Герметичный центробежный насос
Полезной модель, относится к области насосостроения, а именно, к конструктивным элементам насосов, может быть использована в качества аварийного уплотнения герметичных насосов для перекачивания агрессивных, взрывоопасных и других жидкостей с особыми свойствами. Герметичный центробежный насос содержит корпус с размещенным в нем рабочим колесом, приводимым во вращение цилиндрической магнитной муфтой, ведущая полумуфта которой соединена с приводным валом электродвигателя, а ведомая с рабочим колесом. Полумуфты установлены коаксиально и герметично разделены закрепленным в корпусе цилиндрическим немагнитным экраном, при этом на перегородке между полостью ведущей полумуфты и полостью приводной трансмиссии установлено аварийное уплотнение. Имеется зазор между аварийным уплотнением и ведущей полумуфтой. При этом аварийное уплотнение выполнено с возможностью радиального сжатия и перекрытия зазора путем подачи под давлением жидкости или газа на внешнюю поверхность аварийного уплотнения.
Полезная модель, относится к области насосостроения, а именно, к конструктивным элементам насосов, может быть использована в качестве аварийного уплотнения герметичных насосов для перекачивания агрессивных, взрывоопасных и других жидкостей с особыми свойствами.
Известен компрессор газотурбинного двигателя с радиально-упорным подшипником качения, уплотнение масляной полости которого выполнено в виде лабиринтного уплотнения с маслоотражательным гребешком, при этом уплотнение выполнено двухъярусным (RU 2214536 С1, МКИ F04D 29/08, опубл. 20.10.2003).
Недостатком конструкции уплотнения является механический износ уплотнения находящегося между движущимся ротором и неподвижным статором, заведомое наличие в масле продуктов износа мягкого покрытия и лабиринтного уплотнения и возможность продавливания масла из подшипника по мере износа лабиринтов.
Наиболее близким по технической сущности к полезной модели является герметичный центробежный насос, содержащий корпус с размещенным в нем рабочим колесом, приводимым во вращение цилиндрической магнитной муфтой, ведущая полумуфта которой соединена с приводным валом электродвигателя, а ведомая с рабочим колесом, причем полумуфты установлены коаксиально и герметично разделены закрепленным в корпусе цилиндрическим немагнитным экраном, при этом на перегородке между полостью ведущей полумуфты и полостью приводной трансмиссии установлено аварийное уплотнение (RU 2302557 С1, МКИ F04D 29/08, опубл. 10.07.2007).
Недостатком известной конструкции уплотнения насоса является механический износ уплотнения. А так же невозможность использования данного типа уплотнения в насосах по перекачке жидкостей, т.к. рабочее давление насоса не должно превышать давление воздуха избыточного давления, что делает насос малоэффективным при перекачке жидкостей.
Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является исключение износа уплотнения в рабочем режиме насоса и попадания перекачиваемой жидкости через уплотнение, а также создание запирающего усилия, превышающего давление перекачиваемой жидкости.
Технический результат достигается за счет того, что в герметичном центробежном насосе, содержащем корпус с размещенным в нем рабочим колесом, приводимым во вращение цилиндрической магнитной муфтой, ведущая полумуфта которой соединена с приводным валом электродвигателя, а ведомая - с рабочим колесом, причем полумуфты установлены коаксиально и герметично разделены закрепленным в корпусе цилиндрическим немагнитным экраном, при этом на перегородке между полостью ведущей муфты и полостью приводной трансмиссии установлено аварийное уплотнение, согласно полезной модели имеется зазор между аварийным уплотнением и ведущей полумуфтой, при этом аварийное уплотнение выполнено с возможностью радиального сжатия и перекрытия зазора путем подачи под давлением жидкости или газа на внешнюю поверхность аварийного уплотнения.
Управляемое перекрытие зазора исключает износ аварийного уплотнения в рабочем режиме и дает возможность герметично перекрыть зазор при аварийной остановке насоса.
Перегородка может иметь полость для подачи под давлением жидкости или газа на внешнюю поверхность аварийного уплотнения. Это упрощает монтаж/демонтаж насоса.
Аварийное уплотнение может быть выполнено из фторопласта, а с внешней стороны аварийного уплотнения установлено резиновое кольцо, герметично закрывающее полость перегородки. Фторопласт устойчив к истиранию, трению и многим химическим веществам, а резиновое кольцо обеспечивает герметизацию полости перегородки и передачу давления на фторопластовое аварийное уплотнение.
Подача жидкости или газа на внешнюю поверхность аварийного уплотнения может регулироваться запорной аппаратурой, при этом в полости ведущей полумуфты установлен преобразователь, управляющий запорной аппаратурой.
Преобразователь в полости ведущей полумуфты позволяет автоматизировать срабатывание запорной аппаратуры.
На ведущей полумуфте под аварийным уплотнением может быть установлена втулка. Втулка упрощает регулировку и ремонт насоса.
Приведенные отличительные особенности полезной модели в сравнении с прототипом позволяют регулировать герметизацию зазора между аварийным уплотнением и ведущей полумуфтой. Герметизация зазора происходит только в аварийных случаях и при выключенном электродвигателе. Это исключает износ аварийного уплотнения о вращающуюся ведущую полумуфту и попадание перекачиваемой жидкости через аварийное уплотнение на электродвигатель. Радиальное перемещение аварийного уплотнения исключает его осевое перемещение под давлением жидкости или газа.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен продольный разрез герметичного центробежного насоса. На фиг.2 - узел А на фиг.1.
Герметичный центробежный насос содержит корпус 1 (фиг.1) с размещенным в нем рабочим колесом 2, приводимым во вращение цилиндрической магнитной муфтой 3, ведущая полумуфта 4 которой соединена с приводным валом 5 электродвигателя (фиг.2). Ведомая полумуфта 6 соединена с рабочим колесом 2. Полумуфты 4, 6 установлены коаксиально и герметично разделены закрепленным в корпусе 1 цилиндрическим немагнитным экраном 7. На перегородке 8 между полостью ведущей полумуфты 9 и полостью приводной трансмиссии 10 установлено аварийное уплотнение 11. Аварийное уплотнение 11 установлено с возможностью радиального сжатия и перекрытия зазора 12 между аварийным уплотнением 11 и приводным валом 5 электродвигателя. Перегородка 8 имеет полость 13 для подачи под давлением жидкости или газа 14 на внешнюю поверхность аварийного уплотнения 11. С внешней поверхности аварийного уплотнения 11 расположено резиновое кольцо 15, перекрывающее полость 13. В полости ведущей полумуфты 9 установлен преобразователь 16, управляющий запорной аппаратурой. На ведущей полумуфте 4 под аварийным уплотнением 11 установлена втулка 17.
Герметичный центробежный насос работает следующим образом.
В рабочем режиме жидкости или газа 14 в полость 13 не подается, аварийное уплотнение 11 разжато и образует зазор 12 с ведущей полумуфтой 4. При разгерметизации цилиндрического немагнитного экрана 7 и появлении перекачиваемой жидкости в полости приводной трансмиссии 10 срабатывает преобразователь 16 (например, преобразователь первичного типа ПП-015И) и дает команду на отключение электродвигателя и закрывание запорной аппаратуры установленной, например, на гидро- или пневморессивере. В полость 13 подается жидкость или воздух, резиновое кольцо 15 сжимается и сжимает аварийное уплотнение 11. Происходит уплотнение зазора 12 между аварийным уплотнением 11 и втулкой 17 на ведущей полумуфте 4.
При повторном запуске герметичного центробежного насоса подача жидкости или воздуха в полость 13 прекращается, аварийное уплотнение 11 разжимается и устанавливается на прежнее место. Герметичный центробежный насос готов к работе.
Таким образом, в предлагаемом устройстве исключен износ аварийного уплотнения в рабочем режиме и попадание перекачиваемой жидкости на электродвигатель.
Полезной модель может быть выполнена на известном металлообрабатывающем оборудовании.
1. Герметичный центробежный насос, содержащий корпус с размещенным в нем рабочим колесом, приводимым во вращение цилиндрической магнитной муфтой, ведущая полумуфта которой соединена с приводным валом электродвигателя, а ведомая - с рабочим колесом, причем полумуфты установлены коаксиально и герметично разделены закрепленным в корпусе цилиндрическим немагнитным экраном, при этом на перегородке между полостью ведущей полумуфты и полостью приводной трансмиссии установлено аварийное уплотнение, отличающийся тем, что имеется зазор между аварийным уплотнением и ведущей полумуфтой, при этом аварийное уплотнение выполнено с возможностью радиального сжатия и перекрытия зазора путем подачи под давлением жидкости или газа на внешнюю поверхность аварийного уплотнения.
2. Герметичный центробежный насос по п.1, отличающийся тем, что перегородка имеет полость для подачи под давлением жидкости или газа на внешнюю поверхность аварийного уплотнения.
3. Герметичный центробежный насос по п.2, отличающийся тем, что аварийное уплотнение выполнено из фторопласта, а с внешней стороны аварийного уплотнения установлено резиновое кольцо, герметично закрывающее полость перегородки.
4. Герметичный центробежный насос по п.3, отличающийся тем, что подача жидкости или газа на внешнюю поверхность аварийного уплотнения регулируется запорной аппаратурой, при этом в полости ведущей полумуфты установлен преобразователь, управляющий запорной аппаратурой.
5. Герметичный центробежный насос по п.4, отличающийся тем, что на ведущей полумуфте под аварийным уплотнением установлена втулка.
