Дводискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини

1 Дводискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини, що містить металевий каркас, який складається з сполучених між собою ведучого диска, його маточини, веденого диска і з'єднувальних елементів, встановлених між торцевими поверхнями ведучого і веденого дисків і формуючих профілі декількох лопатей, а також зносостійке покриття каркаса, яке відрізняється тим, що ведучий і ведений диски виконані у вигляді концентричних кілець, сполучених між собою перемичками, а з'єднувальні елементи, що формують профіль кожної лопаті, виконані у вигляді стержнів, сполучених з протистоячими кільцями ведучого і веденого дисків 2 Дводискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини за п 1, яке відрізняється тим, що внутрішнє кільце ведучого диска сполучене з маточиною перемичками Винахід відноситься до гідравлічних машин, зокрема до насосів, стосується конструкції робочого колеса (ротора) і може бути використано в інших гідравлічних машинах для нагнітання, транспортування або перемішування водоемульсійних сумішей або розчинів, що містять абразивні включення Відоме дводискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини, що містить металевий каркас, що складається з сполучених між собою ведучого диска, його маточини, веденого диска, і з'єднувальних елементів, встановлених між торцевими поверхнями ведучого і веденого дисків і формуючих профілі декількох лопатей, а також зносостійке покриття каркаса (авторське свідоцтво СРСР №1538627, М Кл 5 F04D29/22, 29/24, заявл 24 10 84, прототип) Ведучий і ведений диски виконані у вигляді суцільних металевих дисків З'єднувальні елементи, встановлені між торцевими поверхнями ведучого і веденого дисків і формуючі профілі декількох лопатей, виконані у вигляді пластин в формі циліндричних сегментів Зносостійке покриття каркаса виконано з гуми Металевий каркас згаданого колеса розміщується в прес-формі, де за допомогою закладних елементів проводять його гумування Недоліком відомого дводискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини є його висока металомісткість і маса, викликані тим, що ведучий і ведений диски каркаса виконані у вигляді суцільних металевих дисків Задачею винаходу є в дводисковому робочому колесі лопатевої гідравлічної машини шляхом виконання ведучого і веденого дисків металевого каркаса з декількох сполучених між собою арматурних елементів в ґратчасту конструкцію, забезпечити зниження металомісткості і маси ведучого і веденого дисків, каркаса і дводискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини загалом Поставлена задача вирішується тим, що в дводисковому робочому колесі лопатевої гідравлічної машини, що містить металевий каркас, який складається з сполучених між собою ведучого диска, його маточини, веденого диска і з'єднувальних елементів, встановлених між торцевими поверхнями ведучого і веденого дисків і формуючих профілі декількох лопатей, а також зносостійке покриття каркаса, згідно з винаходом, ведучий і ведений диски виконані у вигляді концентричних кілець, сполучених між собою перемичками, а з'єднувальні елементи, що формують профіль кожної лопаті, виконані у вигляді стержнів, сполучених з протистоячими кільцями ведучого і веденого ДИСКІВ Приведені ознаки, що характеризують пристрій, що заявляється, є суттєвими, оскільки в сукупності достатні для забезпечення працездатності і рішення поставленої технічної задачі, а кожний нарізно 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 1 со 00 сч (О 62837 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 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 і веденого дисків у вигляді концентричних кілець, сполучених між собою перемичками, тобто з декількох сполучених між собою арматурних елементів в ґратчасті конструкції, істотно знижує масу і металомісткість ведучого і веденого дисків каркаса Виконання з'єднувальних елементів, що формують профіль кожної лопаті, у вигляді стержнів, сполучених з протистоячими кільцями ведучого і веденого дисків дозволяє скріпити стержні і кільця, розташовані на однаковому діаметрі, в просту, надійну і полегшену конструкцію, на торцевих поверхнях яких формуються профілі заданої КІЛЬКОСТІ лопатей Крім того, дводискове 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 дводисковому 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 дводискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини, загальний вигляд, подовжній розріз На фіг 2 зображений розріз А-А на фіг 1 Дводискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини (фиг 1, 2) містить металевий каркас 1, який складається з сполучених між собою ведучого диска 2, його маточини 3, веденого диска 4 і з'єднувальних елементів 5, встановлених між торцевими поверхнями ведучого і веденого дисків 2, 4 і формуючих профілі декількох лопатей 6, а також зносостійке покриття 7 каркаса 1 Ведучий і ведений диски 2, 4 виконані у вигляді концентричних кілець 8, сполучених між собою перемичками 9, а з'єднувальні елементи 5, що формують профіль кожної лопаті 6, виконані у ви гляді стержнів, сполучених з протистоячими кільцями 8 ведучого і веденого дисків 2, 4 Внутрішнє кільце 8 ведучого диска 2 сполучене з маточиною 3 перемичками 10 Маточину 3 виготовляють за допомогою лиття, штампування або механічної обробки заготівки Для виготовлення з'єднувальних елементів 5, кілець 8 і перемичок 9, 10 каркасу 1 звичайно використовують арматурну сталь переважно однакового сортаменту Маточину 3, кільця 8 ведучого і веденого дисків 2, 4, з'єднувальні елементи 5 і перемички 9,10 в проектному положенні з'єднують в каркас 1 за допомогою зварювання У якості зносостійкого покриття 7 каркаса 1 можуть бути використані полімербетон, гума, керамічна маса на основі карбіду кремнію або інша маса з аналогічними зносостійкими властивостями При виготовленні дводискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини заздалегідь виготовляють металевий каркас 1, на який потім наносять зносостійке покриття 7 При виготовленні каркаса 1 заздалегідь виготовляють маточину 3, кільця 8, з'єднувальні елементи 4 і перемички 9, 10 Потім КІЛЬЦЯ 8 концентрично з'єднують між собою перемичками 8 в проектне положення і формують ведучий і ведений диски 2, 4 каркаса 1 До кілець 8 ведучого і веденого дисків 2, 4 каркаса 1 з боку їх робочих торців кріплять за допомогою зварювання в проектне положення з'єднувальні елементи 5, що формують профілі заданої КІЛЬКОСТІ лопатей 6 При цьому до кожної пари протистоячих кілець 8 кріплять таку КІЛЬКІСТЬ з'єднувальних елементів 5, яка відповідає КІЛЬКОСТІ лопатей 6 У оптимальному варіанті загальна КІЛЬКІСТЬ з'єднувальних елементів 5 повинна бути така, що дорівнює КІЛЬКОСТІ пар протистоячих кілець 8 ведучого і веденого дисків 2, 4, помноженій на КІЛЬКІСТЬ лопатей 6 Сформовані з декількох концентричних кілець 8 ведучий і ведений диски 2, 4 спільно з прикріпленими до них з'єднувальними елементами 5 в проектному положенні приєднують внутрішнім кільцем ведучого диска 2 до маточини 3 перемичками 10 за допомогою зварювання і формують каркас 1 Пристрій не обмежується описаними і показаними на кресленнях варіантами виготовлення кілець 8, з'єднувальних елементів 5 у вигляді стержнів і перемичок 9, 10 і може бути змінений, модифікований і доповнений в рамках об'єму, визначеного формулою винаходу Так, наприклад, кільця 8, з'єднувальні елементи 5 і перемички 9, 10 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 7 з одночасним формуванням лопатей 6 Після отвердіння зносостійкого покриття 7 і його надійного зчеплення з каркасом 1 готове дводискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини знімають з оправки і передають в експлуатацію Найбільш раціонально з економічної і технологічної точки зору в якості зносостійкого покриття 7 каркаса 1 дводискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини використати полімербетон або керамічну масу на основі карбіду кремнію Таким чином, завдяки виконанню ведучого і веденого дисків 2, 4 металевого каркаса 1 з декількох сполучених між собою арматурних елементів в ґратчасті конструкції, в тому числі концентричних кілець 8, сполучених між собою перемичками 9, забезпечується зниження металомісткості і маси ведучого і веденого дисків 2, 4 каркаса 1 і дводискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини загалом При роботі вдосконаленого дводискового робочого колеса лопатевої гідравлічної машини, в Комп'ютерна верстка Л Литвиненко 62837 ньому за рахунок зниження металомісткості і маси ґратчастої конструкції ведучого і веденого дисків 2, 4 каркаса 1 при одних і тих же його робочих характеристиках (швидкість обертання і тиск нагнітання), додатково суттєво знижуються динамічні навантаження, а також збільшується термін його служби 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 технологи 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