Электронасос для перекачивания жидкостей с механическими примесями

Электронасос для перекачивания жидкостей с механическими примесями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (51) М.Кл. F 04 D 13,06 (б1) Дополнитльное к авт. свид-ay— (22) Заявлено 01.07.75 (21) 2150975/06 с присоединением заявок 2153981/Об; 21б4874/дб (23) Приоритет 28.07.75 по пп. 4 и 5 (43) Опубликовано 05.04л7. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 20.07.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.671 (088.8) (72) Автор изобретения

И. С. Климов (71) Заявитель

Специальное конструкторско-технологическое бюро герметических и скважинных насосов (54) ЭЛЕКТРОНАСОС ДЛЯ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ

ЖИДКОСТЕЙ С МЕХАНИЧЕСКИМИ ПРИМЕСЯМИ

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для использования в насосах для перекачивания жидкостей с механическими примесями.

Известен электронасос, содержащий установленный отдельно от насоса гидроциклон с сетчатым фильтром, изготовленным из специальной коррозионностойкой проволоки (1).

В таком электронасосе жидкость с механическими примесями вводится тангенциально в гидроциклон, при этом твердые частицы отбрасываются к стенкам гидроциклона и удаляются, а чистая жидкость проходит через сетчатый фильтр, чем повышается эффект разделения суспензии.

Недостатком электронасоса является то, что при очистке в отдельно стоящих гидроциклонах части суспензии, идущей на смазку и охлаждение, требуется дополнительное оборудование. При перекачивании агрессивных суспензий сетчатые фильтры быстро выходят из строя, забиваются и разрушаются, после чего необходимо останавливать работу насоса и заменять фильтр новым.

Наиболее близким к изобретению по тех нической сущности является электронасос, состоящий из электродвигателя с крышками и щитом, корпуса со спиральным отводом, рабочего колеса, насаженного на вал, вращающийся в гидростатических подшипниках. работающих на перекачиваемой жидкости, очищаемой от взвешенных частиц при помощи сетчатого фильтра. С целью предотвращения засорения сетчатого фильтра последний расположен между полостью спирального отвода и сообщенной с ней кольцевой камерой, образованной в задней крышке (2).

Недостатком такого насоса является то, что при перекачивании жидкостей с механиl0 ческими примесями сетчатые фильтры быстро выходят из строя (забиваются и разрушаются), кроме того, сетчатые фильтры и» обеспечивают необходимую степень очистки рабочей жидкости, в результате чего под15 шипникн насоса и электродвигатель преждевременно выходят из строя.

Целью изобретения является увеличение срока службы электронасоса, упрощение конструкции п повышение эффективности очистки.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом электронасосе для перекачивания жидкостей с механическими примесями очистительное устройство для смазывающей и охлаждающей жидкости, подаваемой и3 нагнетательной полости в полость ротора, выполнено в виде установленного внутри электронасоса гидроциклона, подводящий патрубок которого сообщен с нагнетательной полостью насоса, отводящий патрубок для

55336О очищенной жидкости связан с полостью ротора, а отверстие гидроциклона для сгущен ной жидкости соединено со всасывающей полостью насоса. При этом гидроциклон может быть выполнен в валу ротора электродвигателя, в ступице рабочего колеса, в крышке электродвигателя или в переднем щите электродвигателя, Принимая определенное соотношение размеров, режима работы и геометрии гидроцик- I0 лона, можно осуществить очистку части перекачиваемой жидкости от твердых частиц с любой необходимой степенью очистки.

Вал ротора электродвигателя, ступицу рабочего колеса, крышку электродвигателя 1 и передний щит электродвигателя можно изготовить из любого коррозионностойкого металла.

Отпадает необходимость в дополнительном оборудовании для электронасоса.

На фиг. 1 показан продольный разрез насоса с гидроциклоном, выполненным в валу ротора; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1 с видом подводящего патрубка гидроциклона и сечением отводящего патрубка для очищенной 25 жидкости; на фиг. 3 — продольный разрез насоса с гидроциклоном, выполненным в ступице рабочего колеса; на фиг. 4 — разрез

Б — Б фиг. 3 с видом подводящего патрубка гидроциклона и сечением осевых каналов для прохода очищенной жидкости в полость ротора; на фиг. 5 — разрез  — В фиг. 3 с видом сечений каналов для прохода сгущенно"! жидкости во всасывающую полость рабочего колеса; на фиг. 6 — разрез à — Г фиг. 3 по 35 гайке, крепящей рабочее колесо на валу, с видом канавки и отверстий для выхода сгущенной жидкости во всасывающую полость рабочего колеса; на фиг. 7 — продольный разрез насоса с гидроциклоном, выполненным 40 в задней крышке; на фиг. 8 — разрез Л вЂ”,7 фиг. 7 с видом подводящего патрубка гидроциклона и сечением отводящего патрубка для очищенной жидкости; на фиг. 9 — продольный разрез насоса с гидроциклoHQN, вы- 45 полненным в переднем щите; на фиг 10 —разрез Š— Е фиг. 9 с видом подводящего па трубка гидроциклона и сечением отводящего патрубка для очищенной жидкости.

Насос содержит электродвигатель со ста- 50 тором 1 и ротором 2 на валу 8, установленным в подшипниках 4 и 5, передний б и задний 7 корпусы подшипников, передний 8 и задний 9 щиты, заднюю крышку 10. Насосная часть имеет корпус 11 со всасывающей 12 и 55 нагнетательной 18 полостями и рабочее колесо 14. Очистительное устройство содержиэ подводящий патрубок 15 гидроциклона 16 с отверстием 17 для сгущенной жидкости, отводящий патрубок 18, соединенный с поло- 00 стью ротора 19. Патрубок 20 соединяет отверстие 17 со всасывающей полостью 12

Насос работает следующим образом.

Перекачиваемая суспензия поступает из заборной емкости во всасывающую полость

12 и через рабочее колесо 14 подается в нагнетательную полость 18.

Для смазки подшипников и охлаждения электродвигателя часть перекачиваемой суспснзии под давлением поступает на очистку из нагнетательной полости насоса по подводящему патрубку 15 в полость гидроциклона 16.

Здесь используется центробежная сила инерции жидкости, возникающая в результате ее тангенциального ввода под избыточным давлением в цилиндрическую часть полости гидроциклона и возникающего при этом вращательного движения, под действием которо го крупные частицы, перемещаясь к стенке, движутся по спирали вниз к отводящему от верстию 17, и вместе с частью жидкости покидают полость гидроциклона и поступают во всасывающую полость 12 насоса. Очищенная полость движется во внутреннем спиральном потоке в направлении к отводящему патрубку 18.

Очищенная жидкость (фиг. 1) по отводящему патрубку 18 поступает в подшипник 4 и полость ротора 19, проходит до подшипника 5, охлаждая электродвигатель, затем через зазор в подшипнике 5 и частично через отверстия в корпусе 7 подшипника выходит в полость крышки 10 и поступает через патрубок 20 во всасывающую полость 12.

Нагнетательная полость насоса отделена от полости ротора за подводящим патрубком гидроциклона уплотнением 21 с целью исключения попадания перекачиваемой жидко сти в полость ротора. Очищенная жидкость (фиг. 3) по осевым каналам 22 в ступице рабочего колеса поступает под подшипник 4 и в полость ротора 19, проходит до подшипника 5, затем через зазор в подшипнике 5 и частично через отверстия в корпусе подшипника 7 выходит в полость крышки 10 и поступает через патрубок 20 в насосную часть.

Очищенная жидкость (фиг. 7) по отводящему патрубку 18 гидроциклона 16 поступает в полость крышки 10, затем частично череэ зазор в подшипнике 5 и частично через отверстия в корпусе подшипника 7 — в полость ротора, проходит через зазор подшипника 4 и частично через отверстия в корпусе подшипника б до рабочего колеса, и через его разгрузочные отверстия поступает во всасы вающую полость 12.

Очищенная жидкость (фиг. 9) поступае-. в полость ротора и частично по отверстиям в корпусе подшипника б — в зазор подшипни«а 4 и далее, как показано на фиг. 1.

Формула изобретения

1. Электронасос для перекачивания жидкостей с механическими примесями, включающий электродвигатель с крышками и щитом и насос с рабочим колесом и нагнетательной и всасывающей полостями и очистительное устройство для смазывающей и охлаждаю553360

9 v7.2 щей жидкости, подаваемой из нагнетательной полости в полость ротора, отлич ающ и с я тем, что, с целью увеличения срока службы насоса, упрощения конструкции и улучшения эффективности очистки, очистительное устройство выполнено в виде установленного внутри электронасоса гидроциклона, подводящий патрубок которого сообщен с нагнетательной полостью насоса, отводящий патрубок для очищенной жидкости связан с полостью ротора, а отверстие гидроциклонз для сгущенной жидкости соединено со всасывающей полостью насоса.

2. Электронасос по п. 1, о т л и ч а ю щи йся тем, что гидроциклон выполнен в валу ротора электродвигателя.

3. Электронасос по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что гидроциклон выполнен в ступице рабочего колеса.

4. Электронасос по п. 1, о т л и ч а ю щ и й5 с я тем, что гидроциклон выполнен в крышке электродвигателя.

5. Электронасос по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что гидроциклон выполнен в переднем щите электродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 309157, F 04 D 13/12, 1968 г.

15 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 138817, F 04 D 29/04, 1961 г.

Редактор В. Кожемякин

Составитель Ю. Кузнецов

Техред И. Карандашова Корректор В. Гутман

Заказ 435/1142 Изд, № 42 Тираж 899 Подписное

Е1НИИПИ Госулапственного ко итета Совета Министров СССР п делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Ряушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»