10 2003 Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Schedrolosev energy-transducing device

Назва патенту російською

Энергопреобразователь щедролосева

МПК / Мітки

МПК: B63J 2/00, F04D 3/00, F16N 39/00

Мітки: щедролосєва, енергоперетворювач

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/3-59441-energoperetvoryuvach-shhedrolosehva.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Енергоперетворювач щедролосєва</a>

Подібні патенти