Ротор: насос - компрессор - двигатель.
Это полезная модель насоса без клапанов —
асимметричный ротор.
За один оборот (!) каждая из двух рабочих камер изменяет свой объем в сторону увеличения и уменьшения одновременно 100-300 кратно и выше.
Это легко подсчитать, посмотрев анимацию в
приложении. Вы увидите, что за один
оборот ротора с момента своего формирования рабочая камера от приблизительно
3-5 угловых градусов увеличивается до 300 градусов! И рабочая камера меняет
свой объем от начала до конца полностью, линейно и плавно, без толчков.
Одновременно точно так же происходит выталкивание. Есть промежуток между
всасыванием и выталкиванием массы — нулевое положение. Но в случае, если
количество роторов будет = 2-4, пауз не будет! Они исчезнут. Пойдет непрерывное
всасывание и непрерывное выталкивание массы.
На видеофайле показана работа демонстрационного
экземпляра этого насоса:
http://www.apatent.ru/db2/search.php?id=167
Здесь можно наблюдать, как примерно за 1-2 секунды
производится один оборот рукоятки насоса. За 36 секунд и за столько же примерно
оборотов наполняется ведро маслом. Т.е., каждый оборот насоса проталкивает
около 300 мл. массы. На этом видеофайле вы видите реальное подтверждение того,
что модель работает плавно, без толчков.
Вопрос: Какой из прежних симметричных насосов способен за
один оборот набрать и вытолкнуть через себя 300 мл массы? Всю полностью емкость
своей рабочей камеры?
Ответ — Никакой,
кроме представленного вам - однокулачкового.
В любом симметричном насосе (2-3 кулачковом) рабочая
емкость камер меняется в объеме нелинейно, рывками, то увеличиваясь, то даже
уменьшаясь, и в середине цикла обязательно наступает пауза, во время которой
масса жидкости перетаскивается механически,
не под давлением, а — как ковшом, из одной стороны
половины рабочей камеры в другую. Давление при этом гасится и отсутствует, кроме «толкательного»
давления. Даже в самых современных «элитных» роторных насосах, в которых красиво
удлинили кулачки и заострили их — объем камеры меняется нелинейно, и
используется малая часть этого объема — может быть всего 5-10%.
В предлагаемой
модели используется 100% объема камеры, линейно увеличиваясь и
уменьшаясь!
Предлагаю для внедрения на начальном этапе модель с низкими оборотами, такими же приблизительно, как на демонстрационной модели с рукоятью. За десяток оборотов такой насос перекачает больше жидкости, чем старый насос симметричного типа за сотни оборотов! Именно по этой причине на первых этапах внедрения конструкции можно не «загружаться» темой балансировки асимметричных роторов, хотя в последующем это придется сделать и без каких-либо запредельных усилий для нынешних технологий расчетов и изготовления. Малооборотистый насос может быть применен в пищепроме, на нефтескважинах вместо устаревших «цапель» с огромными выгодами и в смысле облегчения конструкции и упрощения ее привода. Такой же насос с малыми оборотами может быть применен для бытовых нужд, в противопожарных целях, например, с велосипедным приводом.
Эта модель может быть использована, как компрессор, двигатель, насос.
29.09.16.
Автор полезной модели
Рачков Юрий Геннадьевич.
2.10.17. появилось три фото и два новых видео моей модели ротора,
в связи с тем, что видео по адресу -
http://www.apatent.ru/db2/search.php?id=167
— удалено.
Фотографии.
На трех фотографиях четко видно главное отличие
моей асимметричной однокулачковой
модели от симметричных кулачковых насосов старого поколения.
1. «8» образное заужение корпуса.
2. Расположение патрубков у стрелок заужений.
3. Полярная асимметрия роторов:
На рабочем роторе единственный кулачок (выступ).
На сателлите единственная впадина.
Видео.
На одном видео показана внутренняя часть модели:
Свободная работа асимметричных роторов с линейно
изменяющимися в объеме рабочими камерами
(одновременно в сторону увеличения и уменьшения).
На другом — Плавная, без толчков работа асимметричного
ротора в отличие от работы кулачковых насосов старого поколения.
2.10.17. Автор модели Ю.Г. Рачков.
5 комментариев
Но сделаю два уточнения.
1. Давно придумано как раз с 2-3 и тд. лепестками, что чревато серьезными огрехами. А именно. Изменение объема рабочих камер на входе и на выходе — идет нелинейно, а импульсно, и даже с перепадами на обратный ход. А вся середина цикла старых, симметричных насосов происходит механически, без давления, как перенос ковшом с одной бочки в другую. И эти три составляющих дают неровный ход, пульсацию и вибрацию старых кулачковых насосов. А вот, в моей конструкции, с одним кулачком — такого нет. Сейчас появились одно-кулачковые (да к тому же еще с когтями) насосы, но они симметричные, т.е. и один и другой кулачок одинаковы по размеру на каждом роторе. В моей конструкции на одном роторе — только один- единственный выступ, на другом такая же — единственная впадина. И, кстати, здесь кроется интересный теоретический момент: если уменьшать угловые размеры кулачка и впадины, то изменение рабочей камеры за один оборот будет более, чем 300 — 500 и т.д., кратным. Т.е., за один оборот давление в рабочих камерах уменьшается и увеличивается одновременно в сотни раз! Приведите, хотя бы один существующий насос (компрессор), в котором бы за один оборот ротора в 100 и более раз увеличился бы или уменьшился объем рабочей камеры!
2. Кустарно как раз сложнее такую конструкцию сделать.
И еще, новые насосы с когтевыми заострениями кулачков несут ту же проблему — всю половину цикла (рабочего хода) они переносят массу, как ковшом — механически, а на входе и на выходе проблемы те же, чуть замаскированные, да еще при уменьшении объема на входе и выходе.
А для промышленности еще как пойдет. Например, вместо цапель на скважинах. Там огромная махина с противовесом вверх-вниз маячит. А в моей конструкции такой же поршень, только сразу по кругу бежит. А для жидкости без разницы, куда всасываться по кругу, или по прямой, закон физики один — куда давление, туда и жидкость.
23.06.17 Автор.