ВАКУУМНЫЕ ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ

Конструкции насосов. Рекомендации по их проектированию и эксплуатации

В корпусе 1 (рис. 104) двухступенчатого экспериментального насоса ВНЧС-2 с частичным внутренним сжатием расположены две изолированные между собой ступени сжатия с одинаковыми

Профилями и поперечными размерами роторов, но различной длины. Меньшая по длине роторов вторая ступень расположена консольно. Корпус, отлитый из чугуна, имеет внутреннюю попе­речную перегородку между ступенями сжатия. Внутри корпуса выполнены две цилиндрические расточки разного диаметра под ведущий 2 и ведомый 3 роторы. Всасывающее окно 6 расположено в месте расточек корпуса, а нагнетательное 9 — только на цилин­дрической поверхности ведомого ротора. Снаружи корпуса имеются продольно-поперечные ребра жесткости и штуцера для подвода и отвода масла к внутренним подшипникам. На цилиндрической расточке под ведущий ротор со стороны нагнетания расположены самодействующие нагнетательные клапаны 8.

С торцов корпус закрыт крышками 28 и 36. Между корпусом и крышками находятся уплотнительные прокладки 29 и 35, предот­вращающие натекание воздуха из атмосферы и обеспечивающие необходимый торцовый зазор. Положение торцовых крышек относительно корпуса фиксируется установочными коническими штифтами 22.

Ведущий ротор 19 первой ступени изготовлен из стальной поковки и напрессован на вал 18, а укороченный ротор 23 второй ступени закреплен на валу с помощью шпонки 24 и гайки 26 И может быть снят с вала при сборке и разборке насоса. Ведущий ротор имеет два прямозубых цилиндрических выступа. Профиль выступа циклоидально-круговой. Для снижения внутренних пе­ретеканий сжимаемого газа между ротором и корпусом вершины выступов протачиваются с образованием кольцевого зазора при вершине. Вдоль образующей поверхности в вершину выступа запрессованы две фторопластовые полоски 7, прирабатывающиеся в процессе работы. Для уменьшения момента инерции и массы роторов в выступах сделаны сверления С, закрытые резьбовыми крышками 17 и 20.

Ведомый ротор 34 первой ступени изготовлен как одно целое с валом, а укороченный ротор 27 второй ступени закреплен на валу аналогично ведущему ротору. Ведомый ротор имеет форму цилиндра с двумя цилиндрическими впадинами, центры которых находятся на начальной окружности. Острые кромки ведомого ротора округлены фасками. В валах ведущего и ведомого роторов имеются центральные отверстия А и D для подачи охлаждающего масла. Для повышения коэффициента теплоотдачи в отверстия вставлены турбулизаторы 4 и 5. Чтобы облегчить ведомый ротор, просверлены отверстия В. Профильные поверхности выступов и впадин роторов первой и второй ступеней обрабатывают в сборе.

Роторы вращаются в подшипниках качения. Со стороны при­вода установлены плавающие радиальные подшипники 37, а со стороны фиксированной опоры — сдвоенные радиально-упорные шарикоподшипники 31. Для подвода и отвода масла в радиально - упорные подшипники в распорном кольце 21 имеются отверстия.

Вращение роторов синхронизируется с помощью цилиндри­ческих косозубых зубчатых колес. Ведущая шестерня 14 выпол­нена в виде полумуфты, которая соединена с промежуточным валом 10 с помощью пальцев 13. Ведущая шестерня и ступица ведомой шестерни 38 зафиксированы на валах от поворота с по­мощью шпонок 15 и 42. При таком взаимном положении ступицы ведомого ротора и венца 39 устанавливается боковой зазор между роторами и при сборке фиксируется двумя установочными ци­линдрическими штифтами 43. Более точно боковой зазор в за­цеплении роторов регулируют с помощью прокладок 16 между подшипниками и синхронизирующей шестерней. Венец ведомой синхронизирующей шестерни разрезной, состоит из двух частей 39 и 41 с прокладкой 40 между ними для уменьшения бокового за­зора в синхронизирующей передаче. Торцовые зазоры насоса регулируют с помощью регулировочных винтов 25.

Для предотвращения попадания масла в рабочую полость поставлены торцовые контактные уплотнения, которые состоят из вращающихся стальных 32 и неподвижных бронзовых 33 Колец, прижимаемых одно к другому пружинами 30.

Привод насоса осуществляется непосредственно от электро­двигателя.

Смазочная система подшипников и уплотнений работает под давлением от шестеренного масляного насоса 11, приводимого в работу от промежуточного вала через пару винтовых шестерен 12 Со скрещивающимися валами. Синхронизирующие шестерни и подшипники, установленные в передней крышке насоса, смазы­ваются разбрызгиванием.

После первой ступени сжатия газ охлаждается в промежуточ­ном холодильнике.

Техническая характеристика насоса ВНЧС-2 приведена в табл. 3.7.

В настоящее время отечественная промышленность осваивает и внедряет две базовые модели прямозубых роторных компрес­соров, которые могут работать также и в вакуумном режиме. Базу определяет наружный диаметр роторов: первая база имеет диаметр 160 мм, а вторая — 250 мм.

Стационарный компрессор 2ВД-12/2,5С предназначен для по­дачи чистого, не загрязненного маслом воздуха в системы аэро - зольтранспорта муки и других продуктов размола зерна.

В цилиндрических расточках корпуса 1 (рис. 105) роторного компрессора 2ВД-12/2,5 вращается ведущий 3 и ведомый 2 ро­торы. Роторы вращаются в подшипниках, смонтированных в тор­цовых крышках 8 и 11. Взаимное положение корпуса и торцовых крышек фиксируется с помощью штифтов 9 и 10. Радиальную нагрузку роторов воспринимают роликовые подшипники 6 и 12, А осевую — шариковые однорядные упорные подшипники 13.

Вращение роторов синхронизируется с помощью косозубых синхронизирующих шестерен, причем шестерня 5 ведущего ротора жестко посажена на вал. Шестерня ведомого ротора сделана составной, а взаимное положение ступицы 15 шестерни и разрез­ного венца 17 и 18 определяется при сборке с фиксацией цилиндри­ческими штифтами 16. Конический штифт 19 забивается в шпон­ку 14 до исчезновения бокового зазора в шпоночном пазу между шестерней и валом.

Герметизация валов осуществляется с помощью уплотнений 7 контактного типа. Подшипники и синхронизирующие шестерни смазываются маслом, разбрызгиваемым с помощью двух вращаю­щихся дисков 4, которые укреплены на концах ведущего ротора.

Охлаждение корпуса воздушное. Компрессор приводится в ра­боту через упругую муфту. Полумуфта 20 расположена на конце вала ведомого ротора.

Установка смонтирована на раме и приводится в работу от асинхронного обдуваемого пылезащитного электродвигателя.

Профиль выступа ведущего ротора — асимметричный. Отно­шение ширины Ъ выступа к высоте H выступа на передней стороне профиля B/H = 1, а на тыльной стороне профиля B'/H = 0,6.

Различные значения быстроты действия в диапазоне от 0,16 до 0,25 м3/с могут достигаться изменением только длины нарезан­ной части роторов без изменения базовой конструкции машины.

Рис. 105. Роторный компрессор 2ВД-12/2.5

Транспортный компрессор 1ВДТ-7,5/2,5 предназначен для пневмонагрузки и вакуумной самозагрузки пылевидными и сы­пучими материалами специализированного автомобильного транс­порта. Он имеет встроенный мультипликатор и привод через клиноременную передачу от коробки отбора мощности. Компрес­сор охлаждается потоком воздуха от вентилятора. Номинальная быстрота действия S = 0,125 м3/с. При уменьшении длины рото­ров можно получить различные значения быстроты действия 0,04; 0,063; 0,1 м3/с. В остальном этот компрессор по конструкции аналогичен компрессору 2ВД-12/2.5С.