Погружной цетробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей

Погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей содержит установленное в корпусе рабочее колесо, выполненное механической обработкой в виде диска с наклонными радиальными отверстиями и пазами импеллеров на нижней и верхней поверхности диска. Колесо жестко закреплено на приводном валу электродвигателя винтовым соединением с защитным колпачком. Детали погружной и проточной части насоса выполнены из полипропилена или фторопласта. При работе насоса отсутствуют биения, вибрации, дисбаланс, что обеспечивает высокую надежность и длительный срок службы, насос не нуждается в техническом обслуживании. Находит применение в любых отраслях промышленности, использующих в работе химически агрессивные жидкости.

4 з.п.ф., 4 ил.

Заявляемая полезная модель относится к производству насосов, а именно к конструкциям погружных центробежных насосов для перекачивания химически агрессивных жидкостей, растворов для нанесения всех видов металлических и неметаллических неорганических покрытий при температуре от 5 до 80 С, а также химически нейтральных жидкостей. Разработанная конструкция насоса может найти применение в химической и любой другой области промышленности, сопряженной с перекачиванием агрессивных сред.

Известны погружные центробежные насосы, роторы которых оснащены рабочим колесом, состоящим из несущего диска с лопатками и взаимосвязанного с ним покрывного диска. С целью исключения балансировки, уменьшения вибрации, увеличения долговечности несущий диск с лопатками снабжен выступами, расположенными на торцах лопаток. Причем несущий диск выполнен в виде цельной детали из угленаполненного полиамида, а покрывной диск имеет пазы, сопряженные с выступами несущего диска, и выполнен он также из угленаполненного полиамида. (свидетельство на полезную модель RU 6852, F04D 29/28)

Однако, рабочее колесо данных насосов имеет достаточно сложную форму, состоящую из двух сопрягаемых деталей. Изготовление деталей механической обработкой ведет к дисбалансу, при литье возникает усадка.

Известны вертикальные электронасосы центробежные с погружной насосной частью одноступенчатые марки П-125МС10 производства ОАО «Скопинский завод электронасосов». Основным рабочим органом насоса является свободно вращающееся внутри корпуса колесо, насаженное на вал. Рабочее колесо представляет собой отливку из 2-х дисков, между которыми располагаются рабочие лопасти, плавно изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Данная конструкция колеса приводит при изготовлении из-за сложности формы к дисбалансу, вибрации, биению при работе насоса, что сокращает его срок службы. В корпусе насоса имеются сальники, уплотнительные кольца, подшипники, в которых вращается вал. Детали подвержены воздействию агрессивных сред, износу, что требует профилактических работ и замены. Длина погружной части насоса ограничена 200-300 мм.

В качестве прототипа выбран центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей, (авторское свидетельство SU 1190086 кл. F04D 7/06, 1984 г.) содержащий корпус, вал с уплотнением, установленное в корпусе рабочее колесо со ступицей и лопатками, закрепленное на валу посредством шпонки, щек с винтами и защитного колпачка с резьбой, противоположной направлению вращения колеса. Проточная часть насоса, рабочее колесо и защитный колпачок выполнены из материала, стойкого в агрессивных средах - фторопласта. Уплотнение вала выполнено в виде сальника, уплотняющих втулок, уплотнительных прокладок.

Однако, рабочие колеса с лопатками отличаются низкой надежностью. Сложность их конструкции, подверженность действию гидродинамических и центробежных сил, изгибающих и растягивающих лопасти приводит к дисбалансу и, как следствие, к низкому сроку службы насоса. Сальники, различные уплотнительные элементы подвержены износу, воздействию агрессивной среды, что приводит к необходимости замены, проведению профилактических работ и влияет на снижение срока службы насоса.

Заявляемая полезная модель решает задачу создания конструкции погружного центробежного насоса для перекачивания химически агрессивных жидкостей упрощенной конструкции и одновременно высокой надежности и с большим сроком службы.

При работе предлагаемого насоса проявляется технический результат, заключающийся в отсутствии биений, вибраций, дисбаланса, что обеспечивает высокую надежность и длительный срок службы насоса, а также возможность увеличения длины вала и погружной части насоса.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем:

Погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей содержит установленное в корпусе рабочее колесо, закрепленное на приводном валу электродвигателя винтовым соединением с защитным колпачком. При этом проточная часть насоса, включая рабочее колесо, выполнена из материала, стойкого в агрессивных средах.

Отличительной особенностью является то, что рабочее колесо выполнено в виде диска с радиальными отверстиями и пазами импеллеров на нижней и верхней поверхности диска.

Радиальные отверстия выполнены наклонными, расположены от боковой поверхности диска до кольцевого паза для подвода жидкости на нижней поверхности диска.

Причем, рабочее колесо выполнено механической обработкой.

Рабочее колесо и другие детали погружной и проточной части насоса выполнены из полипропилена или фторопласта.

Рабочее колесо жестко закреплено на приводном валу, а место их сопряжения имеет квадратное сечение.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется графическими материалами.

На фиг.1 показан погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей - общий вид.

На фиг.2 показано рабочее колесо погружного центробежного насоса для перекачивания агрессивных жидкостей - вид сверху.

На фиг.3 показано рабочее колесо погружного центробежного насоса для перекачивания агрессивных жидкостей - вид А-А.

На фиг.4 показано рабочее колесо погружного центробежного насоса для перекачивания агрессивных жидкостей - вид Б.

Заявляемый погружной центробежный насос имеет следующее устройство:

Основные узлы: электродвигатель 1, установленный на монтажной плите 2; рабочее колесо 3, соединенное с валом электродвигателя 1 через приводной вал 4, покрытый изоляционной трубкой 5; корпус 6, содержащий камеру 7, в которой вращается рабочее колесо 3, и верхний фланец 8, соединенные между собой пластмассовыми винтами (не показано); входной патрубок 10 и напорный патрубок 11.

Монтажная плита 2 и корпус 6 насоса соединены четырьмя шпильками 9. Рабочее колесо 3 жестко закреплено на приводном валу 4. Место сопряжения вала 4 и рабочего колеса 3 имеет квадратное сечение, что фиксирует рабочее колесо 3 относительно вала 4 в горизонтальной плоскости. В осевом направлении рабочее колесо 3 зафиксировано винтом 12 с защитным колпачком 13.

Рабочее колесо 3 имеет упрощенную конструкцию, которая позволяет изготовить его исключительно механической обработкой без применения литья, штамповки и тому подобных операций. Рабочее колесо 3 представляет собой диск с крепежным отверстием для вала, изготовленный из прессованного листового полипропилена или фторопласта. В диске просверлены 9 радиальных отверстий 14 наклонно от боковой поверхности диска к расточенному на нижней поверхности диска кольцевому пазу 15 для подвода жидкости с наклоном в сторону, противоположную вращению колеса. Полученные наклонные радиальные отверстия 14 выполняют функцию лопастей. На нижней и верхней поверхности диска отфрезерованы 9 пазов импеллеров 16, также с наклоном по отношению к радиусу в сторону противоположную вращению колеса. При механической обработке рабочего колеса достигается более высокая точность изготовления и, как следствие, отсутствие биений, вибраций, дисбаланса при работе насоса. Появляется возможность увеличения длины приводного вала 4 и погружной части насоса с 200-300 мм, как в существующих аналогах, до 500-800 мм, а также исключения из конструкции сальников, уплотнительных колец, подшипников и т.п. Детали погружной и проточной части насоса выполнены из полипропилена или фторопласта для особо агрессивных жидкостей, что обеспечивает высокую устойчивость к воздействию агрессивных сред.

Принцип действия насоса следующий:

Насос устанавливается так, чтобы погружная часть насоса находилась в емкости с агрессивной жидкостью, которая заполняет камеру 7 корпуса 6 насоса, радиальные отверстия 14 рабочего колеса 3. Вращение от двигателя 1 передается через приводной вал 4 на рабочее колесо 3, при этом происходит всасывание жидкости через входной патрубок 10. Рабочее колесо 3 при вращении захватывает жидкость и благодаря центробежной силе выбрасывает жидкость через радиальные отверстия 14 к периферии колеса 3 в камеру 7 и далее через отверстие во фланце - в напорный патрубок 11. Импеллеры 16 рабочего колеса 3 служат в качестве динамического уплотнения и снижения утечек жидкости.

Предложенный погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей, отличающийся упрощенной конструкцией рабочего колеса, получаемого исключительно механической обработкой, обладает высокой надежностью и длительным сроком службы, в связи с тем, что при его работе отсутствуют биения, вибрации, дисбаланс. Насос не требует профилактических работ и технического обслуживания из-за отсутствия изнашивающихся и трущихся элементов, что также влияет на повышение надежности и срока службы погружного центробежного насоса.

1. Погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей, содержащий установленное в корпусе рабочее колесо, закрепленное на приводном валу электродвигателя винтовым соединением с защитным колпачком, при этом проточная часть насоса, включая рабочее колесо, выполнена из материала, стойкого в агрессивных средах, отличающийся тем, что рабочее колесо выполнено в виде диска с радиальными отверстиями и пазами импеллеров на нижней и верхней поверхности диска.

2. Погружной центробежный насос по п.1, отличающийся тем, что радиальные отверстия выполнены наклонными, расположены от боковой поверхности диска до кольцевого паза для подвода жидкости на нижней поверхности диска.

3. Погружной центробежный насос по п.1, отличающийся тем, что рабочее колесо выполнено механической обработкой.

4. Погружной центробежный насос по п.1, отличающийся тем, что рабочее колесо и другие детали погружной и проточной части насоса выполнены из полипропилена или фторопласта.

5. Погружной центробежный насос по п.1, отличающийся тем, что рабочее колесо жестко закреплено на приводном валу, а место их сопряжения имеет квадратное сечение.