Патент на изобретение №2219055

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАТОРА ОДНОВИНТОВОГО НАСОСА

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к насосостроению, а именно к конструкциям и способам изготовления одновинтовых насосов. Способ включает подготовку внутренней поверхности остова статора, например, пескоструем, помещение остова в пресс-форму, загрузку литьевой камеры пресса литьевым составом и формование статора внутри остова усилием пресса. В качестве литьевого состава используют фторопласт. После формования статора его подвергают дополнительному сжатию прессом до давления 9500-10500 ати и выдерживают при этом давлении не менее 10 мин. Изобретение обеспечивает повышение износостойкости рабочей поверхности статора и его антифрикционных свойств, исключение усадки, улучшая тем самым технико-эксплуатационные характеристики одновинтовых насосов.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к насосостроению, а именно к конструкциям и способам изготовления одновинтовых насосов.

В настоящее время известны конструкции одновинтовых насосов различного назначения (см. , например, книгу, УДК 621.665, В 48 D, Ф. Балденко, М.Г. Бидман и др. “Винтовые насосы”, М., Машиностроение, 1982 г.).

Основной проблемой в создании одновинтовых насосов является изготовление их статоров с высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения рабочей поверхности.

Известен способ изготовления статоров (см. там же, глава VIII, стр. 124-126), заключающийся в том, что после предварительной подготовки внутренней поверхности цилиндрического остова статора его закладывают в пресс-форму, монтируют на прессе и усилием пресса формуют обойму материалом, заложенным в литьевую камеру пресса.

В зависимости от перекачиваемой среды обычно для изготовления статоров в литьевую камеру закладывают различные по составу резиновые или полиуретановые смеси. Но полученные из этих смесей материалы обладают рядом недостатков:
– низкая износостойкость рабочей поверхности;
– большие силы трения между ротором и статором;
– сложность обеспечения размеров рабочей поверхности статора из-за непредсказуемости усадки материала после его прессования.

Перспективным материалом для изготовления статоров одновинтовых насосов является фторопласт и его производные. Этот материал обладает эластичностью, высокими антифрикционными свойствами, стойкостью практически для всех агрессивных сред. Но фторопласт не может напрямую использоваться для указанной цели из-за высокой текучести.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение износостойкости рабочей поверхности статора, его антифрикционных свойств, исключение усадки, тем самым улучшение технико-эксплуатационных характеристик одновинтовых насосов.

Технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления статоров одновинтовых насосов, заключающемся в том, что после предварительной подготовки внутренней поверхности остова статора (например, пескоструйной обработкой) его закладывают в пресс-форму, монтируют на прессе и усилием пресса формуют обойму подготовленным составом из фторопласта, заложенным в литьевую камеру пресса, после чего подвергают отформованную обойму дополнительному сжатию прессом до давления 9500-10500 ати с выдержкой при этом давлении не менее 10 минут.

При дополнительном сжатии за счет изменения структуры материала фторопласт приобретает дополнительные полезные свойства:
– его предел текучести увеличивается примерно в 10 раз, что обеспечивает сохранность формы статора в процессе ее эксплуатации;
– увеличивается поверхностная прочность материала, что уменьшает износ рабочей поверхности статора;
– увеличивается сцепление фторопласта с внутренней поверхностью цилиндрического остова статора;
– за счет остаточных внутренних напряжений во фторопласте внутренний размер статора стремится уменьшить свои размеры, компенсируя тем самым износ его рабочей поверхности.

При этом сохраняются такие свойства фторопласта, как низкий коэффициент трения и стойкость к агрессивным средам.

Выбор режимов сжатия статора, выполненного из фторопласта, обусловлен следующими факторами, подтвержденными экспериментальными работами:
– при давлении ниже 9500 ати физические свойства фторопласта не имеют ярко выраженных изменений;
– при давлении выше 10500 ати во фторопласте возникают дополнительные внутренние напряжения, приводящие к появлению внутренних и наружных трещин, что недопустимо для статора одновинтового насоса;
– при воздействии на фторопласт давления в диапазоне 9500-10500 ати дополнительно полученные свойства удовлетворяют требованиям, предъявляемым к материалу для изготовления статоров;
– 10-минутная выдержка статора при дополнительном сжатии является минимальной, при которой происходит изменение структуры фторопласта, а дальнейшее воздействие сжатия не приводит к существенным изменениям свойств материала.

Таким образом, дополнительное сжатие статора одновинтового насоса после его формования из фторопласта улучшает прочностные характеристики материала с обеспечением низкого коэффициента трения и стойкости материала к агрессивным средам. Это, в конечном итоге, улучшает эксплуатационные характеристики одновинтовых насосов по потребляемой мощности, долговечности, герметичности пары статор-винт, универсальности использования насосов для перекачки агрессивных сред.

Формула изобретения

Способ изготовления статора одновинтового насоса, включающий подготовку внутренней поверхности остова статора, например, пескоструем, помещение остова в пресс-форму, которую монтируют на прессе, загрузку литьевой камеры пресса литьевым составом и формование усилием пресса статора внутри остова, отличающийся тем, что в качестве литьевого состава используют фторопласт, а после формования статора его подвергают дополнительному сжатию прессом до давления 9500-10500 ати и выдерживают при этом давлении не менее 10 мин.

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 19.02.2008

Извещение опубликовано: 20.01.2010 БИ: 02/2010