ГЕРМЕТИЧНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ

ГЕРМЕТИЧНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ 


RU (11) 2018717 (13) C1

(51) 5 F04D13/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4934636/29 
(22) Дата подачи заявки: 1991.05.06 
(45) Опубликовано: 1994.08.30 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Патент ФРГ N 3629311, кл. F 04D 13/02, опубл. 1988. 
(71) Заявитель(и): Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР 
(72) Автор(ы): Нагула П.К.; Подхватилин Г.В.; Наганов А.В.; Ильин Н.В. 
(73) Патентообладатель(и): Нагула Петр Константинович 

(54) ГЕРМЕТИЧНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ 

Использование: для перекачивания агрессивных, взрывоопасных и других жидкостей с особыми свойствами. Сущность изобретения: центробежный насос связан с приводом через цилиндрическую магнитную муфту. Ротор насоса установлен в переднем и заднем подшипниках, смазываемых перекачиваемой средой, ротор ведущей полумуфты - в подшипниках, установленных в промежуточном корпусе и смазываемых специальной смазкой. Между магнитами ведомой и ведущей полумуфт размещена тонкостенная втулка, герметично закрепленная на корпусе насоса и снабженная донышком, на котором выполнена опора заднего подшипника насоса. Втулка соединена с донышком гибким элементом. На донышке со стороны ведущей полумуфты установлена радиальная опора ротора этой полумуфты. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано при создании герметичных насосов с приводом через магнитную муфту для перекачивания агрессивных, взрывоопасных и других жидкостей с особыми свойствами.

Известны конструкции герметичных насосов с приводом через магнитную муфту, в которых осевая гидравлическая сила частично уравновешивается с помощью осевой магнитной силы, что позволяет разгрузить подшипники, работающие в перекачиваемой среде (патент ФРГ N 2924394, кл. F 04 D 13/02, 1980). В этом насосе рабочее колесо установлено на оси с помощью пластмассового подшипника, а основное осевое усилие передается на корпус с помощью шариковых упорных подшипников ведущей магнитной полумуфты.

Однако при увеличении гидравлической мощности возможность восприятия осевой силы магнитами уменьшается, растут потери из-за развитых поверхностей вращающихся деталей, что ограничивает возможности использования этого технического решения.

Известен насос (патент США N 3846050, кл. F 04 B 17/00, опубл. 1974), в котором использована сферическая магнитная муфта. На поверхности сферической ведомой полумуфты этого насоса выполнены канавки для создания гидростатических и гидродинамических сил, имеются специальные опоры для фиксации ротора во время остановки.

Однако, эта конструкция сложна в технологическом исполнении, требует специальных исследований и расчетов для обеспечения работоспособности. Качественный анализ не дает возможности достаточно полно и объективно сравнить различные методы использования магнитных сил для восприятия нагрузки в насосах, в то же время из-за отсутствия ограничений по передаваемой мощности и более высокой технологичности наибольшее распространение в герметичных насосах получили цилиндрические магнитные муфты.

Наиболее близким к изобретению является герметичный насосный агрегат, содержащий связанный с приводом через цилиндрическую магнитную муфту центробежный насос, ротор которого установлен в переднем и заднем подшипниках, смазываемых перекачиваемой средой, а ротор ведущей полумуфты - в подшипниках, установленных в промежуточном корпусе и смазываемых специальной смазкой, причем между магнитами ведомой и ведущей полумуфт размещена тонкостенная втулка, герметично закрепленная на корпусе насоса и снабженная донышком, на котором выполнена опора заднего подшипника насоса. Насос полностью герметичен, вращение на ротор передают через втулку с помощью магнитного поля постоянных магнитов, закрепленных на ведущей и ведомой полумуфтах [1].

Однако радиальная нагрузка от задней опоры ротора насоса передается на корпус через тонкостенную втулку, что снижает надежность работы насоса или вынуждает увеличивать толщину втулки, что приводит к потерям при передаче энергии магнитным полем. В особенности этот недостаток сказывается при увеличении передаваемой магнитной муфтой мощности, что требует увеличения протяженности магнитного замыкания и увеличения длины втулки.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем разгрузки тонкостенной втулки, устанавливаемой между магнитами ведущей и ведомой полумуфт, от радиальных сил.

Для этого в герметичном насосном агрегате, содержащем связанный с приводом через цилиндрическую магнитную муфту центробежный насос, ротор которого установлен в переднем и заднем подшипниках, смазываемых перекачиваемой средой, а ротор ведущей полумуфты - в подшипниках, установленных в промежуточном корпусе и смазываемых специальной смазкой, причем между магнитами ведомой и ведущей полумуфт размещена тонкостенная втулка, герметично закрепленная на корпусе насоса и снабженная донышком, на котором выполнена опора заднего подшипника насоса, упомянутая втулка соединена с донышком гибким элементом, а на донышке со стороны ведущей полумуфты установлена дополнительная радиальная опора ротора этой полумуфты.

На чертеже представлен предлагаемый герметичный насосный агрегат.

Он содержит центробежное рабочее колесо 1, установленное в корпусе 2 насоса. Рабочее колесо укреплено на роторе 3, расположенном в корпусе 2 на радиально-упорном переднем подшипнике 4. Задний подшипник 5 ротора насоса выполнен радиальным и выполняет функцию поддерживающего подшипника. На роторе насоса укреплены постоянные магниты 6, образующие ведомую полумуфту, и по оси выполнено сверление 7, замыкающее контур циркуляции части перекачиваемой жидкости, используемой для смазки и охлаждения.

Полости насоса с перекачиваемой средой загерметизированы элементом 8, который герметично закрепляет к корпусу насоса тонкостенную втулку 9, снабженную донышком 10, с которым втулка соединена гибким элементом 11.

Насосный агрегат собран на станине 12, на которой смонтирован двигатель и промежуточный корпус 13, в котором на подшипниках 14, смазываемых специальной смазкой (минеральным маслом), установлен ротор 15 ведущей полумуфты. На последнем закреплены постоянные магниты 16 и выполнена дополнительная (третья) опора 17 под подшипник 18, установленный в донышке 10. На промежуточном же корпусе 13 укреплен и корпус 2 насоса, что позволяет замкнуть через корпус 13 обе роторные системы: ротора 3 насоса и ротора 15 ведущей полумуфты.

Заявляемый герметичный насосный агрегат работает следующим образом.

При включении двигателя ротор 15 ведущей полумуфты приводится во вращение. Установку двигателя на станине 12 и соединение его вала с ротором 15 осуществляют известным способом.

Закрепленные на роторе 15 постоянные магниты 16, вращаясь, приводят во вращение постоянные магниты 6, закрепленные на роторе 3 насоса. Передача энергии при этом осуществляется через тонкостенную втулку 9 с помощью магнитного поля, и потери энергии тем меньше, чем меньше толщина втулки.

Магниты 6 приводят во вращение ротор 3 насоса, и центробежное рабочее колесо 1 перекачивает жидкость. Часть перекачиваемой жидкости перетекает через зазоры радиально-упорного подшипника 4, зазор между магнитами 6 и втулкой 9, зазор в подшипнике 5 и по сверлению 7 возвращается на всасывание насоса, осуществляя смазку и охлаждение перекачиваемой средой.

Усилия, возникающие на роторе 3 насоса, воспринимаются его подшипниками. От переднего радиально-упорного подшипника 4 усилия передаются на корпус 2 и через промежуточный корпус 13 замыкаются на станину 12. При этом осевые силы могут быть уравновешены известными способами.

От заднего радиального подшипника 5 усилия передаются на донышко 10 и через подшипник 18, находящийся в полости со стороны ведущей полумуфты и смазываемый специальной смазкой, - на дополнительную опору 17, воспринимаются подшипниками 14 и через промежуточный корпус 13 замыкаются на станину 12. При этом упругий элемент 11 препятствует передаче усилий от подшипника 5 на втулку 9, что позволяет выполнить ее более тонкой, а это уменьшает потери при передаче через нее энергии магнитного поля.

Так как опору 17 можно выполнить достаточно жесткой, появляется возможность увеличивать расстояние между подшипниками 4 и 5 ротора насоса при надежной работе его роторной системы, что в свою очередь позволяет увеличить передаваемую магнитной муфтой мощность и число оборотов ротора 3 насоса.

Таким образом, заявляемый герметичный насосный агрегат имеет более высокую надежность при сохранении других преимуществ конструкции прототипа. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ГЕРМЕТИЧНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ, содержащий связанный с приводом через цилиндрическую магнитную муфту центробежный насос, ротор которого установлен в переднем и заднем подшипниках, смазываемых перекачиваемой средой, а ротор ведущей полумуфты - в подшипниках, установленных в промежуточном корпусе и смазываемых специальной смазкой, причем между магнитами ведомой и ведущей полумуфт размещена тонкостенная втулка, герметично закрепленная на корпусе насоса и снабженная донышком, на котором выполнена опора заднего подшипника насоса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе путем разгрузки тонкостенной втулки от радиальных сил, втулка соединена с донышком гибким элементом, а на донышке со стороны ведущей полумуфты установлена дополнительная радиальная опора ротора этой полумуфты.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru