RU2384743C1 - Центробежный моноблочный электронасос для перекачки агрессивных жидкостей - Google Patents
Центробежный моноблочный электронасос для перекачки агрессивных жидкостей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2384743C1 RU2384743C1 RU2008141017/06A RU2008141017A RU2384743C1 RU 2384743 C1 RU2384743 C1 RU 2384743C1 RU 2008141017/06 A RU2008141017/06 A RU 2008141017/06A RU 2008141017 A RU2008141017 A RU 2008141017A RU 2384743 C1 RU2384743 C1 RU 2384743C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- impeller
- pump housing
- rotor
- housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к насосостроению. В электронасосе с приводом от торцового асинхронного электродвигателя корпусы электродвигателя и насоса совмещены в единый корпус. Корпус электронасоса выполнен разъемным и состоит из центральной части 1, снабженной опорной плитой 3, и съемной части 2, в которой размещены подшипники 16, 17 рабочего колеса 5. Корпус электродвигателя образован плитой 3 статора, на которой посредством опорного диска 6 закреплен магнитопровод 7, и стенкой корпуса насоса с наружным кольцевым выступом. Стенка имеет и внутренний кольцевой выступ, который охватывает ступицу ротора 9, несущего магнитопровод 10. Магнитопроводы 7, 10 отделены зазором. Спиральная камера 4 насоса и рабочее колесо 5 изготовлены из материала, химически устойчивого к перекачиваемой среде. Камера 4 неразрывно связана с корпусом насоса, уплотненным сальником 33, кольцами 34 и лабиринтными выступами 23. Колесо 5 насоса и ротор 9 электродвигателя жестко соединены между собой и образуют единый блок. Полости спиральной камеры 4 и корпуса электродвигателя разделены между собой стенкой корпуса насоса. Изобретение направлено на создание компактной конструкции электронасоса при одновременном расширении его технологических возможностей, повышении эксплуатационной надежности и снижении себестоимости. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к отраслям насосостроения, в которых производятся насосные агрегаты, оснащенные электроприводом, в частности центробежные электронасосы, образующие единый блок из электродвигателя и центробежного насоса.
Оно может найти применение при перекачивании химически агрессивных жидкостей, например кислот или щелочей.
Известны центробежные насосы типа KRSH-GSX для перекачивания кислот, изготавливаемые из хромоникелевой литой стали (К.Бадеке, А.Градевальд и др. Насосы. Справочное пособие. Перевод с немецкого В.В.Малюшенко, М.К.Бобка. Москва, Машиностроение, 1979, с.216, рис.138).
Эти насосы имеют большие осевые габариты и металлоемкость.
Меньшей массой отличаются центробежные насосы типа KRSH-EP, изготавливаемые из эпоксидной смолы и предназначенные для перекачивания кислот (там же, с.218, рис.139). Причем в зависимости от температуры и особенностей перекачиваемой среды все детали этих насосов, соприкасающиеся с агрессивной средой, изготавливают из эпоксидной смолы определенного вида, что расширяет область их применения.
Известны также центробежные насосы для перекачивания агрессивных сред, изготавливаемые из фарфора (тип KRSH-KER110) и керамики (тип KRSH-KER510) (там же, с.220, рис.141).
Все перечисленные насосы имеют приводной вал, на котором закреплено рабочее колесо, получающее вращение от электродвигателя цилиндрической формы исполнения, вследствие чего агрегат, образованный конструктивно независимыми центробежным насосом и приводным электродвигателем, отличается большими осевыми габаритами и материалоемкостью, что приводит к удорожанию агрегата в целом.
Меньшие осевые размеры имеют моноблочные консольные насосы типа КМ для химической промышленности (Черкасский В.М., Романова Т.М., Кауль Р.А. Насосы, компрессоры, вентиляторы. Москва, Энергия, 1968, с.19-131).
Однако и в этих насосах использование электродвигателя традиционной цилиндрической формы не позволяет существенно сократить осевые габариты агрегата. Большими возможностями для снижения габаритов и материалоемкости обладают моноблочные насосные агрегаты с приводом от электродвигателей торцового типа.
В аксиальном центробежном двигателе-насосе (RU 2284426 С1, 27.09.2005) ротор электродвигателя торцового типа конструктивно объединен с рабочим колесом насоса. Конструкция отличается малыми габаритами и материалоемкостью.
К ее недостаткам следует отнести расположение подшипников вала во внутренней полости части корпуса насоса, омываемой перекачиваемой жидкостью, что затрудняет доступ к подшипникам и их смазку. Этот двигатель-насос не предназначен для перекачивания агрессивных сред. В нем отсутствуют уплотняющие устройства, что вызывает попадание агрессивной жидкости на шарикоподшипники с последующим нарушением их смазки и появлением коррозии. В двигателе-насосе не предусмотрены защитные средства от агрессивного воздействия химически активных сред. В случае перекачки агрессивных жидкостей с повышенной температурой ухудшаются условия охлаждения подшипников.
По технической сущности наиболее близким к изобретению является моноблочный центробежный электронасос, объединяющий в едином корпусе электронасоса торцовый асинхронный электродвигатель, содержащий корпус двигателя, ротор, опорные подшипники, магнитопроводы статора и ротора, и узел насоса, включающий корпус насоса со спиральной камерой, уплотнительные устройства гидравлических полостей и рабочее колесо электронасоса (RU 2175408 С1, 27.10.2001).
Его недостатком является отсутствие защитных элементов конструкции от воздействия химически агрессивных перекачиваемых сред, вследствие чего этот электронасос имеет ограниченное применение и предназначен для перекачивания, главным образом, чистых или неагрессивных слегка загрязненных сред. Некоторые элементы конструкции, в частности рабочее колесо, имеют сложную форму.
Изобретение решает задачу создания компактной конструкции центробежного моноблочного электронасоса для перекачки агрессивных жидкостей при одновременном расширении его технологических возможностей, повышении эксплуатационной надежности и снижении себестоимости.
Это достигается тем, что в центробежном моноблочном электронасосе, объединяющем в едином корпусе электронасоса торцовый асинхронный электродвигатель, содержащий корпус двигателя, ротор, опорные подшипники, магнитопроводы статора и ротора, и узел насоса, включающий корпус насоса со спиральной камерой, уплотнительные устройства гидравлических полостей и рабочее колесо электронасоса, согласно изобретению корпус двигателя образован плитой статора, на которой посредством опорного диска закреплен магнитопровод статора, и стенкой корпуса насоса с наружным кольцевым выступом, к которому жестко присоединена плита статора, причем стенка корпуса насоса имеет внутренний кольцевой выступ, обращенный в сторону плиты статора, который охватывает ступица ротора, на диске которого закреплен магнитопровод ротора, отделенный малым зазором от магнитопровода статора. При этом спиральная камера насоса, химически устойчивая к перекачиваемой агрессивной среде, неразрывно связана с корпусом насоса и отделена его стенкой от полости корпуса электродвигателя, образованной между стенкой корпуса насоса и плитой статора.
Рабочее колесо электронасоса, размещенное в полости спиральной камеры, может быть изготовлено из материала, химически устойчивого к перекачиваемой агрессивной среде, выполнено в форме центрального диска, снабженного двумя консольными участками, на одном из которых посредством металлической гильзы, охватывающей его поверхность и жестко с ним связанной, размещены опорные подшипники, а к другому жестко присоединен ротор электродвигателя, образуя тем самым единый блок ротор-рабочее колесо, причем лопатки рабочего колеса выполнены открытыми со стороны стенки корпуса насоса.
Корпус насоса может быть выполнен разъемным и иметь центральную часть, внутри которой размещена спиральная камера, и съемную часть, снабженную изнутри неразрывно с ней связанной накладкой из химически устойчивого к перекачиваемой среде материала, жестко присоединенную к наружному кольцевому выступу корпуса насоса, причем рабочее колесо с опорными подшипниками установлено в съемной части корпуса насоса посредством жестко присоединенного к ней стакана, снабженного кольцевым выступом для упора наружного кольца внутреннего подшипника.
Уплотнительные устройства гидравлических полостей в съемной части корпуса насоса могут быть представлены лабиринтно-канавочным уплотнением, выполненным в центральном диске рабочего колеса и накладке съемной части корпуса насоса, торцовым уплотнением, состоящим из кольцевого подпятника, запрессованного в диск рабочего колеса, кольцевой пяты, охватывающей наружную поверхность стакана съемной части корпуса насоса и ограниченной от поворота с помощью штифта, пружины, обеспечивающей контакт пяты и подпятника, и уплотнительного кольца, прижатого к пяте пружиной посредством кольца, входящего в расточку накладки, а также радиальным уплотнением из упругих разрезных колец, уложенных в канавки, выполненные на выступе диска рабочего колеса, и находящихся в контакте с внутренней поверхностью стакана съемной части корпуса насоса, а со стороны электродвигателя уплотнительные устройства могут быть представлены сальниковым уплотнением, размещенным в кольцевой полости, образованной между поверхностями внутреннего кольцевого выступа стенки корпуса насоса и консольного участка рабочего колеса, и радиальным уплотнением из упругих разрезных колец, размещенных в канавках наружной поверхности внутреннего кольцевого выступа стенки корпуса насоса и контактирующих с внутренней поверхностью ступицы ротора, охватывающей этот выступ.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 показан вид на электронасос со стороны электродвигателя.
На фиг.2 - продольный разрез электронасоса.
Центробежный моноблочный электронасос для перекачки агрессивных жидкостей объединяет в едином корпусе электронасоса торцовый асинхронный электродвигатель и узел насоса. Корпус электронасоса состоит из центральной части 1 корпуса насоса, его съемной части 2 и плиты 3 статора электродвигателя, образующих единый блок. Двигатель содержит корпус, ротор 9, опорные подшипники 16, 17, магнитопроводы 7, 10 статора и ротора. Узел насоса включает корпус насоса, состоящий из центральной части 1, съемной части 2 и спиральной камеры 4, уплотнительные устройства гидравлических полостей и рабочее колесо 5. Корпус двигателя образован плитой 3 статора, на которой посредством опорного диска 6 закреплен магнитопровод 7 статора, и стенкой корпуса насоса (его центральной части 1) с наружным кольцевым выступом, к которому жестко присоединена плита 3 статора. Стенка корпуса насоса имеет внутренний кольцевой выступ, обращенный в сторону плиты 3 статора, который охватывает ступица ротора 9 двигателя. На диске ротора 9 закреплен магнитопровод 7 ротора 9, отделенный малым зазором от магнитопровода 10 статора. Спиральная камера 4 насоса выполнена химически устойчивой к перекачиваемой агрессивной среде, неразрывно связана с корпусом насоса (с его центральной частью 1) и отделена его стенкой от полости корпуса электродвигателя, образованной между стенкой корпуса насоса и плитой 3 статора. Внутри камеры 4 размещено рабочее колесо 5. На плите 3 статора посредством опорного диска 6 с помощью болтовых соединений установлен кольцевой магнитопровод 7 статора с m-фазной обмоткой возбуждения, которая защищена от возможного попадания агрессивной жидкости кожухом 8 из тонколистового химически устойчивого материала.
Со стороны электродвигателя рабочее колесо 5 имеет консольный участок, к которому жестко присоединен ротор 9, на диске которого установлен кольцевой магнитопровод 10 с короткозамкнутой обмоткой. Между торцевыми плоскостями магнитопроводов 7 и 10 образован малый зазор. Для установления требуемой величины зазора при сборке предусмотрены кольцевые прокладки 11, а для его контроля в центральной части 1 корпуса насоса предусмотрено отверстие, закрываемое пробкой 12. Для обеспечения возможности поворота ротора 9 от руки на его ступице предусмотрены зубцы 13. При наладке крышка 14 снимается.
Рабочее колесо 5 изготовлено из материала, химически устойчивого к агрессивной перекачиваемой среде и выполнено в форме центрального диска, снабженного двумя консольными участками. На одном консольном участке посредством металлической гильзы 15, охватывающей его поверхность и жестко с ним связанной, размещены опорные подшипники 16, 17, а к другому жестко присоединен ротор 9 электродвигателя, образуя тем самым единый блок: ротор 9 - рабочее колесо 5. Лопатки рабочего колеса 5 выполнены открытыми со стороны стенки корпуса насоса.
Корпус насоса выполнен разъемным и имеет центральную часть 1, внутри которой размещена спиральная камера 4, и съемную часть 2, снабженную изнутри неразрывно с ней связанной накладкой 24 из химически устойчивого к перекачиваемой среде материала. Накладка 24 жестко присоединена к наружному кольцевому выступу центральной части корпуса насоса. Рабочее колесо 5 с опорными подшипниками 16, 17 установлено в съемной части 2 корпуса насоса посредством жестко присоединенного к ней стакана 18, снабженного кольцевым выступом для упора наружного кольца внутреннего подшипника 17. Установка колеса 5 с подшипниками 16, 17 в съемной части 2 корпуса электронасоса обеспечена с помощью стакана 18, распорных втулок, крышки 19 и крепежных элементов. Для удержания смазки подшипников 16, 17 предусмотрены лабиринтные уплотнения, образованные кольцами 20, 21 в сочетании с выступающими элементами буртиков стакана 18 и крышки 19. Для подачи смазки к подшипникам служит канал, закрываемый пробкой 22.
Лабиринтно-канавочные уплотнения со стороны съемной части 2 корпуса насоса представлены кольцевыми выступами 23 в центральном диске рабочего колеса 5 и соответствующими канавками в накладке 24 из химически устойчивого к перекачиваемой среде материала.
Уплотнительные устройства гидравлических полостей в съемной части корпуса насоса представлены лабиринтно-канавочным уплотнением, выполненным в центральном диске рабочего колеса 5 и накладке 24 съемной части 2 корпуса насоса, торцовым уплотнением, состоящим из кольцевого подпятника 25, запрессованного в диск рабочего колеса 5, кольцевой пяты 26, охватывающей наружную поверхность стакана 18 съемной части 2 корпуса насоса и ограниченной от поворота с помощью штифта 27, пружины 28, обеспечивающей контакт пяты 26 и подпятника 25, и уплотнительного кольца 29, прижатого к пяте 26 пружиной 31 посредством кольца 30, входящего в расточку накладки 24, а также радиальным уплотнением из упругих разрезных колец 32, уложенных в канавки, выполненные на выступе диска рабочего колеса 5, и находящихся в контакте с внутренней поверхностью стакана 18 съемной части 2 корпуса насоса. Со стороны электродвигателя уплотнительные устройства представлены сальниковым уплотнением 33, размещенным в кольцевой полости, образованной между поверхностями внутреннего кольцевого выступа стенки центральной части 1 корпуса насоса и консольного участка рабочего колеса 5, и радиальным уплотнением из упругих разрезных колец 34, размещенных в канавках наружной поверхности внутреннего кольцевого выступа стенки центральной части 1 корпуса насоса и контактирующих с внутренней поверхностью ступицы ротора 9, охватывающей этот выступ.
Разрезные упругие кольца 32 имеют известную конструкцию (Л.Я.Перель, А.А.Филатов. Подшипники качения. Справочник. Москва, Машиностроение, 1992, с.327-332). Сальник 33 состоит из шайб и мягких набивок из химически устойчивых к агрессивным средам материалов (К.Бадеке, А.Градевальд и др. Насосы. Справочное пособие. Перевод с немецкого В.В.Малюшенко, М.К.Бобка. Москва, Машиностроение, 1979, с.285-287).
Для подсоединения к электронасосу входного патрубка служит фланец 35.
Центробежный моноблочный электронасос для перекачки агрессивных жидкостей работает следующим образом. Перед пуском электронасоса производится заполнение насоса перекачиваемой жидкостью в соответствии с установленными правилами.
После выполнения действий, связанных с заливкой насоса, включают в работу его электродвигатель, подключая обмотку магнитопровода 7 статора к сети. В результате воздействия вращающегося магнитного поля на проводники короткозамкнутой обмотки магнитопровода 10 ротор 9 и рабочее колесо 5 приводятся во вращение.
Перекачиваемая жидкость, поступающая по осевому каналу рабочего колеса 5 к его лопастям, под действием центробежных сил выбрасывается в спиральную камеру 4 насоса, откуда через напорный патрубок поступает в напорную линию насосной установки.
В процессе работы электронасоса возникают осевые силы двух видов: сила гидростатического давления, направленная в сторону всасывания, и сила электромагнитного притяжения магнитопровода 10 ротора к магнитопроводу 7 статора. Поскольку эти две силы, приложенные к рабочему колесу 5, направлены в противоположные стороны, на опорные подшипники 16, 17 передается лишь их разность, что способствует повышению надежности и долговечности электронасоса.
Смазка подшипников 16, 17 осуществляется периодически смазочными маслами, подаваемыми в пространство между подшипниками 16, 17 по каналу, выполненному в съемной части 2 корпуса электронасоса, с помощью пресс-масленки, ввертываемой в резьбовое отверстие, закрываемое пробкой 22.
Охлаждению нагревающихся элементов статора способствуют ребра жесткости плиты 3 статора, выполненные с наружной ее стороны.
Предлагаемая конструкция центробежного моноблочного электронасоса для перекачки агрессивных жидкостей компактна, достаточно универсальна, так как может использоваться для перекачивания жидкостей с различными свойствами, удобна в наладке и обслуживании.
Claims (4)
1. Центробежный моноблочный электронасос для перекачки агрессивных жидкостей, объединяющий в едином корпусе электронасоса торцовый асинхронный электродвигатель, содержащий корпус двигателя, ротор, опорные подшипники, магнитопроводы статора и ротора, и узел насоса, включающий корпус насоса со спиральной камерой, уплотнительные устройства гидравлических полостей и рабочее колесо электронасоса, отличающийся тем, что корпус двигателя образован плитой статора, на которой посредством опорного диска закреплен магнитопровод статора, и стенкой корпуса насоса с наружным кольцевым выступом, к которому жестко присоединена плита статора, причем стенка корпуса насоса имеет внутренний кольцевой выступ, обращенный в сторону плиты статора, который охватывает ступица ротора, на диске которого закреплен магнитопровод ротора, отделенный малым зазором от магнитопровода статора, а спиральная камера насоса, химически устойчивая к перекачиваемой агрессивной среде, неразрывно связана с корпусом насоса и отделена его стенкой от полости корпуса электродвигателя, образованной между стенкой корпуса насоса и плитой статора.
2. Электронасос по п.1, отличающийся тем, что рабочее колесо электронасоса, размещенное в полости спиральной камеры, изготовленное из материала, химически устойчивого к перекачиваемой агрессивной среде, выполнено в форме центрального диска, снабженного двумя консольными участками, на одном из которых посредством металлической гильзы, охватывающей его поверхность и жестко с ним связанной, размещены опорные подшипники, а к другому жестко присоединен ротор электродвигателя, образуя тем самым единый блок: ротор - рабочее колесо, причем лопатки рабочего колеса выполнены открытыми со стороны стенки корпуса насоса.
3. Электронасос по п.1, отличающийся тем, что корпус насоса выполнен разъемным и имеет центральную часть, внутри которой размещена спиральная камера, и съемную часть, снабженную изнутри неразрывно с ней связанной накладкой из химически устойчивого к перекачиваемой среде материала, жестко присоединенную к наружному кольцевому выступу корпуса насоса, причем рабочее колесо с опорными подшипниками установлено в съемной части корпуса насоса посредством жестко присоединенного к ней стакана, снабженного кольцевым выступом для упора наружного кольца внутреннего подшипника.
4. Электронасос по п.1, отличающийся тем, что уплотнительные устройства гидравлических полостей в съемной части корпуса насоса представлены лабиринтно-канавочным уплотнением, выполненным в центральном диске рабочего колеса и накладке съемной части корпуса насоса, торцовым уплотнением, состоящим из кольцевого подпятника, запрессованного в диск рабочего колеса, кольцевой пяты, охватывающей наружную поверхность стакана съемной части корпуса насоса и ограниченной от поворота с помощью штифта, пружины, обеспечивающей контакт пяты и подпятника, и уплотнительного кольца, прижатого к пяте пружиной посредством кольца, входящего в расточку накладки, а также радиальным уплотнением из упругих разрезных колец, уложенных в канавки, выполненные на выступе диска рабочего колеса и находящихся в контакте с внутренней поверхностью стакана съемной части корпуса насоса, а со стороны электродвигателя уплотнительные устройства представлены сальниковым уплотнением, размещенным в кольцевой полости, образованной между поверхностями внутреннего кольцевого выступа стенки корпуса насоса и консольного участка рабочего колеса, и радиальным уплотнением из упругих разрезных колец, размещенных в канавках наружной поверхности внутреннего кольцевого выступа стенки корпуса насоса и контактирующих с внутренней поверхностью ступицы ротора, охватывающей этот выступ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008141017/06A RU2384743C1 (ru) | 2008-10-15 | 2008-10-15 | Центробежный моноблочный электронасос для перекачки агрессивных жидкостей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008141017/06A RU2384743C1 (ru) | 2008-10-15 | 2008-10-15 | Центробежный моноблочный электронасос для перекачки агрессивных жидкостей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2384743C1 true RU2384743C1 (ru) | 2010-03-20 |
Family
ID=42137417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008141017/06A RU2384743C1 (ru) | 2008-10-15 | 2008-10-15 | Центробежный моноблочный электронасос для перекачки агрессивных жидкостей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2384743C1 (ru) |
-
2008
- 2008-10-15 RU RU2008141017/06A patent/RU2384743C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2457363C2 (ru) | Насосная система | |
US9011115B2 (en) | Radial bearings for deep well submersible pumps | |
WO2007112938A3 (de) | Kreiselpumpe mit koaxialer magnetkupplung | |
CN103629118B (zh) | 一种立式管道永磁屏蔽泵 | |
EP2932103B1 (en) | Centrifugal multiple-impeller electric pump | |
TWI256984B (en) | Pump design for circulating supercritical fluid | |
JP5106077B2 (ja) | 潤滑剤シール式回転翼形油回転真空ポンプ | |
US2554191A (en) | Centrifugal pump | |
CN102828966A (zh) | 液压马达驱动的浮动潜水式消防水泵 | |
RU2384743C1 (ru) | Центробежный моноблочный электронасос для перекачки агрессивных жидкостей | |
US10125585B2 (en) | Refrigeration system with internal oil circulation | |
RU2405974C1 (ru) | Центробежный насос с мокрым электродвигателем | |
RU2296244C1 (ru) | Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя | |
RU65585U1 (ru) | Центробежный насос | |
JP2006009740A (ja) | 水中モータポンプ | |
RU2712847C1 (ru) | Установка погружного насоса с магнитной муфтой | |
US3000322A (en) | Motor driven pump | |
RU2783919C1 (ru) | Горизонтальная насосная установка | |
RU2344321C1 (ru) | Устройство электроцентробежного насоса | |
RU2810852C2 (ru) | Гидрозащитное устройство для погружного электродвигателя | |
CN209976820U (zh) | 一种具有耐高温的小型潜水电泵 | |
Ghionea et al. | Magnetic drive pumps. Current state and overview | |
RU2597719C2 (ru) | Устройство для перекачивания текучей среды | |
RU2687673C1 (ru) | Горизонтальная насосная установка | |
RU2395722C1 (ru) | Герметичный центробежный насос |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101016 |