Однодискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини

1 Однодискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини, що містить металевий каркас, який складається з сполучених між собою ведучого диска, його маточини і стержнів, встановлених на торцевій поверхні ведучого диска і формуючих профілі декількох лопатей, а також зносостійке покриття каркаса, яке відрізняється тим, що ведучий диск виконаний у вигляді концентричних кілець, з'єднаних між собою перемичками, а стержні, що формують профіль кожної лопаті, з'єднані із згаданими кільцями ведучого диска 2 Однодискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини за п 1 , яке відрізняється тим, що внутрішнє кільце ведучого диска з'єднане з маточиною перемичками Винахід відноситься до гідравлічних машин, зокрема до насосів, стосується конструкції робочого колеса (ротора) і може бути використане в інших гідравлічних машинах для нагнітання, транспортування або перемішування водоемульсійних сумішей або розчинів, що містять абразивні включення Відоме однодискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини, що містить металевий каркас, який складається з сполучених між собою ведучого диска, його маточини і стержнів, встановлених на торцевій поверхні ведучого диска і формуючих профілі декількох лопатей, а також зносостійке покриття каркаса (авторське свідоцтво СРСР №800429, М Кл 3 F04D29/24, заявл 02 04 79, опубл ЗО 01 81, бюл №4, прототип) Ведучий диск виконаний у вигляді суцільного металевого диска з отворами, в яких закріплені стержні При пресуванні стержні металевого каркаса проникають без деформування в зносостійке покриття і забезпечують міцне кріплення покриття до металевого каркаса Недоліком відомого однодискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини є його висока металомісткість і маса, викликані тим, що ведучий диск каркаса виконаний у вигляді суцільного металевого диска Задачею винаходу є в однодисковому робочому колесі лопатевої гідравлічної машини шляхом виконання ведучого диска металевого каркаса з декількох сполучених між собою арматурних елементів в ґратчасту конструкцію забезпечити зниження металомісткості і маси ведучого диска, каркаса і однодискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини загалом Поставлена задача вирішується тим, що в однодисковому робочому колесі лопатевої гідравлічної машини, що містить металевий каркас, який складається з сполучених між собою ведучого диска, його маточини і стержнів, встановлених на торцевій поверхні ведучого диска і формуючих профілі декількох лопатей, а також зносостійке покриття каркаса, згідно з винаходом, ведучий диск виконаний у вигляді концентричних кілець, сполучених між собою перемичками, а стержні, що формують профіль кожної лопаті, сполучені із згаданими кільцями ведучого диска Приведені ознаки, що характеризують пристрій, що заявляється, є суттєвими, оскільки в сукупності достатні для забезпечення працездатності і рішення поставленої технічної задачі, а кожний окремо необхідний для ідентифікації і ВІДМІННОСТІ заявленого винаходу від відомих в техніці аналогічних технічних рішень Таким чином, нова сукупність загальних (відомих) і ВІДМІТНИХ (нових) від прототипу суттєвих ознак, якими характеризується пристрій, що заявляється, є достатньою у всіх випадках, на які розповсюджується об'єм правового захисту, оскільки вирішує поставлену технічну задачу Приведені ознаки, що характеризують винахід, не є обов'язковими, але, на думку заявника, є кращими і не виключають можливості його іншого конкретного еквівалентного виконання в межах вказаної суті винаходу (О со 00 сч (О 62836 Причинно-наслідковий зв'язок ВІДМІТНИХ /нових/ ознак при їх взаємодії з відомими /загальними/ ознаками в забезпеченні нових технічних властивостей об'єкта винаходу, зумовлених поставленою технічною задачею, полягає в наступному Так, виконання ведучого диска у вигляді концентричних кілець, сполучених між собою перемичками, тобто з декількох сполучених між собою арматурних елементів в ґратчасту конструкцію, істотно знижує масу і металомісткість ведучого диска каркаса З'єднання стержнів, що формують профіль кожної лопаті, із згаданими кільцями ведучого диска дозволяє скріпити стержні і кільця, розташовані на однаковому діаметрі, в просту, надійну і полегшену конструкцію, на торцевій поверхні якої формуються профілі заданої КІЛЬКОСТІ лопатей Крім того, однодискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини має і ІНШІ ВІДМІТНІ ознаки, які розвивають, доповнюють і характеризують винахід в окремих варіантах його виконання і, в залежності від конкретних умов технології виготовлення і експлуатації, використовуються для посилення технічного результату, що досягається Так, в однодисковому робочому колесі лопатевої гідравлічної машини, згідно з винаходом, внутрішнє кільце ведучого диска сполучене з маточиною перемичками Таке удосконалення його конструкції забезпечує просте і надійне кріплення ведучого диска до маточини При цьому додатково знижуються металомісткість і маса каркаса а також підвищується технологічність виготовлення колеса Надалі винахід пояснюється докладним описом прикладу конкретного виконання його кращого варіанту з посиланнями на прикладені креслення На фіг 1 зображене однодискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини, загальний вигляд, подовжній розріз На фіг 2 зображений розріз А-А на фіг 1 Однодисковое робоче колесо лопатевої гідравлічної машини (фіг 1, 2) містить металевий каркас 1, який складається з сполучених між собою ведучого диска 2, його маточини 3 і стержнів 4, встановлених на торцевій поверхні ведучого диска 2 і формуючих профілі декількох лопатей 5, а також зносостійке покриття 6 каркаса 1 Ведучий диск 2 виконаний у вигляді концентричних кілець 7, сполучених між собою перемичками 8, а стержні 4, що формують профіль кожної лопаті 5, сполучені із згаданими кільцями 7 ведучого диска 2 Внутрішнє кільце 7 ведучого диска 2 сполучене з маточиною 3 перемичками 9 Маточину 3 виготовляють за допомогою лиття, штампування або механічної обробки заготовки Для виготовлення стержнів 4, кілець 7 і перемичок 8, 9 каркаса 1 звичайно використовують арматурну сталь переважно однакового сортаменту Маточину 3, кільця 7 ведучого диска 2, стержні 4 і перемички 8, 9 в проектному положенні з'єднують в каркас 1 за допомогою зварювання У якості зносостійке покриття 6 каркаса 1 можуть бути використані полімербетон, гума, керамічна маса на основі карбіду кремнію або інша маса з аналогічними зносостійкими властивостями При виготовленні однодискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини заздалегідь виготовляють металевий каркас 1, на який потім наносять зносостійке покриття 6 При виготовленні каркаса 1 заздалегідь виготовляють маточину 3, кільця 7, стержні 4 і перемички 8, 9 Потім КІЛЬЦЯ 7 концентричне з'єднують між собою перемичками 8 в проектне положення і формують ведучий диск 2 каркаса 1 На кільцях 7 ведучого диска 2 каркаса 1 з боку його робочого торця кріплять за допомогою зварювання в проектне положення стержні 4, що формують профілі заданої КІЛЬКОСТІ лопатей 5 При цьому до кожного кільця 7 кріплять таку КІЛЬКІСТЬ стержнів 4, яка відповідає КІЛЬКОСТІ ло патей 5 У оптимальному варіанті загальна КІЛЬКІСТЬ стержнів 4 повинна бути така, що дорівнює КІЛЬКОСТІ кілець 7, помноженій на КІЛЬКІСТЬ лопатей 5 Сформований з декількох концентричних кілець 7 ведучий диск 2 спільно з прикріпленими до нього стержнями 4 в проектному положенні приєднують перемичками 9 до маточини 3 за допомогою зварювання і формують каркас 1 Пристрій не обмежується описаними і показаними на кресленнях варіантами виготовлення кілець 7, стержнів 4 і перемичок 8, 9 і може бути змінений, модифікований і доповнений в рамках об'єму, визначеного формулою винаходу Так, наприклад, кільця 7, стержні 4 і перемички 8, 9 можуть мати пряму, зігнену, хвилясту, зигзагоподібну або іншу технічно і технологічно доцільну форму Сформований каркас 1 встановлюють на технологічну оправку Потім на каркасі 1 за допомогою формоутворюючих елементів, наприклад опалубки і вкладишів, одним з відомих способів формують зносостійке покриття 6 з одночасним формуванням лопатей 5 Після отвердіння зносостійкого покриття 6 і його надійного зчеплення з каркасом 1 готове однодискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини знімають з оправки і передають в експлуатацію Найбільш раціонально з економічної і технологічної точки зору в якості зносостійкого покриття б каркаса 1 однодискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини використати полімербетон або керамічну масу на основі карбіду кремнію Таким чином, завдяки виконанню ведучого диска 2 металевого каркаса 1 з декількох сполучених між собою арматурних елементів в ґратчасту конструкцію, в тому числі концентричних кілець 7, сполучених між собою перемичками 8, забезпечується зниження металомісткості і маси 62836 ведучого диска 2, каркаса 1 і однодискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини загалом При роботі вдосконаленого однодискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини, в ньому за рахунок зниження металомісткості і маси ґратчастої конструкції ведучого диска 2 каркаса 1, при одних і тих же його робочих характеристиках (швидкість обертання і тиск нагнітання), додатково істотно знижуються динамічні навантаження, а також збільшується термін його служби Комп'ютерна верстка Н Лисенко Винахід не обмежується описаними і показаними на кресленнях варіантами реалізації, але може бути змінений, модифікований і доповнений в рамках об'єму, визначеного формулою винаходу в залежності від конструкції, вибраних матеріалів, технології виготовлення і умов експлуатації Винахід може бути реалізований в умовах промислового виробництва з використанням стандартного обладнання, сучасних матеріалів і технології на будь-якому підприємстві машинобудування Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119