RU2183770C2 - Rotary pump - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: invention can be used for liquid cleaning of automobile window glasses. Proposed pump has housing with working chamber accommodating impeller whose edges form clearance to let liquid pass to outlet nozzle. Shaft of electric motor rotor has axial coupling with impeller hole. Impeller consists of two working sections, one designed for creating gauge pressure, and the other to let liquid flow out of nozzle. Nozzle is made in form of cylindrical boss provided with hole and arranged on housing. Axis of hole intersects axis of pump housing. Housing is made of plastic material and is provided with suction nozzle. The latter is provided with radius grooves from side of end face for sucking in liquid. Material of pump housing is polyamide, grade ПA66-KC, and impeller is made of material, grade ПA610-Л-Г5. EFFECT: increased efficiency of transfer of liquids at short-time metered out deliveries at speed of rotation of electric motor rotor from 8 to 16 rpm. 4 dwg

Description

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в сервисном обслуживании автомобилей. The invention relates to a pump engineering and can be used in the after-sales service of automobiles.

Наиболее близким к изобретению является насос роторный, содержащий корпус с рабочей камерой, установленное в ней рабочее колесо, кромки которого образуют зазор для выхода жидкости в выходное сопло, вал ротора электродвигателя, имеющий осевую связь с отверстием рабочего колеса, причем рабочее колесо выполнено в виде двух рабочих секций, где одна секция рабочего колеса предназначена для создания избыточного давления, а другая служит для вывода жидкостного потока из сопла, выполненного в виде цилиндроконического выступа корпуса с отверстием, ось которого не пересекает ось корпуса насоса, и сопло для всасывания жидкости, причем корпус насоса выполнен из пластмассы (RU 2059887 С1, МПК F 04 D 13/06, 29/42, 29/22, В 60 S 1 /48, 21.11.1994). Closest to the invention is a rotary pump, comprising a housing with a working chamber, an impeller installed in it, the edges of which form a gap for the liquid to exit into the output nozzle, an electric motor rotor shaft having axial communication with the impeller opening, the impeller being made in the form of two working sections, where one section of the impeller is designed to create excess pressure, and the other serves to output the liquid flow from the nozzle, made in the form of a cylindrical conical protrusion of the housing with holes em, the axis of which does not intersect the axis of the pump housing, and a nozzle for suctioning liquid, the pump housing being made of plastic (RU 2059887 C1, IPC F 04 D 13/06, 29/42, 29/22, 60 S 1/48, 11/21/1994).

К недостаткам известного технического решения следует отнести малые технологические возможности рабочего колеса и всасывающего сопла при скоростях от 12000 до 20000 об/мин. The disadvantages of the known technical solutions include the small technological capabilities of the impeller and the suction nozzle at speeds from 12,000 to 20,000 rpm.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей, повышающих эффективность перемещения жидкости при ее кратковременных порционных подачах со скоростью вращения ротора электродвигателя от 12000 до 20000 об/мин. The objective of the invention is the expansion of technological capabilities that increase the efficiency of moving the fluid with its short-term portioned feeds with a rotational speed of the rotor of the electric motor from 12,000 to 20,000 rpm.

Поставленная задача достигается тем, что в насосе роторном, содержащем корпус с рабочей камерой, установленное в ней рабочее колесо, кромки которого образуют зазор для выхода жидкости в выходное сопло, вал ротора электродвигателя, имеющий осевую связь с отверстием рабочего колеса, причем рабочее колесо выполнено в виде двух рабочих секций, где одна секция рабочего колеса предназначена для создания избыточного давления, а другая служит для вывода жидкостного потока из сопла, выполненного в виде цилиндроконического выступа корпуса с отверстием, ось которого не пересекает ось корпуса насоса, и сопло для всасывания жидкости, причем корпус насоса выполнен из пластмассы, согласно изобретению сопло для всасывания жидкости со стороны торца снабжено оппозитно расположенными радиусными канавками, причем материал корпуса выполнен из полиамида марки ПА66-КС, а рабочее колесо изготовлено из материала ПА610-Л-Г5. The problem is achieved in that in a rotary pump containing a housing with a working chamber, an impeller installed in it, the edges of which form a gap for liquid to exit into the output nozzle, an electric motor rotor shaft having axial communication with the impeller hole, and the impeller is made in in the form of two working sections, where one section of the impeller is designed to create excess pressure, and the other serves to withdraw the fluid flow from the nozzle, made in the form of a cylindrical conical protrusion of the housing with a component whose axis does not intersect the axis of the pump casing, and a nozzle for suctioning fluid, the pump casing being made of plastic, according to the invention, the nozzle for sucking fluid from the end side is provided with opposite radial grooves, the casing material being made of polyamide grade PA66-KS, and the impeller is made of material PA610-L-G5.

На фиг.1 изображена профильная проекция насоса роторного в разрезе, без показа сопрягаемого выступа подшипникового узла;
на фиг.2 - вид на торец рабочего колеса;
на фиг.3 - радиусные канавки, выполненные со стороны торца в сопле;
на фиг.4 - сечение А-А на фиг.3, сечение радиусных канавок.Figure 1 shows a profile projection of a rotary pump in the context, without showing the mating protrusion of the bearing assembly;
figure 2 is a view of the end face of the impeller;
figure 3 - radius grooves made from the end face in the nozzle;
figure 4 is a section aa in figure 3, a section of the radial grooves.

Насос роторный содержит корпус 7 с рабочей камерой 1, установленное в ней рабочее колесо 2 с лопастями 3, кромки 4 и 12 которого образуют зазор для выхода жидкости в выходное сопло 8. Насос содержит также вал ротора электродвигателя (не показан), имеющий осевую связь с отверстием 6 рабочего колеса 2 за счет плотной насадки вала ротора в отверстии 6 колеса 2. Рабочее колесо 2 выполнено в виде двух рабочих секций, где одна секция рабочего колеса предназначена для создания избыточного давления, а другая служит для вывода жидкостного потока из сопла 8, выполненного в виде цилиндроконического выступа корпуса 7 с отверстием 18, ось 9 которого не пересекает ось 14 корпуса 7 насоса. Насос снабжен соплом 5 для всасывания жидкости. Корпус 7 насоса выполнен из пластмассы. Сопло 5 для всасывания жидкости со стороны торца снабжено оппозитно расположенными радиусными канавками 10 и 11 (см. фиг.3, 4). The rotary pump contains a housing 7 with a working chamber 1, an impeller 2 with blades 3 installed in it, the edges 4 and 12 of which form a gap for the liquid to exit to the output nozzle 8. The pump also contains a rotor shaft of an electric motor (not shown), which is axially connected to hole 6 of the impeller 2 due to the tight nozzle of the rotor shaft in the hole 6 of the wheel 2. The impeller 2 is made in the form of two impellers, where one section of the impeller is designed to create excess pressure, and the other serves to withdraw the fluid flow from the nozzle 8, in complements a cylindric housing projection 7 with an opening 18, the axis 9, which intersects the housing 14 of the pump 7 axis. The pump is equipped with a nozzle 5 for suction of liquid. The pump housing 7 is made of plastic. The nozzle 5 for suction of liquid from the end side is provided with opposed radial grooves 10 and 11 (see Figs. 3, 4).

Материал корпуса 7 выполнен из полиамида марки ПА66-КС. The material of the housing 7 is made of polyamide grade PA66-KS.

Рабочее колесо 2 изготовлено из материала ПА610-Л-Г5. The impeller 2 is made of material PA610-L-G5.

Первая секция колеса выполнена в виде стержня 19 с кромками 4, а вторая - в виде лопастей 3 с кромками 12. Кромки 4 стержня 19 образуют с соплом 5 зазоры α, а кромки 12 лопастей 3 - зазоры ζ.
Профиль тела стержня 19 не имеет однородного сечения и увеличивается к выходу к коническому выступу 17, чем вызывается перемещение жидкости по зазорам α относительно упомянутых радиусных канавок 10 и 11 и поверхности стержня 19. Наличие канавок 10, 11 при скорости вращения вала ротора электродвигателя от 8 до 10 и более тысяч оборотов в минуту создает условие направления жидкости несколькими потоками: по сформированному телом стержня 19 кинематическому кольцевому потоку жидкости и с осевым перемещением по радиусным канавкам 10, 11 отдельными потоками жидкости, имеющими возможность уравниваться по скорости перемещения в соединяющей их полости 21. Далее жидкость подхватывается лопастями 3 и их кромками 12 выбрасывается в зазор ζ, откуда поступает в отверстие 18 сопла 8 и далее потребителю, например, для подачи жидкости для мытья стекол автомобиля.The first section of the wheel is made in the form of a rod 19 with edges 4, and the second in the form of blades 3 with edges 12. The edges 4 of the bar 19 form gaps α with the nozzle 5, and the edges 12 of the blades 3 form gaps ζ.
The body profile of the rod 19 does not have a uniform cross section and increases toward the exit to the conical protrusion 17, which causes the fluid to move along the gaps α relative to the mentioned radius grooves 10 and 11 and the surface of the rod 19. The presence of grooves 10, 11 at a rotational speed of the rotor shaft of the electric motor from 8 to 10 or more thousand revolutions per minute creates the condition for the liquid to flow in several streams: along the kinematic annular liquid flow formed by the body of the rod 19 and with axial movement along the radius grooves 10, 11 in separate flows E fluid having the opportunity to be equalized by the speed of movement of a connecting cavity 21. Further, the liquid is picked up by the blades 3 and their edges 12 ejected into ζ gap, where it comes into the hole 18 of the nozzle 8 and then to the consumer, for example, for supplying liquid to wash car windows.

Самоориентация ротора по оси 14 происходит за счет консольно установленного рабочего колеса 2 и установки вала ротора электродвигателя на сферической поверхности подшипника, получающих в процессе высокоскоростного вращения кинематическую ориентацию, ограниченную кольцевыми зазорами, объемами жидкостной среды в зазорах α и ζ.
Насос роторный целесообразно использовать для сервисного обслуживания автомобилей в процессе жидкостной очистки стекол автомобилей.The self-orientation of the rotor along axis 14 occurs due to the cantilever mounted impeller 2 and the installation of the rotor shaft of the electric motor on the spherical surface of the bearing, which in the process of high-speed rotation receive a kinematic orientation limited by annular gaps, volumes of the liquid medium in the gaps α and ζ.
It is advisable to use a rotary pump for servicing cars in the process of liquid cleaning car windows.

Насос испытан на стенде. The pump has been tested at the bench.

Claims (1)

Насос роторный, содержащий корпус с рабочей камерой, установленное в ней рабочее колесо, кромки которого образуют зазор для выхода жидкости в выходное сопло, вал ротора электродвигателя, имеющий осевую связь с отверстием рабочего колеса, причем рабочее колесо выполнено в виде двух рабочих секций, где одна секция рабочего колеса предназначена для создания избыточного давления, а другая служит для вывода жидкостного потока из сопла, выполненного в виде цилиндроконического выступа корпуса с отверстием, ось которого не пересекает ось корпуса насоса, и сопло для всасывания жидкости, причем корпус насоса выполнен из пластмассы, отличающийся тем, что сопло для всасывания жидкости со стороны торца снабжено оппозитно расположенными радиусными канавками, причем материал корпуса выполнен из полиамида марки ПА66-КС, а рабочее колесо изготовлено из материала ПА610-Л-Г5. A rotary pump containing a housing with a working chamber, an impeller installed in it, the edges of which form a gap for liquid to exit into the output nozzle, an electric motor rotor shaft having axial communication with the impeller opening, the impeller being made in the form of two working sections, where one the impeller section is designed to create excess pressure, and the other serves to withdraw the liquid flow from the nozzle, made in the form of a cylindrical conical protrusion of the housing with an opening whose axis does not intersect the axis of the housing and a pump, and a nozzle for sucking in liquid, the pump housing being made of plastic, characterized in that the nozzle for sucking fluid from the end side is provided with opposed radial grooves, the housing material is made of polyamide grade PA66-KS, and the impeller is made of material PA610-L-G5.

Images