SU1783173A1 - Узeл kpeплehия paбoчeгo koлeca hacoca ha baлу - Google Patents

Description

Изобретение относится к насосёстроению, в частности к конструктивным элементам иузлам закрепления рабочего колеса на валу, ·.·. >—· '· ·

Известны центробежные насосы, в конструкциях которых для закрепления рабочего колеса применены переходные наконечники, удлиняющие вал стандартного двигателя, например центробежные насосы Серий ZMK и ZMH фирмы Пасилак Флоу(Дания).

В насосах данных серий составное колесо ступицей насаживается на наконечник и закрепляется колпачковой гайкой. Такое, ставшее классическим закрепление рабочих колес в конструкциях консольно-моноблочных насосов, является традиционным и для отечественных электронасосов Для жидких молочных продуктов типа 36-1Ц1, 8-12 и 36-1Ц2,8-20, освоенных на предприятии-заявителе.

Такое конструктивное выполнение закрепления рабочего колеса требует наличия резьбы на конце вала, что не технологично. Кроме этого, колпачковая гайка при работе насоса закручивает поток и разрывает его на входе, создает сопротивления, снижает КПД. Для насоса серии ZMK и ZMH КПД составляет 65%, для насосов 36-1Ц1,8-12 и 26-11)2,8-20-55%.

Известен также центробежный насос с непосредственной посадкой рабочего колеса на вал двигателя серий К110...К710 финского производства формы КОЛТЕ К.

В насосах этой серии закрепление рабочего колеса непосредственно на валу специального двигателя обеспечивается посёдкой ступицы на вал с последующим закреплением нажимной гайкой'

Уменьшенная консольность насоса в некоторой степени решает компактность конструкций, однако требует организации применения специального двигателя с валом с резьбой на концё вала, и вместе с этим Им присущи недостатки описанных выше насосов, потери в насоёе - 20..25%.

Цель изобретения - повышение КПД насоса, снижение металлоемкости, упрощение конструкции и демонтажа рабочего колеса, обеспечение возможности блокировки ступицы от проворота и улучшение динамических характеристик.

СП

С

1783173 А1

1783173 4

Поставленная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус с размещенным внутри него рабочим колесом со ступицей на ведущем диске, обеспечивающей соединение с валом электродвигателя, ступица рабочего колеса выполнена глухой со стороны ведущего диска в виде удлиненной на величину конца вала электродвигателя втулки, содержащей участок посадки с натягом и участок, снабженный сквозными прорезями, обеспечивающими соединение клеммового типа.

Кроме того, поставленная цель достигается тем, что при зажиме клеммового соединения на ступице размещена нажимная гайка с конической резьбой или элементы зажима клеммового соединения выполнены в виде утков на торце разрезной ступицы.

Длина участка посадки с натягом выполнена меньше расстояния от торца ступицы до заданного торца нажимной гайки S положении, обеспечивающем клеммовое соединение.

Также Цель достигается и тем, что в шпоночном пазу Вала электродвигателя размещен стержнеобразный фиксатор, входящий под действием центробежных сил в прорезь ступицы. ^;

На фиг. 1 изображен узел крепления рабочего колеса полоса на валу электродвигателя с использованием в качестве зажимного устройства в клеммовом соединении круглой гайки с конической резьбой; на фиг. 2 - то же, с вариантом применения стяжного хомута, узлы которого образованы из лепестков разрезного участка ступицы.

Узел крепления состоит из корпуса 1 с крышкой 2, образующих проточную полость насоса’и имеющих осевой подвод. Рабочее колесо 3 своей ступицей непосредственно насажено и закреплено на валу 4 электродвигателя. Ступица с одного конца ограничена ведущим диском, выполнена глухой и удлиненной на величину конца вала двигателя и имеет продольные прорези 5. Внутренняя поверхность ступицы проточкой разделена на участок посадки с натягом 6 и посадки клеммового соединения 7.

Клеммовое соединение конца ступицы на валу осуществляется либо Стяжным элементом, например винтом 8 (см. фиг. 2), устанавливаемым в ушках на лепестках конца ступицы, полученного в результате разреза ступицы, либо нажимной гайкой 9 (см. фиг. 1) с конической резьбой, навинченной на конец ступицы. Во время сборки насоса в шпоночный паз 10 вала 4 вкладывается стержневой фиксатор 11. который располагается в пазу. Длина фиксатора 11 равна длине паза 10 вала 4. Ширина прорезей 5 на

Ϊ0

1.5

45.

ступице больше толщины фиксатора 11. От выполнения выпадания из паза через прорезь в ступице фиксатор ограничен с одного конца участком посадки с натягом, где ступица не имеет прорезей, а с другого конца - гайкой (винтом) клеммового соединения.

Для удобства демонтажа рабРчих колес при использовании посадки с большим натягом и применении в клеммовом соединений круглой гайки с конической резьбой длину участка с натягом ступицы выбирают меньше расстояния от торца ступицы до заднего торца гайки в положении, когда гайка затянута и обеспечивает клеммовое соединение. Это позволяет, во-первых, производить насаживание рабочего колеса на вал, не повреждая резьбовое соединение, а во-вторых, после освобождения от затяжки, используя это резьбовое содинение, производить съем колеса вала, устанавливая подкладки под торец гайки и свинчивая ее со ступицы, .

Узел крепления работает следующим образом.

Рабочее колесо 3 приводится во вращение валом 4 электродвигателя и сообщает энергию проходящему через проточную часть колеса потоку рабочей жидкости, повышая давление. Крутящий момент при этом от вала двигателя к рабочему колесу передается через ступицу за счет двух участков посадки: участка 6 посадки с натягом, размещенного ближе к проточной централь·¹ ной части рабочего колеса, и участка клеммового соединения 7 на конце ступицы. При этом участок посадки с натягом 6 для отбалансированного колёса помимо функции закрепления колёса на валу обеспечивает качественное центрирование. Участок клеммового соединения 7 выгодно решает надежною закрепление при многократном съёме при эксплуатации насоса, так как длина посадки с натягом выполнена Только для конца вала.

При постановке рабочего колеса на вал двигателя в шпоночный паз 10 вала 4 закладывается стержневой фиксатор11. При Этом специальная ориентировка положения паза 10 относительно прорези 5 на ступице не обязательна. Фиксатор помещен на случай, если произойдет проворот ступицы на валу.

В этом случае под действием центробежных сил фиксатор займёт положение (как показано на фиг. 1 и 2), т.е. одним концом он окажется размещенным в шпоночном в пазу двигателя, а другим - в прорези ступицы и тем самым блокирует ступицу от проворота.

Наличие фиксатора в пазу (заполнение паза металлом) устраняет в некоторых случаях дисбаланс вала.

1783173 6

Проведение опытных работ на предприятии-заявителе базового насрса 36-1Ц, 2,820 ГОСТ 3347-75 с использованием элементов предлагаемого технического решения показало улучшение технических ха- 5 рактеристик: КПД повысился на 17%и, как следствие, повысились напор и расход насоса, Снизилась металлоемкость насоса и улучшилась ремонтопригодность.

1С

Claims (3)

1. • Формула изобретения\

   1. Узел крепления рабочего колеса насоса на валу, содержащий глухую удлинен- * ную с тыльной стороны ведущего диска 15 колеса ступицу, по крайней мере одйн элемент радиальной фиксации колеса, распол ожен н ы й по крайн ей м ере частично в ' осевых прорезях вала и ступицы, и прижимной элемент, отличающийся тем, что, 20 с целью упрощения монтажа колеса на вал и его Демонтажа с вала, элемент радиальной фиксации выполнен в виде стержня, размеры поперечного сечения которого выполнены меньшими соответствующих им ширины и высоты прорезей, при этом прорезь или прорези в ступице выполнены сквозными, а конец стержня, удаленный от ведущего Диска, радиально зафиксирован от выхода из прорези ступицы прижимным элементом, причем часть внутренней поверхности ступицы, прилегающая к ведущему диску, сопряжена с валом по посадке с натягом.
2. 2. Узел по п. 1, о т лич а ю щ и й с я тем, что прижимной элемент выполнен в виде гайки с конической резьбой, причем на конце ступицы вы полнена ответная резьба и

   У гайка навинчена на последи юю.
3. 3. Узел по π. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что прижимной элемент выполнен в виде проушин со стяжными элементами, расположенных на конце ступицы' над прорезями.