Насос битумный шестеренный

Насос битумный малой производительности, повышенной износостойкости относится к дорожно-строительной технике и предназначен для перекачивания органических вяжущих материалов: (битумы различных марок, масла, дегти, битумные эмульсии) с абразивными наполнителями - до 30% с вязкостью от 20 до 3500 мм²/сек с рабочей температурой до +220°С. Насос битумный, содержащий сварной корпус, крышки, вставки, шестерни, валы, подшипники, ведущий и ведомый валы, отличающийся тем, что корпус выполнен с закаленной обечайкой с последующей расточкой по размерам сопряжения рабочих шестерен, при этом шестерни выполнены из стали 45, закалены на твердость HRC 4652 с последующим шлифованием по внутренней и наружной поверхностям и торцовым плоскостям, на валу между подшипником и вставкой установлен фланец защитный из фторопласта - 4, при этом применены шарикоподшипники с защитными шайбами с 2-х сторон и вынесены из рабочей зоны насоса в крышки, а вставки выполнены из стали 45 стальными и закалены на твердость HRC 4652.

Насос битумный малой производительности, повышенной износостойкости относится к дорожно-строительной технике и предназначен для перекачивания органических вяжущих материалов: (битумы различных марок, масла, дегти, битумные эмульсии) с абразивными наполнителями - до 30% с вязкостью от 20 до 3500 мм²/сек с рабочей температурой до +220°С.

В основу разработки заявляемой полезной модели положено конструктивное решение насоса битумного ДС-125А, выпускаемого серийно с 1972 года Брянским заводом дорожных машин, в настоящие время ОАО "Брянский арсенал", адрес: 241000 г.Брянск, ул.Калинина 98 (производство прекращено) и ДЗ-212, выпускаемый с 1998 г. ООО "Инструмент", г.Брянск, проспект Московский 86.

Основные недостатки рассмотренного насоса являются:

- корпус насоса электросварной из стали 3, не подлежит закалке, в зоне работы шестерен быстро изнашивается, особенно, при перекачивании битума с абразивными наполнителями.

- шестерни имеют низкую износостойкость при перекачивании битума с абразивными наполнителями.

- вставки чугунные (марка СЧ15) обладают низкой износостойкостью при перекачивании битума с абразивными наполнителями.

- шарикоподшипники насоса самосмазывающиеся перекачиваемой жидкостью, имеют очень низкую износостойкость при перекачивании битума с абразивными наполнителями. Интенсивному износу подвергаются беговая дорожка колец и шариков сепаратора подшипников, ускоряя их разрушение. Установлены подшипники в вставках с доступом перекачивающей жидкости в полость подшипника.

- насос обладает относительно большой производительностью Q=34,8 м³/час, что не всегда может быть использовано в большинстве асфальтных заводах, битумовозах, погружных агрегатах при откачке разогреваемого битума, дозировачных устройствах и ряда технологических процессов при работе с органическими вяжущими жидкостями.

Для выполнения работ с меньшей производительностью насос громоздкий, тяжелый (130 кг), дорогой, обладает высокой энергоемкостью (11 кВт). Увеличенный объем выноса жидкости через сальниковое уплотнение на ведущем валу при перекачивании горячего битума, который быстро застывает, усложняя обслуживание насоса. Ресурс долговечности насоса резко снижается (в несколько раз) при перекачивании жидкости с абразивными наполнителями.

Целью полезной модели - повышение надежности в эксплуатации, износостойкости, ремонтопригодности.

Насос битумный, содержащий сварной корпус, крышки, вставки, шестерни, валы, подшипники, ведущий и ведомый валы, отличающийся тем, что корпус выполнен с закаленной обечайкой с последующей расточкой по размерам сопряжения рабочих шестерен, при этом шестерни выполнены из стали 45, закалены на твердость HRC 4652 с последующим шлифованием по внутренней и наружной поверхностям и торцовым плоскостям, на валу между подшипником и вставкой установлен фланец защитный из фторопласта-4, при этом применены шарикоподшипники с защитными шайбами с 2-х сторон и вынесены из рабочей зоны насоса в крышки, а вставки выполнены из стали 45 стальными и закалены на твердость HRC 4652.

Обечайка корпуса насоса изготовлена из стали марки 35, закалена на твердость 3742 НRС_э после сварки корпуса, расточена на размеры сопряжения с шестернями. В корпусе закалена только обечайка остальные детали изготовлены из стали марки 3, не закаливаются. Наиболее износостойкой сталью, работающей в среде с присутствием серы, является сталь 45 (В.Н.Виноградов "Абразивное изнашивание", Машиностроение, 1990 г.). Для уменьшение износа, шестерни изготовлены из стали марки 45, закалены на твердость НRС_э 4652 с последующим шлифованием по внутренней и наружной поверхностям и торцовым плоскостям. Увеличение твердости шестерен резко повышает износостойкость рабочих поверхностей. Вставки изготовлены из стали марки 45, закалены на твердость 4652 HRС_э, шлифованные по всем поверхностям и являются центрирующим элементом отверстий корпуса и отверстиями крышек. Закаленные вставки значительно более износостойкие при перекачивании жидкости с абразивными наполнителями. Шарикоподшипники роторов применены с двумя защитными шайбами, наполнены тугоплавкой смазкой, позволяющей работать при температуре до 200°С тип 80205Т2С2 синтетическая смазка на кремнеорганических жидкостях. Стандартные подшипники с двумя защитными шайбами работают до температуры 100°С, при выносе подшипников в крышки без доступа перекачиваемой жидкости смазка вытекает, подшипник разрушается. Для изоляции подшипников от контакта с перекачиваемой жидкостью с абразивным наполнителем применен фланец защитный, который установлен и закреплен на вставке. Фланец защитный изготовлен из материала фторопласт - 4, не требует смазки по своим физическим свойствам, хорошо работает на истирание при температуре до 260°С, плотно охватывает поверхность валов, преграждает проникновение перекачиваемой жидкости в зону работы подшипников. Подшипник вынесен в крышки за пределы рабочей зоны насоса, а применение фланца защитного резко уменьшили вынос горячего битума через уплотнение, значительно улучшает обслуживание насоса в эксплуатации.

Заявленное конструктивное выполнение насоса в целом и его составных частей может быть осуществлено в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов, комплектующих изделий и технологий.

На фиг.1 изображен общий вид насоса, на фиг.2 вид сбоку, фиг.3 - в разрезе ротор ведомый, фиг.4 - в разрезе ротор ведущий.

Насос битумный шестеренный состоит из сварного корпуса 1 (фиг.1) со вставленной обечайкой 18 (фиг.2). После сварки обечайка 18 расточена на размеры сопряжения с шестернями 17 роторов. На корпус 1 (фиг.1) крепится болтами 4 крышка 2 и крышка 11 с прокладкой 3 и 10. Подшипники 5 (фиг.1) установленные в крышках 2 и 11 (фиг.1) вынесены за пределы рабочей зоны насоса, а применение фланца защитного 9 резко уменьшили вынос горячего битума через уплотнение 12 и значительно улучшает обслуживание насоса в эксплуатации. Уплотнение 12 с буксой нажимной 13 закреплены гайками 14. Фланец защитный 9, который установлен и закреплен на вставке 8, служит для изоляции подшипников 5 от контакта с перекачиваемой жидкостью с абразивным наполнителем. Шестерни 17 роторов 6 и 7, установленных на валах, опираются на подшипники 5.

Насос работает по следующей технологической схеме:

К фланцам 15 насоса (фиг.2) подсоединяются всасывающий и напорный битумопроводы (на фиг.2 условно не показаны), к втулкам 16 (фиг.2) паропроводы для подогрева корпуса насоса до необходимой температуры перекачиваемой жидкости. После прогрева насоса включается привод - вращение вала ротора ведущего 6 (фиг.1). При вращении шестерен 17 роторов 6 и 7 (фиг.1) происходит заполнение перекачиваемой жидкостью межзубового пространства и перенос жидкости на другую сторону насоса и выдавливания ее в напорную магистраль. При изменении направления вращения на обратное, соответственно, изменяется направление подачи перекачиваемой жидкости.

Насос малой производительности разработан по рекомендации ОАО "СоюздорНИИ" в связи с тем, что в технологических линиях, при перекачивании битумов, мазутов, масел, битумных эмульсий не требующих большой производительности и высокой энергоемкости, работающих при темпертуре до 220С.

Созданный насос битумный шестеренный, повышенной износостойкости с характеристикой:

- производительность от 3 до 12 м³/час

- потребляемая мощность от 0,9 до 3 кВт

- частота вращения от 200 до 750 об/мин

- вес 50 кг.

Опытный образец спроектирован по заявленной конструкции, изготовлен, и в настоящие время проходит стендовые испытания на ресурс при перекачивании жидкости с абразивным наполнителем до 30% от массы жидкости.

Насос битумный, содержащий сварной корпус, крышки, вставки, шестерни, валы, подшипники, ведущий и ведомый валы, отличающийся тем, что корпус выполнен с закаленной обечайкой с последующей расточкой по размерам сопряжения рабочих шестерен, при этом шестерни выполнены из стали 45, закалены на твердость HRC 4652 с последующим шлифованием по внутренней и наружной поверхностям и торцовым плоскостям, на валу между подшипником и вставкой установлен фланец защитный из фторопласта - 4, при этом применены шарикоподшипники с защитными шайбами с 2-х сторон и вынесены из рабочей зоны насоса в крышки, а вставки выполнены из стали 45 стальными и закалены на твердость HRC 4652.