Электроприводной центробежный насос

Электроприводной центробежный насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т и

1

f7 . фЯ

О П И С A Й Й ---Е-" п 552430

ИЗОБРЕТЕН И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.75 (21) 2305815/06 (51) М. Кл.е F 04D 13, 06 с присоединением заявки Ме

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.671(088.8) Опубликовано 30.03.77. Бюллетень Ме 12

Дата опубликования описания 22.04.77 (72) Авторы изобретения

А. В. Евстафьев, Ю. С. Тюрин, П. В. Багненко и А. Н. Дурнев (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

ГосУдаРственный комитет (23) Приори гег

Изобретение относится к машиностроению, Известны электроприводные центробежные насосы, содержащие насосный узел с устройством для подвода и отвода рабочей жидкости и электродвигатель, внутренняя полость которого выполнена проточной и гидравлически связана с проточной частью узла и посторонним источником, например с напорной магистралью летательного аппарата (1).

В таких насосах охлаждение электродвигателя осуществляется циркуляцией жидкости от насосного узла через полость электродвигателя и далее в бак. При таком выполнении насоса после выработки рабочей жидкости из бака или выключенном насосе рабочая жидкость продолжает поступать из общей напорной магистрали через отверстие в обратном клапане в полость электродвигателя и насосный узел и сливается в бак, ранее опорожненный, образуя невыработанный остаток, ухудшающий экономичность и уменьшающий дальность полета летательного аппарата.

Известны также электроприводные центробежные насосы, содержащие насосный узел, камера низкого давления которого сообщена с внутренней проточной полостью электродвигателя, соединенной через трубопровод и переключающий клапан, расположенный в корпусе, с напорной камерой (2). Для охлаждения электродвигателя при оголении насосного узла требуется своевременный подвод рабочей жидкости от постороннего источника при временном отливе топлива от насосного узла, что может привести к временному осушению внут5 ренней полости электродвигателя.

Цель изобретения — повышение надежности работы электроприводного центробежного насоса и обеспечение его взрывобезопасности.

Это достигается тем, что клапан выполнен

10 двухступенчатым и снабжен мембранным приводом, рабочая полость которого подключена к напорной камере насосного узла, а в корпусе клапана выполнены каналы для соединения полости первой ступени с камерой низкого дав15 ления и внутренней полостью электродвигателя и дополнительные каналы, для соединения полости второй ступени с напорной камерой.

На чертеже изображен предлагаемый электроприводной насос, разрез.

20 Насос содержит размещенный в корпусе 1 насосный узел, состоящий из входной сетки 2, горловины 3, осевого колеса 4 и крыльчатктт

5, зафиксированных шпонкой 6 и посаженных консольно на вал 7 ротора 8 электродвигате.

25 ля. В корпусе 1 соосно с резьбовой втулкой 9 размещены манжета 10 уплотнения вала 7 и графитовый подшипник 11 с несколькими каналами 12 для прохода рабочей жидкости. Каналы 12 сообщены с кольцевым сборником 13, ЗО который при помощи каналов 14 подключен к

552430 двухступенчатому клапану. В корпусе 1 выполнена также рабочая камера 15 мембранного привода, подводящие каналы высокого давления 16 и 17 и отводящий канал 18. Клапан содержит размещенные в корпусе 19 запорный элемент 20 первой ступени с пружиной 21, запорный элемент 22 второй ступени с пружиной 23 и мембрану 24 мембранного привода.

В корпусе 19 выполнены каналы 25 для соединения камеры низкого давления, являющейся полостью бака или входом в насос, через каналы 26 и элемент 20 с внутренней полостью

27 электродвигателя, а также дополнительные каналы 28 для соединения второй ступени с напорной камерой 29, Клапан имеет крышку

30, к которой подсоединен подводящий трубопровод 31, другой конец последнего соединен с корпусом 32 пламягасителя 33, установленного на заднем щите 34 электродвигателя.

К заднему щиту 34 крепится крышка 35 подшипника 36, имеющая каналы 37 для прохода жидкости. Ротор 8 электродвигателя, установленный на подшипниках 11 и 36, размещен в статоре 38, а внутренняя полость 27 электродвигателя соединена через каналы 37 с трубопроводом 31, а через каналы 12 и 14 с каналом 26 клапана. Полость 27 соединена с каналом 14 при помощи канала 39 с жиклером 40, обеспечивающего выпуск воздуха при пуске.

Насос работает следующим образом.

При заполненном баке (на чертеже не изображен) и подключении электродвигателя к источнику тока ротор 8 вращается и приводит в действие насосный узел. Вследствие этого жидкость поступает из бака и, пройдя насосный узел, направляется в камеру 29 корпуса

1. Из камеры 29 жидкость под высоким давлением поступает .к потребителю. Одновременно жидкость под давлением по каналам 16 и 17 поступает в рабочую камеру 15 мембранного привода и к запорному элементу 22. Вследствие высокого давления рабочей жидкости в камере 15 мембрана 24 перемещается вверх и открывает оба запорных элемента 20 и 22. В результате этого обеспечивается циркуляция рабочей жидкости, проходящей от элемента 22 по трубопроводу 31, корпусу 32, каналам 37 в полость 27 электродвигателя, из которой рабочая жидкость отводится через каналы 12, сборник 13, каналы 14 и 26 к запорному элементу

20, от которого направляется по каналам 25 и 18 обратно в бак или на вход в насос.

При кратковременном отливе рабочей кидкости от входа насосного узла при включенном электродвигателе (это происходит, например, в результате эволюции летательного аппарата) к качающему узлу рабочая жидкость перестает поступать, вследствие этого давление в камере 29 падает, вызывая падение давле35

55 кл. 417 — 357, 5

30 ния в камере 15. Мембрана 24 опускается вниз, а запорные элементы 20 и 22 под действием пружин 21 и 23 перекрывают каналы 26 и 28. Циркуляция жидкости через полость 27 электродвигателя прекращается, однако полость 27 остается полностью заполненной рабочей жидкостью. Электродвигатель продолжает аб р отать, а находящаяся в нем жидкость обеспечивает смазку подшипников 11 и 36 и отбо т р епла от теплонапряженных деталей.

Так как полость 27 постоянно заполнена жидкостью, то опасность взрыва паров жидкости отсутствует. Как только жидкость начнет поступать к насосному узлу, давление в камере

29 повысится, и начнется циркуляция в полости 27, как описано выше.

П и р опорожнении бака на длительное время электродвигатель отключается от источника тока, а полость 27 остается заполненной жидкостью.

Пламягаснтели 33 н 41 являются дополнт ельным средством предотвращения распространения взрыва в случае возникновения его в полости 27 электродвигателя.

Таким им образом, постоянное заполнение электродвигателя жидкостью обеспечивает смазку подшипников даже при кратковременном отсутствии жидкости на входе в насосный узел, что повышает надежность работы насоса, а также предотвращает образование в полости электродвигателя взрывоопасной смеси, это обеспечивает взрывобезопасность работающего электродвигателя.

Формула изобретения

Электроприводной центробежный насос, содержащий насосный узел, камера низкого давления которого сообщена с внутренней проточной полостью электродвигателя, соединенной через трубопровод и переключающий клапан, расположенный в корпусе, с напорной камерой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и обеспечения взрывобезопасности, клапан, выполнен двух;ступенчатым и снабжен мембранным приводом, рабочая полость которого подключена к напорной камере насосного узла, а в корпусе клапана выполнены каналы для соединения полости первой ступени клапана с камерой низкого давления и внутренней полостью электродвигателя и дополнительные каналы для соединения полости второй ступени с напорнойй камерой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2865539, кл. 222 †3, 1958.

2. Патент США № 2741990, 1958, 552430

Составитель С. Афанасьев

Техред И. Карандашова

Корректоры: Е, Хмелева и И. Позняковская

Редактор С, Заика

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 771/10 Изд. № 323 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5