PL207490B1 - Pompa odśrodkowa zatapialna, zwłaszcza o dużej wydajności - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest pompa odśrodkowa zatapialna, zwłaszcza o dużej wydajności przeznaczona do przetłaczania wody czystej, zanieczyszczonej chemicznie lub mechanicznie, przy dużej wydajności.

Pompy zatapialne wymagają chłodzenia silników elektrycznych, w których podczas pracy pompy wydziela się ciepło. W przypadku pomp o małych wydajnościach i zarazem o małej mocy wystarczające jest chłodzenie naturalne, w wyniku kontaktu powierzchni zewnętrznych silnika z cieczą.

Natomiast w przypadku pomp zatapialnych o dużych wydajnościach i zarazem o dużych mocach w ilości ciepła wydzielane podczas pracy silników elektrycznych są tak znaczne, ż e chłodzenie naturalne okazuje się niewystarczające i konieczne staje się wymuszone chłodzenie silnika.

Znane są różne rozwiązania niezależnych wymuszonych układów chłodzenia silników elektrycznych w pompach zatapialnych.

Z polskiego opisu patentowego nr 110 965 znana jest zatapialna pompa wirowa, która charakteryzuje się tym, ze ma ssawny kosz umocowany między korpusem silnika a zbiorczym kolektorem stanowiącym podstawę pompy, natomiast w żebrach korpusu silnika wykonane są wzdłuż całej długości pionowe przelotowe otwory.

Znane są również pompy zatapialne produkowane przez firmę EMU wyposażone w silniki wypełnione olejem, schładzanym w chłodnicy omywanej przez pompowany czynnik.

Znana jest też z polskiego opisu P 329 019 pompa zatapialna z chłodzeniem wodnym silnika napędowego, która ma zastosowany niezależny układ chłodzenia. Układ ten złożony jest z chłodnicy stanowiącej podstawę pompy i z urządzenia kompensującego rozszerzalność medium chłodzącego i odprowadzają cego ten ukł ad.

Wspólną cechą znanych rozwiązań pomp zatapialnych wyposażonych w wymuszone układy chłodzenia silnika jest ich złożoność.

Pompa odśrodkowa zatapialna według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma układ wymuszonego chłodzenia silnika, który stanowi komora utworzona pomiędzy koszem ochronnym a umieszczonym w jego wnętrzu silnikiem elektrycznym, przy czym komora połączona jest poprzez otwory znajdujące się na powierzchni kosza ochronnego z cieczą pompowaną, zaś poprzez kierownicę dopływową z wirnikiem, natomiast silnik elektryczny jest uszczelniony względem obszaru wlotowego wirnika.

Uszczelnienie silnika elektrycznego względem obszaru wlotowego wirnika stanowi komora olejowa uszczelniona względem silnika uszczelnieniem ślizgowym zaś względem wlotowego wirnika i kierownicy dopływowej uszczelnieniem ślizgowym. Między wirnikiem i kadłubem tłocznym zamontowana jest kierownica odśrodkowa, natomiast króciec tłoczny kadłuba tłoczonego jest usytuowany w osi pompy. Silnik elektryczny zaopatrzony jest w stopę, z którą jest połączony korzystnie rozłącznie.

Pompa według wynalazku ma silnik umieszczony w dolnej części agregatu, co sprawia, że po zamontowaniu jej na stopie może zostać ustawiona na dnie zbiornika lub kanału czerpnego i jest całkowicie stabilna bez dodatkowych umocowań. Komora olejowa umieszczona między silnikiem a obszarem wlotowym wirnika skutecznie chroni silnik przed przeciekami wody, ponieważ w obszarze wlotowym wirnika panuje małe ciśnienie, wywoływane przez słup cieczy nad silnikiem, zwykle niewysoki.

Zastosowanie kierownicy odśrodkowej za wirnikiem poprawia przemianę energii kinetycznej cieczy w energię ciśnienia, co polepsza, sprawność pompy i zarazem ułatwia osiowe wyprowadzenie króćca tłocznego.

Osiowe wyprowadzenie króćca tłocznego jest bardzo korzystne, gdyż umożliwia opuszczenie i wyciąganie pompy razem z odcinkiem rurociągu tłocznego, co upraszcza prace montażowe. Możliwe jest również podwieszenie pompy do rurociągu w przypadku jej umieszczania w głębokich zbiornikach.

Pompa zatapialna według wynalazku o dużej wydajności i zarazem o dużej mocy silnika zaopatrzona jest w prosty układ wymuszonego chłodzenia silnika. Prosta jest w wykonawstwie i niezawodna w eksploatacji oraz ekonomiczna eksploatacyjnie.

Przedmiot wynalazku pokazano w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia przekrój pompy.

Pompa zbudowana jest w układzie pionowym. Silnik napędzający elektryczny 1 zamontowany jest rozłącznie w znany sposób na stopie 2, co umożliwia postawienie pompy na poziomej powierzchni. Z silnikiem 1 połączona jest kierownica dopływowa 3, tak ukształtowana, aby między silnikiem 1, a ś cianką kierownicy dopł ywowej 3 utworzył a się komora olejowa 4, wypeł niona olejem. Komora olejowa 4 uszczelniona jest względem silnika 1 uszczelnieniem ślizgowym 5, zaś względem kierownicy

PL 207 490 B1 dopływowej 4 i obszaru wlotowego W wirnika 6 uszczelnieniem ślizgowym 7. Za wirnikiem 6 znajduje się kierownica odśrodkowa 8. W kadłubie tłocznym 9 znajdują się łopatki kierujące 10 prowadzące ciecz do osiowo usytuowanego króćca tłoczonego 11. Silnik 1 znajduje się wewnątrz kosza ochronno - kierującego 12, na którego ściankach znajdują się otwory O, zaś komora K utworzona między ściankami kosza 12, a silnikiem 1 ukierunkowuje przepływ cieczy chłodzącej silnik w stronę wlotu kierownicy dopływowej 3. Strumień cieczy poruszającej się wzdłuż silnika 1 chłodzi go i utrzymuje jego temperaturę na niskim poziomie. Pompa stoi stabilnie na płaskiej powierzchni. Energia elektryczna doprowadzana jest do silnika kablem 13.

Pompa według wynalazku, w skład której wchodzi wirnik 6, kadłub tłoczny 9, kosz ochronny 12 i silnik elektryczny 1 oraz uszczelnienie ś lizgowe 5 ma ukł ad wymuszonego chł odzenia silnika, który stanowi komora K utworzona pomiędzy koszem ochronnym 12, a umieszczonym w jego wnętrzu silnikiem elektrycznym 1, przy czym komora K połączona jest poprzez otwory O znajdujące się na powierzchni kosza ochronnego 12 z cieczą pompowaną, zaś poprzez kierownicę dopływową 3 z wirnikiem 6, natomiast silnik elektryczny 1 jest uszczelniony względem obszaru wlotowego W wirnika 6.

Uszczelnienie silnika elektrycznego 1 względem obszaru wlotowego W wirnika 6 stanowi komora olejowa 4 uszczelniona względem silnika 1 uszczelnieniem ślizgowym 5 zaś względem wlotowego wirnika 6 i kierownicy dopływowej 3 uszczelnieniem ślizgowym 7.

W pompie wedł ug wynalazku mi ę dzy wirnikiem 6 i kadł ubem tł ocznym 9 moż e być zamontowana kierownica odśrodkowa 8. Króciec tłoczny kadłuba tłocznego 9 może być korzystnie usytuowany w osi pompy. Kosz ochronno - kierujący 12 może być zaopatrzony w stopę, z którą jest połączony w znany sposób, korzystnie rozłącznie.

Pompa według wynalazku może pracować w sposób ciągły bez możliwości przegrzania silnika nawet wówczas, gdy ze względu na dużą wydajność stosowany jest silnik o dużej mocy.

Zastosowany i odpowiednio ukształtowany kosz ochronno - kierujący 12, obok zabezpieczenia pompy przed zaciąganiem zanieczyszczeń stałych do jej wnętrza zarazem ukierunkowuje i wymusza przepływ cieczy wzdłuż korpusu silnika 1, co zapewnia dostatecznie skuteczne odbieranie ciepła i utrzymywanie temperatury silnika na poziomie dopuszczalnym.

Claims (4)

1. Pompa odśrodkowa zatapialna, zwłaszcza o dużej wydajności, w skład której wchodzi wirnik, kadłub tłoczny, kosz ochronny i silnik elektryczny oraz uszczelnienie ślizgowe, znamienna tym, że ma układ wymuszonego chłodzenia silnika (1), który stanowi komora (K) utworzona pomiędzy koszem ochronnym (12), a umieszczonym w jego wnętrzu silnikiem elektrycznym (1), przy czym komora (K) połączona jest poprzez otwory (O) znajdujące się na powierzchni kosza ochronnego (12) z cieczą pompowaną, zaś poprzez kierownicę dopływową (3) z wirnikiem (6), natomiast silnik elektryczny (1) jest uszczelniony względem obszaru wlotowego (W) wirnika (6).

2. Pompa według zastrz. 1, znamienna tym, że uszczelnienie silnika elektrycznego (1) względem obszaru wlotowego (W) wirnika (6) stanowi komora olejowa (4) uszczelniona względem silnika (1) uszczelnieniem ślizgowym (5) zaś względem wlotowego wirnika (W) i kierownicy dopływowej (3) uszczelnieniem ślizgowym (7).

3. Pompa według zastrz. 1, znamienna tym, że między wirnikiem (6) i kadłubem tłocznym (9) zamontowana jest kierownica odśrodkowa (8), natomiast króciec tłoczny (11), kadłuba tłocznego (9) jest usytuowany w osi pompy.

4. Pompa według zastrz. 1, znamienna tym, że silnik elektryczny (1) zaopatrzony jest w stopę (2), z którą jest połączony korzystnie rozłącznie.