RU3264U1 - Устройство для транспортирования экскрементов и сточных вод туалета - Google Patents

Description

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС РЕГУЛИРУЕМОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Полезная модель относится к области машиностроения, преимущественно к насооостроению, в частности, к центробежным насосам, используемым, например, в системах топливопитания газотурбинных двигателей.

Известны центробежные насосы регулируемой производительности, содержащие корпус, внутри которого размещено составное рабочее колесо, состоящее из неподвижной и аксиально подвижной вращающихся частей, при этом лопатки одной части входят в межлопаточные каналы другой ( см. патенты США по кл. К)4Д 15/00, Р04Д 29/28, № 828454, заявл. 23.02.88г.,опубл. 9.05.89г., НКИ415/48; по кл. Р01Д 7/00, №4417849, заявл. 15.09.81г., опубл. 29.11.83г., НКИ 4I5/I3I).

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является центробежный насос регулируемой производительности, описанный в заявке Англ, по кл. Ю4Д 15/00, Р01Д 7/00, № 2049832, заявл. 29.05.79г., опубл. 31.12.80г., НКИ F I У.

Указанный центробежный насос регулируемой производительности, принятый за прототип, содержит корпус, внутри которого размещено составное рабочее колесо из двух дисков со сковными центральными отверстиями и лопатками на одной из сторон каждого, лопатки контактируют между собой, перекрывая межлопаточные каналы друг друга, ведущий диск закреплен на приводном валу неподвижно, ведомый диск подвижен относительно продольной оси насоса и связан с приводом для его перемещения, при этом ведомый диск на другой своей стороне имеет цилиндрический хвостовик, внутренняя полость которого является продолжениол/внутренней полости центрального отверстия диска и служит входным патрубком насоса.

Известные центробежные насосы регулируемой производительности за счет перемещения ведомого диска относительно продольной оси и, как следствИ(1@, изменения площади проходного сечения межлопаточных

- каналов составного рабочего колеса, обеспечивают требуемое изменение производительности насоса. Однако ведомый диск, вращаясь совместно с вед;ущим, не исключает трущегося контакта подвижных частей с неподвижными, что в процессе эксплуатации, из-за выработки и увеличения зазоров, приводит к нарушению соосности между дисками и к несовпадению лопаток одного диска с межлопаточными каналами другого, что особенно недопустимо у насосов с лопатками, имеющими разные углы на входе и на выходе, а следовательно и к возможным заклиниваниям, и преждевременному выходу из строя насоса.

Технический результат предложения заключается в устранении трущегося контакта подвижных конструктивных элементов ведомого диска о неподвижные при его вращении, в предотвращении возможного заклинивания лопаток в межлопаточных каналах составного рабочего колеса и в повышении, тем самым, надежности и долговечности насоса.

Технический результат предложения достигается тем, что связь ведомого диска с приводом для его осевого перемещения осуществлена через жестко соединенный с силовым поршнем привода цилиндрический стакан с центральным отверстием в днище, стакан установлен соосно цилиндрическому хвостовику ведомого диска и контактирует своей наружной поверхностью с внутренней поверхностью корпуса насоса по скользящей посадке, а своей внутренней поверхностью - с цилиндрическим хвостовиком через два последовательно установленных на него по напряженной посадке радиально-упорных шариковых подшипника, которые зафиксированы от осевого перемещения гайкой на конце хвостовика, торцем цилиндрической ступеньки у основания ведомого диска и днищем стакана; внешняя сторона днища стакана снабжена кольцевым выступом, внутренняя поверхность которого является продолжением внутренней поверхности центрального отверстия днища и контактирует ... с наружной поверхностью цилиндрической ступеньки у основания ведомого диска через уплотнение, например, с винтовыми канавками.

- 3 - :эффективности работы составного рабочего колеса, осуществлять регулирование производительности насоса изменением площади проходного сечения межлопаточных каналов; устанавливать подшипники качения между вращающимися и неподвижными конструктивными элементами и устранять тем самым трущийся контакт между ними, обеспечивая требуемую соосность ведомого диска с ведущим; надежно закреплять обоймы подшипников от осевого перемещения и проскальзывания; применять бесконтактные, например, винтовые уплотнения между сопряженными деталями, уменьшая таким образом утечки рабочей жидкости через зазоры.

Сущность предложения поясняется чертежом.

На чертеже представлена принципиальная схема насоса регулируемой производительности с необходимыми разрезами.

Центробежный насос I регулируемой производительности содержит корпус 2 с кольцевым отводом 3 и кольцевой перегородкой;4, входной патрубок 5, приводной вал б, составное рабочее колесо 7, состоящее из ведущего диска 8 с центральным отверстием 9,: лопатками 10 и ведомого диска II с центральным отверстием 12, лопатками 13. Ведомый диск имеет цилиндрический хвостовик 14 с тремя ступеньками 15, 16 и 17 при ЭТОЙ ступеньки 15 и 16 с гладкой поверхность,а 17 - с резьбой на внешней поверхности. Воосно ведомому и ведущему дискам установлен цилиндрический стакан 18 с наружной поверхность 19, внутренней поверхностью 20, с отверстиями 21 под щтифты 22, днищем 23 с центральным отверстием 24 и кольцевым выступом 25 с винтовыми канавками 26. Внутри стакана размещены два радиально-упорных шариковых подшипника 27, 28 с наружними и внутренними обоймами 29, 30 и 31, 32 соответственно. Стакан соединен с поршнями 33 и 34 привода для осевого перемещения ведомого диска, при этом порщень 34 с одной сторны имеет : БОСтавик 35 с тремя цилиндрическими ступеньками 36, 37 - с.; гладкой поверхностью, 38 - с резьбой на внешней поверхности, с другой стороны - буртик 39 с отверстиями 40,1.под штифты. На чертеже также яо;ка.заш; гайки 41 и 42, установочные кольца 43,44,

каналы 45, 46 и 47, 48 подвода жидкости с управляющим давлением Б полости 49 и 50 гидропривода.

Вращение ведущего диска 8 составного рабочего колеса 7 осуществляется через приводной вал б, контактирующий с диском по центральному отверстию 9. Передача вращающегося момента от ведущего диска 8 ведомому диску II производится через лопатки 10 и 13, которые входят в межлопаточные каналы дисков и контактируют между собой. Наружняя поверхность 16 хвостовика 14 ведомого диска II контактирует по напряженной посадке с внутренними обоймами 31 и 32 двух радиально-упорных шариковых подшипника 27 и 28, наружные обоймы 29 и 30 которых соединены с внутренней поверхностью 20 цилиндрического стакана 18, При этом с помощью колец 43, 44, днища 23 стакана 18, торца ступеньки 15 хвостовика 14 и гайки 41 подшипники 27 и 28 жестко зафиксированы от осевого перемещения и проскальзывания обойм 29, 30 и 31, 32 при вращении ведомого диска II, что обеспечивает его соосность с ведущим диском 8 и исключает трущийся контакт подвижных и неподвижных конструктивных элементов автономной дополнительной опоры составного рабочего колеса 7, Изменение производительности насоса осуществляется за счет изменения площади проходного сечения межлопаточных каналов рабочего колеса 7 перемещением ведомого диска II относительно продольной оси насоса вместе с подшипниками 27 и 28 и цилиндрическим стаканом 18, который штифтами 22 соединен с буртиком 39 поршня 34. При подаче рабочей жидкости с командным давлением по каналам 45, 46 в полость 49, поршень 34 относительно неподвижной перегородки 4 корпуса 2 движется влева направо и перемещает стакан 18, который контактирует с внутренней поверхностью корпуса 2 поверхностью 19 по скользящей посадке, вместе с ведомым диском II навстречу ведущему диску 8, перекрывая межлопаточные каналы и уменьшая тем самым производительность насоса при постоянной частоте вращения. При прекращении расхода жидкости с управляющим давлением в полость 49 и

- Zf /c/ поддержании достигнутой величины давления, движение диска II прекращается и насос I обеспечивает потребный расход на этом режиме. При соединении полости 9 со сливной магистралью и подачей рабочей жидкости с управляющим давлением по каналам 7, 48 в полость 50, поршень 33, зафиксированный гайкой 42 на ступеньке 37 хвостовика 35, относительно неподвижной перегородки 4, начнет свое движение onpaga .налево однов- ременно с поршнем 34, цилиндрическим стаканом 18 и ведомым диском II, При этом движении лопатки 10, 13 выходят из межлопаточных каналов дисков, увеличивая одновременно производительность насоса I. При работе насоса лабиринтное уплотнение, выполненное, например, в виде винтовых канавок 26 на кольцевом выступе 25 днища 23 стакана 18 уменьшает утечки рабочей жидкости по зазорам автономной опоры ведомого диска II без контакта с наружной поверхностью ступеньки 15 хвостовика 14 ведомого диска И,

Такое выполнение центробежного насоса обеспечивает не только изменение его производительности во всем эксплуатационном диапазоне режимов за счет перемещения ведомого диска относительно продольной оси и изменения, тем самым, площади поперечного сечения межлопаточных каналов, но и исключает трущийся контакт подвижных конструктивных элементо о неподвижные дополнительной опоры составного рабочего колеса, устраняет возможное заклинивание лопаток в межлопаточных каналах, повышает надежность и долговечн-ость насоса.

- 5 Начальник патентного отдела rf:.: Авторы: иорова Л.П. Кобченко В.К, Михайлов А.А, Олифиров Ф.Н. Фомченко В.А.

Claims (3)

1. Устройство для транспортирования экскрементов и сточных вод туалета, содержащее присоединенную к унитазу туалета прогонную трубу, соединенную в конце с наливной трубой накопительной емкости, а также вмонтированные в прогонную трубу вакуумно-нагнетательный насос циклического действия и два комплекта обратных клапанов, установленные в прогонной трубе по разные стороны от насоса, отличающееся тем, что нижний край приемного отверстия наливной трубы выполнен на уровне верхнего края приемного отверстия прогонной трубы, а каждый комплект содержит не менее двух установленных последовательно друг за другом обратных клапанов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что насос выполнен с гибкой колоколообразной диафрагмой, отделяющей полость насоса для рабочей среды его привода от полости для транспортируемой среды, причем центральная часть диафрагмы зажима между двумя фланцами и через шток насоса подпружинена относительно его корпуса.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве рабочей среды выбран сжатый воздух.