RU189522U1 - Герметичный химический вертикальный электронасосный агрегат - Google Patents
Герметичный химический вертикальный электронасосный агрегат Download PDFInfo
- Publication number
- RU189522U1 RU189522U1 RU2018142248U RU2018142248U RU189522U1 RU 189522 U1 RU189522 U1 RU 189522U1 RU 2018142248 U RU2018142248 U RU 2018142248U RU 2018142248 U RU2018142248 U RU 2018142248U RU 189522 U1 RU189522 U1 RU 189522U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- magnetic
- pump
- electric pump
- screen
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
Abstract
Полезная модель относится к насосостроению, а именно к герметичным химическим вертикальным лабиринтным электронасосным агрегатам с высокими требованиями к виброшумовым характеристикам и может быть использована при создании герметичных насосов с приводом через магнитную муфту для перекачивания агрессивных, взрывоопасных и других жидкостей с особыми свойствами.Технический результат достигаемый при повышении виброшумовых характеристик и «балансировка» магнитных полей муфты обеспечивается при использовании в герметичном химическом вертикальном электронасосном агрегате, содержащем связанный с приводом через магнитную муфту динамический насос, ротор которого совместно с ведомой полумуфтой вращается в собственном подшипниковом узле, размещенным в герметическом объеме, отделенным от внешней среды разделительным экраном, а ведущая полумуфта расположена непосредственно на валу электродвигателя, где насосная часть агрегата выполнена в виде лабиринтного насоса осевого типа, а разделительный экран изготовлен из химически стойкого пластика с оптимизацией формы экрана методом конечных элементов, при этом магнитная муфта выполнена с расположением магнитов, обеспечивающих совмещение центров магнитных сил и оси вращения муфты с возможностью взаимозаменяемости любой из полумуфт в паре магнитной системы, при этом для разгрузки подшипника узла ротора используется торцевое щелевое уплотнение внутри герметичного объема насосной части.. 3 ил.
Description
Полезная модель относится к насосостроению, а именно к герметичным химическим вертикальным лабиринтным электронасосным агрегатам с высокими требованиями к виброшумовым характеристикам и может быть использована при создании герметичных насосов с приводом через магнитную муфту для перекачивания агрессивных, взрывоопасных и других жидкостей с особыми свойствами.
В том числе электронасосный агрегат предназначен для перекачивания химически активных жидкостей системы электрохимической регенерации воздуха (ЭХРВ) - щелочей с плотностью до 1300 кг/м3.
Из уровня техники известен Химический вертикальный электронасосный агрегат с рабочим колесом закрытого типа и способ перекачивания химически агрессивных жидкостей по патенту РФ №2509919, публ. 20.03.2014. Известный химический вертикальный электронасосный агрегат выполнен с центробежным насосом с рабочим колесом закрытого типа и предназначен для перекачивания химически агрессивных жидкостей. Где насос, наделен повышенной защитой от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости и загрязнения атмосферного воздуха ядовитыми испарениями и наделенным повышенными ресурсом, надежностью работы и эффективностью перекачивания указанных сред.
Однако недостатками данного решения являются не полная (хотя и повышенная) защита от протечек, повышенные вибрационные характеристики от рабочего колеса центробежного типа, отсутствием требуемой самовсасывающей способности.
Известен ГЕРМЕТИЧНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ по патенту РФ №2018717, публ. 30.08.1994, который может быть использован при создании герметичных насосов с приводом через магнитную муфту для перекачивания агрессивных, взрывоопасных и других жидкостей с особыми свойствами. Насосный агрегат содержит связанную с приводом через цилиндрическую магнитную муфту центробежный насос, ротор которого установлен в переднем и заднем подшипниках, смазываемых перекачиваемой средой, а ротор ведущей полумуфты - в подшипниках, установленных в промежуточном корпусе и смазываемых специальной смазкой, причем между магнитами ведомой и ведущей полумуфт размещена тонкостенная втулка, герметично закрепленная на корпусе насоса и снабженная донышком, на котором выполнена опора заднего подшипника насоса, при этом с целью повышения надежности в работе путем разгрузки тонкостенной втулки от радиальных сил, втулка соединена с донышком гибким элементом, а на донышке со стороны ведущей полумуфты установлена дополнительная радиальная опора ротора этой полумуфты.
Недостатками данного решения являются – центробежный насос и промежуточные подшипники, что не позволяют создавать агрегаты с низкими вибро-шумовыми характеристиками. Однако, данное решение по близкой совокупности существенных признаков, рассматривается заявителями как прототип. При этом в заявляемом решении используется другой вид насоса - лабиринтный насос, который является вихревым с неподвижной обоймой и вращающимся винтом, приводимым в действие магнитной муфтой от асинхронного электродвигателя. Бесконтактная передача момента с помощью магнитной муфты позволяет герметизировать насосною часть и полностью устранить взаимодействие рабочей среды с атмосферой объекта при помощи разделительного экрана между ведущей и ведомой частями магнитной муфты.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение является повышение виброшумовых характеристик и «балансировка» магнитных полей муфты для гидравлических насосов лабиринтного типа совместно с многостадийной механической балансировкой.
Заявленный технический результат достигается тем, что в герметичном химическом вертикальном электронасосном агрегате, содержащим связанный с приводом через магнитную муфту динамический насос, ротор которого совместно с ведомой полумуфтой вращается в собственном подшипниковом узле, размещенным в герметическом объеме, отделенным от внешней среды разделительным экраном, а ведущая полумуфта расположена непосредственно на валу электродвигателя, где насосная часть агрегата выполнена в виде лабиринтного насоса осевого типа, а разделительный экран изготовлен из химически стойкого пластика с оптимизацией формы экрана методом конечных элементов, при этом магнитная муфта выполнена с расположением магнитов, обеспечивающим совмещение центов магнитных сил и оси вращения муфты с возможностью взаимозаменяемости любой из полумуфт в паре магнитной системы, при этом для разгрузки подшипника узла ротора используется торцевое щелевое уплотнение внутри герметичного объема насосной части.
Конструкция устройства поясняется приложенными графическими материалами.
На фиг. 1 приведен электронасосный агрегат, с указанием основных позиций. Где трехфазный асинхронный электродвигатель (1), с закрепленной ведущей (внешней) частью магнитной муфты на выходном валу ЭД (2). Винт в сборе является рабочим органом насоса и состоит из ведомой (внутренней) части магнитной муфты (3), подшипникового узла (4) и винта (5). Винт в сборе вставляется в корпус насосной части (6), содержащей обойму с винтовой канавкой (7) и закрытый крышкой (8).
На фиг. 2 представлен разрез насосной части, где на валу электродвигателя (1) крепится ведущая часть магнитной муфты (2), которая приводит в движение ведомую часть магнитной муфты (3), расположенную в насосной части между корпусом (6) и крышкой (8), полностью отделенной от окружающей среды разделительным экраном (9), расположенным между полумуфтами. Ведомая полумуфта (3), с установленным на её валу винтом (5), вращается в собственном подшипниковом узле (10). Винт – цилиндр с многозаходной винтовой нарезкой, который, вращаясь в обойме (7) с противоположной нарезкой, создает давление и перекачивает жидкость из полости под крышкой, забирая со стороны штуцера всасывания (11) в зону нагнетания на выходной штуцер (12). Разгрузка подшипникового узла от осевой силы обеспечивается с помощью торцевого уплотнения (13), расположенного внутри герметичной насосной части.
На фиг. 3 проиллюстрирована напряженность магнитного поля от внутренней полумуфты.
Магнитная муфта – цилиндрическая, с постоянными редкоземельными магнитами. С целью повышения эффективности работы агрегата содержащего магнитную муфту герметичный разделительный экран был спроектирован из специального конструкционного пластика, стойкого к рабочей среде насосного агрегата и обладающего диэлектрическими свойствами с целью предотвращения потерь в наводимых вихревых токах от вращающегося магнитного поля муфты.
Для обеспечения прочности при работе в заданном диапазоне давлений, развиваемых электронасосом с сохранением малых габаритных размеров, малого зазора между полумуфтами и большого коэффициента запаса по прочности были произведены работы по проектированию с использованием метода конечных элементов, для симуляции напряженно-деформированного состояния разделительного экрана во время работы, с последующим проведением экспериментов для верификации результатов симуляций и оптимизации конструкции.
Достижение высоких виброшумовых характеристик конструктивно достигается за счет использования 2х каскадной системы виброгашения и ряда конструктивных и технологических мероприятий для снижения величин источников вибраций. Формы колебаний и резонансы были смоделированы при помощи компьютерных программ на упрощенной 3D модели электронасосного агрегата.
Основной источник вибраций – рабочий винт, закрепленный в подшипниковом узле, приводимый во вращение магнитной муфтой. Поскольку магнитная муфта состоит из конечного числа магнитов, их взаимодействие может создавать дополнительные, паразитные усилия, в случае неравномерности магнитных сил каждого магнита, а также точности их позиционирования внутри муфты. На рисунке 3 изображена схема расположения магнитов во внутренней полумуфте и график напряженности магнитного поля. 8 магнитов, 16 магнитных полюсов закрепленные в полумуфте исследовались с помощью специально разработанного прибора на основе датчиков холла с высокой линейностью и большим диапазоном измеряемых магнитных полей. Сигналы от сенсоров оцифровывались во время равномерного вращения магнитной полумуфты и далее обрабатывались для вычисления центра магнитных сил, величины смещения и усилия развиваемого магнитами при взаимодействии как для внутренней, так и для внешней полумуфт.
В результате проведенных исследований, симуляций и экспериментов была выбрана наиболее оптимальная форма расположения магнитов и, соответственно, их величины для достижения требуемого вращающего момента. Далее ряд мероприятий по определению силы магнитов, их подбора и шлифования по технологии изготовителя позволили совместить центр магнитной силы от взаимодействия полумуфт с осью вращения с требуемой точностью для достижения низких показателей вибрации от источника. Таким образом, кроме достижения необходимых показателей в паре полумуфт, было достигнута возможность взаимозаменяемости любой из полумуфт с сохранением качества работы в паре магнитной системы.
Дополнительные мероприятия включают 4х стадийную балансировку узлов и деталей для обеспечения минимальных механических дисбалансов и возможности взаимозаменяемости узлов на случай ремонтной замены узла «винт в сборе», или его составных частей.
Разгрузка подшипникового узла винта в сборе достигается путем установки торцевого щелевого фторопластового уплотнения с пружинной компенсацией люфтов и термических расширений. Разгрузка позволяет свести практически на нет осевые усилия, воспринимаемые подшипниковым узлом, из-за разности давлений в полостях нагнетания и всаса и продлевает ресурс для достижения необходимых показателей.
Claims (1)
- Герметичный химический вертикальный электронасосный агрегат, содержащий связанный с приводом через магнитную муфту динамический насос, ротор которого совместно с ведомой полумуфтой вращается в собственном подшипниковом узле, размещенным в герметичном объеме, отделенным от внешней среды разделительным экраном, где ведущая полумуфта расположена непосредственно на валу электродвигателя, отличающийся тем, что насосная часть агрегата выполнена в виде лабиринтного насоса осевого типа, при этом разделительный экран изготовлен из химически стойкого пластика с оптимизацией формы экрана методом конечных элементов, а магнитная муфта выполнена с расположением магнитов, обеспечивающим совмещение центров магнитных сил и оси вращения муфты с возможностью взаимозаменяемости любой из полумуфт в паре магнитной системы, при этом для разгрузки подшипника узла ротора установлено торцевое щелевое уплотнение внутри герметичного объема насосной части.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018142248U RU189522U1 (ru) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Герметичный химический вертикальный электронасосный агрегат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018142248U RU189522U1 (ru) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Герметичный химический вертикальный электронасосный агрегат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU189522U1 true RU189522U1 (ru) | 2019-05-24 |
Family
ID=66635870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018142248U RU189522U1 (ru) | 2018-11-29 | 2018-11-29 | Герметичный химический вертикальный электронасосный агрегат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU189522U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2018717C1 (ru) * | 1991-05-06 | 1994-08-30 | Нагула Петр Константинович | Герметичный насосный агрегат |
RU98498U1 (ru) * | 2010-05-31 | 2010-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Полимер" | Погружной цетробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей |
CN201786685U (zh) * | 2010-09-26 | 2011-04-06 | 四川省自贡工业泵有限责任公司 | 自带搅拌功能的液下泵 |
RU2509919C1 (ru) * | 2013-02-12 | 2014-03-20 | Открытое акционерное общество "ЭНТЕХНО" | Химический вертикальный электронасосный агрегат с рабочим колесом закрытого типа и способ перекачивания химически агрессивных жидкостей |
-
2018
- 2018-11-29 RU RU2018142248U patent/RU189522U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2018717C1 (ru) * | 1991-05-06 | 1994-08-30 | Нагула Петр Константинович | Герметичный насосный агрегат |
RU98498U1 (ru) * | 2010-05-31 | 2010-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Полимер" | Погружной цетробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей |
CN201786685U (zh) * | 2010-09-26 | 2011-04-06 | 四川省自贡工业泵有限责任公司 | 自带搅拌功能的液下泵 |
RU2509919C1 (ru) * | 2013-02-12 | 2014-03-20 | Открытое акционерное общество "ЭНТЕХНО" | Химический вертикальный электронасосный агрегат с рабочим колесом закрытого типа и способ перекачивания химически агрессивных жидкостей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2993449A (en) | Motor-pump | |
EP2800904B1 (en) | Rotodynamic pump with permanent magnet coupling inside the impeller | |
CN103629118B (zh) | 一种立式管道永磁屏蔽泵 | |
EP2752580A1 (en) | Drive device for magnetic coupling pump, and magnetic coupling pump unit | |
US20140363319A1 (en) | Rotary vane vacuum pump | |
WO2018107560A1 (zh) | 一种微型水力悬浮机械泵 | |
JPH07224785A (ja) | 磁気駆動遠心ポンプ | |
US5246336A (en) | Motor driven complex pump apparatus | |
RU98498U1 (ru) | Погружной цетробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей | |
US8905729B2 (en) | Rotodynamic pump with electro-magnet coupling inside the impeller | |
US9920764B2 (en) | Pump devices | |
KR20080024486A (ko) | 방사형 압축기 | |
CN205207206U (zh) | 一种基于轴向电机驱动的微型机泵一体式磁力泵 | |
EP2710719B1 (en) | Magnetic drive coupling apparatus | |
RU189522U1 (ru) | Герметичный химический вертикальный электронасосный агрегат | |
KR20120084969A (ko) | 자계 부상형 수중 모터펌프 | |
CN105332927A (zh) | 一种基于轴向双电机驱动的一体式磁力泵 | |
EP3128150A1 (en) | Electrically driven supercharger, and supercharging system | |
CN113107876A (zh) | 气悬浮压缩机 | |
CN205207207U (zh) | 一种基于轴向双电机驱动的一体式磁力泵 | |
RU123865U1 (ru) | Многоступенчатый центробежный компрессор | |
US11686311B1 (en) | Drive shaft connector with counterweight and blades for cooling pump motor | |
US20230392601A1 (en) | Fluid pump with integrated cowling and discharge muffler | |
CN114001036B (zh) | 一种微型水力悬浮机械泵及其装配方法 | |
US20240110578A1 (en) | End-suction pump with dual inlet impeller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20201130 |