RU1815423C - Способ работы герметичного электронасоса и герметичный электронасос - Google Patents

Abstract

1. Способ работы герметичного электронасоса , содержащего размещенные в кожухе статор электродвигател  и установленные на общем валу ротор электродвигател  и рабочие органы по обе стороны от ротора, причем в месте контакта торцов рабочих органов с неподвижной частью имеютс  осевые подшипники , заключающийс  в том, что из полости нагнетани  одного рабочего органа часть перекачиваемой жидкости направл ют в зазор между статором и ротором, после чего удал ют из насоса, о т л и ч а ю щи и с   тем, что. с целью увеличени  ресурса работы насоса , после износа осевого подшипника со стороны подачи части жидкости из полости нагнетани , подачу жидкости с этой стороны прекращают и осуществл ют подачу из полости нагнетани  противоположно расположенного рабочего органа в зазор между статором и ротором в направлении, противоположном предыдущему. 2. Герметичный электронасос, содержащий размещенные в кожухе статор электродвигател  и установленные на общем валу ротор электродвигател  и рабочие органы по обе стороны от ротора, причем в месте контакта торцов рабочих органов с неподвижной частью имеютс  осевые подшипники , и в подшипниковом щите одного из рабочих органов выполнен канал, сообщающий полость нагнетани  пЬ следиего с кольцевым зазором между статором и ротором, а на участке вала под другим органом выполнен канал от горца до наружной поверхности , сообщенный с зазором между статором и ротором, о т л и чаю щи и с  тем. что,-с целью увеличени  ресурса работы, в подшипниковом щите другого рабочего органа так 0 в|М1 ||6/ е 11 ан.рЬ щающий по- ЛОсть нагнетани  этого Ъргана с зазором между статором ирЬтйрбм, а на участке вала под первым рабочим органом выполнен канал от торца до наружной поверхности, сообщенный с зазором между статором и ротором, причем насос снабжен двум  съемными пробками, установленными в канале одного из подшипниковых щитов ив противоположно расположённом ему кана- лёеала. - .; -- --:-- - ;. : - ; 3. Электронасос по п.2, от л и ч а ю щ и- й с   тем; что канал в одном из подшипниковых щитов выполнен с меньшим гидравлическим сопротивлением, чем канал во втором подшипниковом щите и одна й з съемных пробок установлена в канале с меньшим гидравлическим сопротйвл(бййем: 4. Электронасос по п.З, о т л и ч а ю щ и- й с   тем, что кажда  пробка выполнена из материала, разрушаемого в перекачиваемой среде через определенный ресурс работы , причем ресурс работы каждой пробки до разрушени  одинаков. 3 ел с 00 (Я ю со

Description

Изобретение относитс  к гидромашиностроению и может быть использовано при конструировании и эксплуатации герметичных электронасосов.

Известен способ работы герметичного электронасоса, содержащего размещенные в кожухе статор электродвигател  и установленные на общем валу ротор электродвигател  и рабочие органы, в котором перекачиваема  жидкость подаетс  в по- лость ротора с одной стороны и отбираетс  с другой (каталог Центробежные герметичные электронасосы, ЦИНТИХИМНЕФТЕ- МАШ, М.: 1980, каталог фирмы Hermetic pumpen-CN, ФРГ, 1985).

Также известен способ работы герметичного электронасоса, рабочие органы которого расположены по разные стороны ротора, и в месте контакта торцов которых с неподвижными част ми имеютс  осевые подшипники, заключающийс  в том, что с линии нагнетани  одного из рабочих органов отбирают часть перекачиваемой жидкости и направл ют ее в зазор между статором и ротором, после чего удал ют .из насрса

(патент США № 2814254, кл. F 04 D 13/06).

Недостатком рассмотренного способа работы электронасоса  вл етс  сниженный ресурс поскольку посто нное направление движени  охлаждающей двигатель жидко- сти вызывает однонаправленное осевое воздействие и соответственно усиленный износ осевого подшипника, установленного со стороны того рабочего органа, из полости нагнетани  которого отбираетс  жидкость на охлаждение двигател .

Указанна  цель достигаетс  тем, что после износа осевого подшипника со стороны подачи части жидкости из полости нагнетани  подачу жидкости с этой стороны прекра- щают и осуществл ют подачу из полости нагнетани  противоположно расположенного рабочего органа в зазор между статором и ротором в направлении, противоположном

предыдущему.

Изменение направлени  охлаждающей двигатель жидкости на противоположное соответственно измен ет направление осевого усили , которое воздействует теперь на другой, ранее ненагруженный осевой подшипник, вызыва  его износ.

. Известен герметичный электронасос, содержащий размещенные в кожухе статор электродвигател  и установленные на общем валу ротор и рабочие органы. Перека- чиваема  жидкость подаетс  в полость ротора с одной стороны и отбираетс  с другой (каталог Центробежные герметичные электронасосы, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ.

5

0

5

0 5

0

5

0

5

М.: 1980, каталог фирмы Hermetic pumpen- CN ФРГ. 1985),

Известен герметичный электронасос, патент США № 2814254, прин тый нами за прототип , в котором в подшипниковом щите одного из рабочих органов выполнен канал, сообщающий нагнетательную полость этого органа с кольцевым зазором между статором и ротором, а в валу на участке под другим рабочим органом выполнен канал от торца до наружной поверхности, так же сообщенный с кольцевым зазором между статором и ротором , толькос противоположным торцом этого зазора.

Таким образом, при работе насоса часть жидкости из полости нагнетани  одного рабочего отбираетс  через канал в подшипниковом щите в зазор между статором и ротором, откуда через канал в валу удал етс  из насоса.

Недостатком прототипа  вл етс  рни- женный ресурс его, определ емый износом одного осевого подшипника - того, который расположен со стороны отбора жидкости из полости нагнетани .

Целью изобретени   вл етс  увеличение ресурса работы насоса.

Указанна  цель достигаетс  за счёт того , что в подшипниковом щите другого рабочего органа также выполнен, канал, сообщающий полость нагнетани  этого органа с зазором между статором и ротором, а на участке вала под первым рабочим органом выполнен канал от торца до наружной поверхности, сообщенный с зазором между статором и ротором, причем насос снабжен двум  съемными пробками, установленными в канале одного из подшипниковых щи- то.в и в противоположно расположенном ему канале вала,.

Кроме того, канал в одном из подшипниковых щитов может быть выполнен с меньшим гидравлическим сопротивлением, чем канал во втором подшипниковом щите и одна из съемных пробок может быть установлена в канале с меньшим гидравлическим сопротивлением.

Кажда  пробка может быть выполнена из материала, разрушаемого в перекачиваемой среде через определенный ресурс работы , причем ресурс работы каждой пробки до разрушени  может быть одинаков.

Таким образом, имеютс  два альтернативных тракта дл  движени  охлаждающей двигатель жидкости, причем направление движени  жидкости в зазоре между статором и ротором измен етс  на противоположное в зависимости от того, какой тракт задействован. Перекрытие неиспользуемого тракта осуществл етс  с помощью двух пробок.

На фиг. 1 и 2 показано устройство; на фиг. 3 - б - варианты конструкции за вл в- мого устройства.

Герметичный электронасос содержит размещенные в кожухе 1 статор 2 электродвигател  и установленные на общем, валу 3 ротор 4 электродвигател  и по обе стороны ротора 4 рабочие органы 5 и 6 с полост ми нагнетани  7 и 8 и нагнетательными патрубками 9 и 10 соответственно. В месте контакта торцов рабочих органов 5 и б с неподвижной частью остановлены осевые подшипники 11 и 12.

В подшипниковых щитах выполнены каналы 18 и 19, сообщающие полости нагнетани  7 и 8 с кольцевым зазором 13 между статором и ротором. На концевых участках вала 3 выполнены каналы 20 и 21 от торца до наружной поверхности вала, сообщающие зазор 13 с вненасосным пространством (с линией сброса жидкости либо с магистралью всасывани ). В каждом из каналов 18, 19, 20 и 21 предусмотрена возможность ус- тановки съемной пробки 22, 23, 24 и 25 соответственно , причем одновременно устанавливаютс  две пробки - 23 и 24 либо 22 и 25.

Таким образом, имеютс  два тракта: тракт из канала 18, зазора 13, канала 20(при установленных пробках 23 и 24), фиг.З и тракт из канала 19, зазора 13,канала28(при установленных пробках 22 и 25), фиг.4.

При этом сопротивление одного из двух трактов может быть значительно меньше сопротивлени  другого тракта (например, за счет увеличенных сечений каналов в подшипниковом щите и валу), и в этом случае достаточно установить пробки 26 и 27 толь- ко в пределах тракта меньшего сопротивлени , поскольку при открытом тракте меньшего сопротивлени  такт большего сопротивлени  практически дл  жидкости закрыт (фиг.5 и 6).;

Пробки 26 и 27 могут иметь определенный одинаковый ресурс работы в среде перекачиваемой жидкости, по истечении которого наступает их разрушение за счет вымывани , растворени , коррозии матери- ала пробок 26 и 27.

Устройство работает следующим образом .

При установленных в канале 19 пробке 23 и 24 в канале 21 часть жидкости, отбираемой из полости нагнетани  7 рабочего органа 5, направл ют через канал 18, зазор 13 и канал 20 на сброс либо в линию всасывани  (фиг.З).

Возникающее от движени  жидкости в указанном направлении осевое усилие воздействует на осевой подшипник 11, вызыва  его износ, в то врем  как осевой подшипник 12 разгружен.

При достижении предельного износа подшипника 11 пробки 23 и 24 удал ют из каналов 19 и 21, открыва  тем самым последние , а каналы 18 и 20 заглушают пробками 22 и 25 (фиг.4). В этом случае при работе насоса отбирают часть нагнетаемой жидкости из полости 8 рабочего органа 6 и направл ют ее через канал 19, зазор 13 и канал 21, осуществл   таким образом реверс движени  охлаждающей двигатель жидкости. Соответственно измен етс  на противоположное направление действи  осевой силы, воздействующей теперь на осевой подшипник 12, Таким образом, ресурс работы насоса продлеваетс  до износа подшипника 12.

В случае существенного неравенства сопротивлений двух трактов охлаждающей двигатель жидкости, когда в тракте меньшего сопротивлени  установлены пробки 26 и 27 (фиг.5), насос работает тем же образом, что и в вышерассмотренном случае; за исключением того, что после износа подшипника 11 достаточно только удалить пробки 26 и 27 (фиг.6), после чего осуществл етс  реверс движени  охлаждающей двигатель жидкости, поскольку вновь открывшийс  тракт обладает гораздо большей пропускной способностью.

Если ресурс пробок 26и 27 равен ресурсу подшипника 11, после чего рни разрушаютс  сами под воздействием перекачиваемой жидкости , реверс движени  жидкости в зазоре 13 и соответственно изменение направлени  осевой силы осуществл ютс  автоматически после износа подшипника 11.

Экономический эффект от внедрени  за вл емого способа работы и конструкции насоса обусловлен увеличением ресурса работы насоса практически в два раза.

  Т

est Siat

W////////A W tt 212019 Фиг.5

ФигЛ