RU219448U1 - Стационарный резак центробежного насоса - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть применена в центробежных насосах для преобразования загрязненной рабочей среды в гомогенное состояние. Стационарный резак центробежного насоса содержит кольцевой элемент с плоской поверхностью и двенадцатью равномерно расположенными отверстиями для резьбового соединения, полый цилиндр с длиной большей, чем ширина кольцевого элемента, три лопасти в виде плоских пластин с равными углами между собой, одни торцевые части кольцевого элемента, полого цилиндра и лопастей находятся в одной плоскости, лопасти расположены под острым углом к указанной плоскости. Полезная модель позволяет повысить надежность. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть применено в центробежных насосах для преобразования загрязненной рабочей среды в гомогенное состояние.

Из уровня техники (интернет-ссылка http://submersible-pumps.co.za/wp-content/uploads/2019/10/Cutting-Blade-300x295.jpg, загружено в октябре 2019 г.) известен стационарный резак центробежного насоса, включающий круговой элемент с четырьмя отведенными местами для крепления к корпусу насоса и режущими выступами, полый цилиндр, расположенный в центре кругового элемента, пять лопастей с режущими выступами, при этом лопасти образуют между собой равные углы и своими концами соединены с круговым элементом и полым цилиндром, а, в свою очередь, торцевые части кольцевого элемента, полого цилиндра и лопастей находятся в одной плоскости.

Данный стационарный резак является ближайшим аналогом заявленного резака.

Преимуществом такого резака по сравнению с нестационарным исполнением является исключение появления эксцентриситета между осью вращения резака центральной осью рабочего вала, на котором он установлен, который может привести к неработоспособности резака (заклинивание, разрушение вала и т.п.).

При этом недостатком указанного стационарного резака является низкая надежность, обусловленная резьбовым соединением с корпусом насоса, которая подвержена самоотвинчиванию, а также тем, что пропускная способность такого резака снижена площадью пяти лопастей с режущими выступами и режущими выступами на круговом элементе, приводящей к тому, что на этих поверхностях может накапливаться содержание рабочей среды.

Задачей настоящей полезной модели является объединение в одном устройстве преимуществ стационарного резака центробежного насоса с устранением описанных выше недостатков.

Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение надежности.

Задача решается, а технический результат достигается с помощью стационарного резака центробежного насоса, содержащего круговой элемент с отверстиями для резьбового соединения, полый цилиндр, находящийся в центре кругового элемента, лопасти, образующие между собой равные углы и своими концами соединенные с кольцевым элементом и полым цилиндром, одни торцевые части кругового элемента, полого цилиндра и лопастей находятся в одной плоскости, при этом круговой элемент выполнен в виде кольца с плоской поверхностью, включающего двенадцать равномерно расположенных отверстий для резьбового соединения, полый цилиндр имеет длину большую, чем ширина кольцевого элемента, лопасти выполнены в виде плоских пластин и расположены под острым углом к указанной плоскости, количество лопастей равно трем.

Под острым углом понимается, что один из смежных углов является острым.

Благодаря выполнению кругового элемента в виде кольца с плоской поверхностью, включающего двенадцать равномерно расположенных отверстий для резьбового соединения, происходит крепление резака с корпусом насоса при помощи установки кольцевого элемента в паз входного патрубка с последующей фиксацией входного патрубка с корпусом насоса. Эмпирические испытания показали (при скорости вращении вала центробежного насоса 1450 об/мин), что количество, равное двенадцати равномерно расположенных отверстий для резьбового соединения, является оптимальным для распределения силовых нагрузок на крепежные элементы и жесткостных показателей резака, т.к. при количестве, меньше двенадцати, силовые нагрузки приводили к расшатыванию и саморазвинчиванию крепежных элементов, а при количестве, больше двенадцати, силовые нагрузки приводили к разрушению кольцевого элемента резака, т.к. жесткость кольцевого элемента была низкой из-за снижения количества материала.

Благодаря выполнению полого цилиндра длиной большей, чем ширина кольцевого элемента, и соединению концов лопастей с кольцевым элементом и полым цилиндром происходит компенсация количества материала, которое уменьшилось из-за отсутствия двух лопастей, режущих выступов лопастей и кругового (кольцевого) элемента, отведенных мест для крепления резака к корпусу насоса, т.е. не происходит потеря жесткости конструкции и, следовательно, не уменьшается надежность стационарного резака.

Благодаря выполнению кругового элемента в виде кольца с плоской поверхностью, полого цилиндра длиной большей, чем ширина кольцевого элемента, соединению концов лопастей с кольцевым элементом и полым цилиндром, количеству лопастей равным трем, образующих между собой равные углы, выполнению лопастей в виде плоских пластин, расположенных под острым углом к плоскости, в которой находятся одни торцевые части кольцевого элемента, полого цилиндра и лопастей, снижается гидродинамическое сопротивление стационарного резака за счет:

- большей пропускной способности стационарного резака, обусловленной наличием трех лопастей, а не пяти как в аналоге;

- минимизируется вероятность накопления содержания рабочей среды из-за исключения режущих выступов лопастей и кругового (кольцевого) элемента и уменьшения количества лопастей до трех;

- большей обтекаемости из-за того, что полый цилиндр и лопасти с другого торца образуют наклонную поверхность, а не плоскую как в аналоге.

Снижение гидродинамического сопротивления увеличивает рабочий ресурс стационарного резака, т.е. увеличивается надежность этого резака.

Благодаря выполнению лопастей в виде плоских пластин, расположенных под острым углом к плоскости, в которой находятся одни торцевые части кольцевого элемента, полого цилиндра и лопастей, происходит измельчение предметов или сред с иной плотностью, чем рабочая среда.

На фиг.1-3 подробно отражен пример конструктивных особенностей стационарного резака.

Фиг.1 - общий вид стационарного резака, где:

- поз.1 - круговой элемент в виде кольца с плоской поверхностью;

- поз.2 - полый цилиндр, находящийся в центре кольцевого элемента;

- поз.3 - три лопасти в виде плоских пластин, образующие между собой равные углы и своими концами соединенные с кольцевым элементом и полым цилиндром.

Фиг. 2 - вид сбоку стационарного резака, где:

- поз.4 - плоскость, в которой находятся одни торцевые части кольцевого элемента, полого цилиндра и лопастей;

- поз.5 - длина полого цилиндра, которая больше ширины (поз.6) кольцевого элемента;

- поз.7 - обтекаемость, получаемая тем, что полый цилиндр и лопасти с другого торца образуют наклонную поверхность.

Конструктивные элементы стационарного резака изготавливаются из нержавеющей стали и соединяются между собой методом сварки.

Фиг. 3 - вид спереди стационарного резака, где:

- поз.8 - двенадцать равномерно расположенных на кольцевом элементе (поз.1) отверстий для резьбового соединения.

Стационарный резак работает следующим образом.

Стационарный резак устанавливается в паз входного патрубка и крепится крепежными элементами к этому патрубка, затем данный патрубок закрепляется к корпусу насоса, а в полый цилиндр устанавливается вал центробежного насоса. Затем через резак пропускается рабочая среда. В случае наличия в ней предметов или сред с иной плотностью они измельчаются лопатками, и рабочая среда приводится в гомогенное состояние.

Реальным примером служит стационарный резак со следующими характеристиками:

- внешний диаметр кольцевого элемента равен 282 см;

- внутренний диаметр кольцевого элемента равен 253 см;

- толщина лопаток равна 5 см;

- внешний диаметр полого цилиндра равен 90 см;

- внутренний диаметр полого цилиндра равен 74 см;

- длина полого цилиндра равна 35 см;

- ширина кольцевого элемента равна 20 см.

Эти сведения показывают, что заявленный стационарный резак центробежного насоса описан в полной степени, позволяющей специалисту в данной области техники его осуществить, а также промышленно применить.

Claims (1)

1. Стационарный резак центробежного насоса, содержащий круговой элемент с отверстиями для резьбового соединения, полый цилиндр, находящийся в центре кругового элемента, лопасти, образующие между собой равные углы и своими концами соединенные с круговым элементом и полым цилиндром, одни торцевые части кругового элемента, полого цилиндра и лопастей находятся в одной плоскости, отличающийся тем, что круговой элемент выполнен в виде кольца с плоской поверхностью, включающего двенадцать равномерно расположенных отверстий для резьбового соединения, полый цилиндр имеет длину, большую, чем ширина кольцевого элемента, лопасти выполнены в виде плоских пластин и расположены под острым углом к указанной плоскости, количество лопастей равно трем.