RU71148U1

RU71148U1 - CENTRIFUGAL PUMP BODY

Info

Publication number: RU71148U1
Application number: RU2007123991/22U
Authority: RU
Inventors: Виталий Иванович Арбузов; Валентин Дмитриевич Данилевич; Владимир Евгеньевич Дубковский
Original assignee: Научно-производственное общество с ограниченной ответственностью (НПООО) "Фенокс"
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2008-02-27

Abstract

Корпус центробежного насоса содержит кольцевую вставку, являющуюся перегородкой между полостями всасывающей и нагнетательной. Внутренняя цилиндрическая поверхность кольцевой вставки снабжена ребрами. Для подвода воды на наружной поверхности расположены патрубки. Для крепежных болтов корпус содержит цилиндрические втулки с ребрами на наружной поверхности. Достигаемый эффект - снижение металлоемкости и повышение прочности и герметичности. 3 ил.The centrifugal pump housing contains an annular insert, which is a partition between the suction and discharge cavities. The inner cylindrical surface of the annular insert is provided with ribs. To supply water on the outer surface are pipes. For mounting bolts, the housing contains cylindrical bushings with ribs on the outer surface. The achieved effect is a decrease in metal consumption and an increase in strength and tightness. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к конструкции центробежных насосов, и может использоваться в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Насос подает жидкость в рубашку водяного охлаждения для обеспечения теплового обмена работающего двигателя внутреннего сгорания.The utility model relates to the design of centrifugal pumps, and can be used in cooling systems of internal combustion engines. The pump delivers fluid to the water jacket to provide heat exchange to a working internal combustion engine.

Наиболее распространенными являются насосы, имеющие спиральные или радиальные лопатки. (В.К.Вахламов, М.Г.Шатров, А.А.Юрчевский. Автомобили. Теория и конструкция автомобиля и двигателя. Москва. Академия, 2003 г с.220.).The most common are pumps having spiral or radial blades. (V.K. Vakhlamov, M.G. Shatrov, A.A. Yurchevsky. Cars. Theory and design of a car and engine. Moscow. Academy, 2003 p. 220.).

Корпус является самой дорогостоящей деталью насосов вследствие относительно больших габаритов, материалоемкости, трудоемкости изготовления и высоких требований к их прочности и герметичности.. Корпус предназначен для установки в нем узла герметизации и подшипникового узла.The casing is the most expensive part of the pumps due to the relatively large dimensions, material consumption, the complexity of manufacturing and high requirements for their strength and tightness. The casing is designed to install a sealing unit and a bearing assembly in it.

Известны водяные насосы для двигателей внутреннего сгорания, установленные в автомобилях ГАЗ 21 «Волга» (А.А.Милушкин, Б.Н.Надеждин, И.П.Плеханов, К.С.Шестопалов «Автомобили. Устройство, эксплуатация и ремонт». Издательство «Транспорт», 1967 г., Москва, стр.47.), которые являются насосами центробежного типа с литым корпусом, разделенным внутренними перегородками на 3 полости - полость для размещения подшипников и уплотнения, всасывающую полость и нагнетательную полость, примыкающую к торцу блока цилиндров. В корпусе насоса имеется отверстие для масленки, через которую смазка поступает в полость подшипников и канал для выхода из полости воздуха и излишней смазки, а также дренажное отверстие для удаления просочившейся жидкости в случае нарушения герметичности. Недостатком данной конструкции корпуса является высокая материалоемкость и трудоемкость изготовленияWater pumps for internal combustion engines installed in GAZ 21 Volga cars are known (A.A. Milushkin, B.N. Nadezhdin, I.P. Plekhanov, K.S. Shestopalov "Cars. Device, operation and repair". Transport Publishing House, 1967, Moscow, p. 47.), which are centrifugal pumps with a molded case, divided by internal baffles into 3 cavities - a cavity for bearings and seals, a suction cavity and a discharge cavity adjacent to the end face of the block cylinders. In the pump casing there is an opening for a grease fitting through which grease enters the bearing cavity and a channel for leaving the air cavity and excess grease, as well as a drainage hole for removing leaked fluid in case of leakage. The disadvantage of this housing design is the high material consumption and the complexity of manufacturing

Наиболее близким, к заявляемому, выбранным в качестве прототипа, является корпус водяного насоса для установки на четырехцилиндровые бензиновые двигатели мод.4062.1 автомобилей ГАЗ «Волга» и «Соболь» (Автомобиль Волга ГА3-3102. Руководство по ремонту. Каталог деталей. Издательство Арго-книга. Ассоциация независимых издателей. Москва. 1996 г. с.24.).Closest to the claimed one, chosen as a prototype, is a water pump housing for installation on four-cylinder gasoline engines of model 4062.1 of GAZ Volga and Sobol automobiles (Automobile Volga GA3-3102. Repair manual. Parts catalog. Publishing house Argo- book. Association of Independent Publishers. Moscow. 1996 p.24.).

Тип насоса - центробежный с двумя улитками. Корпус насоса, выполнен из алюминиевого сплава, представляет собой монолитное пространственное тело с внутренней полостью, разделенной перегородкой на всасывающую и нагнетательную полости. Корпус содержит цилиндрическое гнездо, образованное стенками, и служащее для размещения в нем подшипникового узла и узла герметизации. Всасывающая полость цилиндрической формы, нагнетательная полость имеет вид «улитки». На наружной поверхности корпуса расположены патрубки для подвода жидкости в корпус и цилиндрические втулки с отверстиями для крепежных болтов, которыми насос крепится к крышке цепи и блоку цилиндров двигателя. Отвод жидкости осуществляется из нагнетательной полости непосредственно в рубашку охлаждения двигателя.Pump type - centrifugal with two snails. The pump housing, made of aluminum alloy, is a monolithic spatial body with an internal cavity divided by a partition into the suction and discharge cavities. The housing contains a cylindrical socket formed by the walls, and serves to accommodate the bearing assembly and the sealing assembly. The suction cavity is cylindrical in shape, the discharge cavity has the appearance of a “snail”. On the outer surface of the housing there are pipes for supplying fluid to the housing and cylindrical bushings with holes for mounting bolts that secure the pump to the chain cover and engine block. Liquid is discharged from the injection cavity directly into the engine cooling jacket.

Недостатком данного технического решения является высокая материалоемкость и низкие прочность и герметичность корпуса. Внутренняя полость имеет сложную форму с поднутрениями, образованными всасывающей полостью и перегородкой. Корпус получают литьем в кокиль с песчаным стержнем для образования внутренней полости. Получение корпуса такой формы другим способом вызывает значительные технологические трудности. Песчаные стержни обладают большой газотворностью при заливке, что при использовании металлической формы способствует образованию газовых раковин в отливке корпуса. Наличие раковин в корпусе снижает его прочность и герметичность.The disadvantage of this technical solution is the high material consumption and low strength and tightness of the housing. The internal cavity has a complex shape with undercuts formed by the suction cavity and the septum. The body is obtained by casting in a chill with a sand rod to form an internal cavity. Obtaining a body of this shape in another way causes significant technological difficulties. Sand rods have a high gas content during pouring, which, when using a metal mold, contributes to the formation of gas shells in the casting of the body. The presence of shells in the housing reduces its strength and tightness.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является снижение металлоемкости корпуса и повышение его прочности и герметичности.The problem the utility model aims to solve is to reduce the metal consumption of the case and increase its strength and tightness.

Поставленная задача решается за счет того, что корпус центробежного насоса представляющий собой пространственное тело, содержит всасывающую цилиндрической формы и нагнетательную в форме «улитки» полости, разделенные между собой внутренней перегородкой. Для размещения подшипникового и уплотнительного узлов коаксиально всасывающей полости расположено ступенчатое цилиндрическое гнездо. На внешней поверхности насоса расположены патрубки для подвода жидкости и цилиндрические втулки с отверстиями под крепежные болты. Внутренняя перегородка выполнена в виде кольцевой вставки, соединенной с корпусом неразъемно по наружной цилиндрической поверхности, диаметр которой больше диаметра всасывающей полости, а цилиндрические втулки соединены с внешней поверхностью ребрами. The problem is solved due to the fact that the body of the centrifugal pump, which is a spatial body, contains a suction cylindrical shape and a discharge cavity in the form of a "snail", separated by an internal partition. To accommodate the bearing and sealing units of the coaxial suction cavity, a stepped cylindrical socket is located. On the outer surface of the pump are pipes for supplying fluid and cylindrical bushings with holes for mounting bolts. The inner partition is made in the form of an annular insert connected to the body in one piece along the outer cylindrical surface, the diameter of which is larger than the diameter of the suction cavity, and the cylindrical bushings are connected to the outer surface by ribs.

Кольцевая вставка выполнена с тонкими стенками и ребрами по внутренней цилиндрической поверхности и по периметру снабжена буртиком.The annular insert is made with thin walls and ribs along the inner cylindrical surface and is provided with a shoulder around the perimeter.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен корпус насоса в разрезе, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - кольцевая вставка в разрезе.The utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a pump housing in a section, in Fig. 2 is a top view, in Fig. 3 is an annular insert in a section.

Корпус центробежного насоса (фиг.1) содержит внутренние перегородки 1, которые вместе со стенками 2 образуют всасывающую полость 3, нагнетательную полость 4 и цилиндрическое ступенчатое гнездо 5, предназначенное для установки подшипникового узла и узла герметизации. Во всасывающей полости 3 расположена кольцевая вставка 6. На внутренней цилиндрической поверхности 7 кольцевой вставки 6 (фиг.3) расположены ребра 8. По периметру наружной цилиндрической поверхности 9 кольцевой вставки 6 расположен буртик 10. Подвод воды осуществляется через патрубки 11 и 12 (фиг.2). Отвод воды осуществляется непосредственно из нагнетательной полости 4 в рубашку охлаждения двигателя. Цилиндрические втулки 13 с отверстиями 14 для крепежных болтов соединены ребрами 15 с наружной поверхностью 16 корпуса (фиг.2).The centrifugal pump housing (Fig. 1) contains internal partitions 1, which, together with the walls 2, form a suction cavity 3, an injection cavity 4 and a cylindrical stepped socket 5, designed to install a bearing assembly and a sealing assembly. An annular insert 6 is located in the suction cavity 3. Ribs 8 are located on the inner cylindrical surface 7 of the annular insert 6 (Fig. 3). A collar 10 is located around the perimeter of the outer cylindrical surface 9 of the annular insert 6. Water is supplied through the nozzles 11 and 12 (Fig. 2). Water is discharged directly from the injection cavity 4 into the engine cooling jacket. The cylindrical sleeve 13 with holes 14 for the mounting bolts are connected by ribs 15 with the outer surface 16 of the housing (figure 2).

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом имеется причинно-следственная связь. Предлагаемая конструкция центробежного насоса позволяет устранить поднутрения во внутренней полости. Это позволяет получить отливку корпуса без применения песчаных стержней, что обеспечивает сплошность отливки и отсутствие газовых раковин. Такой корпус будет более прочным и герметичным, чем прототип. Массивная перегородка между нагнетательной и всасывающей полостями прототипа заменена на кольцевую вставку с более тонкими стенками, что значительно снижает металлоемкость корпуса. Прочность и жесткость кольцевой вставки обеспечивается наличием ребер на внутренней цилиндрической поверхности. Цилиндрические кольцевые втулки для крепежных болтов выполнены с ребрами для обеспечения прочности и жесткости при снижении металлоемкостиBetween the distinguishing features and the achieved technical result there is a causal relationship. The proposed design of a centrifugal pump eliminates undercuts in the internal cavity. This allows you to get the casting of the body without the use of sand rods, which ensures the continuity of the casting and the absence of gas sinks. Such a housing will be more durable and leakproof than the prototype. The massive partition between the injection and suction cavities of the prototype is replaced by an annular insert with thinner walls, which significantly reduces the metal consumption of the housing. The strength and rigidity of the annular insert is provided by the presence of ribs on the inner cylindrical surface. Cylindrical ring bushings for fixing bolts are made with ribs to provide strength and rigidity while reducing metal consumption

Из уровня техники не известны аналоги, совокупность признаков которых была бы идентичной отличительным признакам заявляемой полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее новизне.No analogues are known from the prior art whose set of features would be identical to the distinguishing features of the claimed utility model, which allows us to conclude that it is new.

Изготовленные предварительно корпус и кольцевая вставка собираются методом запрессовки с получением неразъемного соединения. Буртик на внешнем периметре кольцевой вставки служит ограничением при запрессовке в корпус. Заявляемое The prefabricated body and ring insert are assembled by pressing-in to obtain an integral connection. The bead on the outer perimeter of the annular insert serves as a limitation when pressing into the housing. The claimed

решение промышленно применимо, по нему разработаны рабочие чертежи, на НПООО «Фенокс» изготовлены и испытаны опытные образцы.the solution is industrially applicable, according to it, working drawings have been developed, and prototypes have been manufactured and tested at the Fenox NPOOO.

Claims

1. A centrifugal pump housing, which is a spatial body containing a cylindrical-shaped suction and squeegee-shaped cavities formed by the walls and internal walls, separated by a septum, a stepped cylindrical coaxial suction cavity for accommodating the bearing and sealing units, and nozzles for supplying fluid, mounting cylindrical bushings with holes located on external surfaces, characterized in that the partition dividing the suction and the injection cavity, made in the form of an annular insert connected to the housing inseparably on the outer cylindrical surface, the diameter of which is larger than the diameter of the suction cavity, and the cylindrical bushings are connected to the outer surface by ribs.

2. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that the annular insert around the perimeter is provided with a shoulder.

3. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that the annular insert is made with ribs on the inner cylindrical surface.