ГЕРМЕТИЧНЫЙ ЭЛЕКТРОНАСОС Российский патент 1994 года по МПК F04D13/06 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в энергетике, химической и другой отрасли промышленности.

Одной из проблем является обеспечение необходимого выбега насоса при потере электропитания на приводном электродвигателе, решение которой, как правило, обеспечивается установкой на вращающихся элементах насосного агрегата инерционной массы.

Известен электронасосный агрегат, содержащий выносной приводной электродвигатель с ротором и насаженным на него маховиком, насос с валом, узел уплотнения вала и главный упорный подшипник, воспринимающий "выстреливающую" осевую силу, действующую на вал насоса, с системой смазки и муфтой, соединяющей валы насоса и электродвигателя [1].

Недостатком такой конструкции является наличие сложных и трудоемких в изготовлении и эксплуатации узлов главного упорного подшипника с системой смазки, соединительной муфты, требующей высокой точности центровки валов насоса и электродвигателя, что снижает надежность в работе насосного агрегата.

Известен герметичный электронасос, содержащий герметичный электродвигатель с ротором, вращающимся в рабочей жидкости, на котором установлено рабочее колесо насоса с маховой массой, и упорный подшипник, смазываемый рабочей жидкостью и гидравлический разгруженный от воздействия осевых сил [2].

Недостатком такого электронасоса является невозможность установки маховика с большим моментом инерции в гидравлической полости из-за больших потерь на трение о жидкость.

Указанный недостаток отсутствует в предлагаемом электронасосе, который содержит корпус, герметичный экранированный электродвигатель с ротором, вращающимся с рабочим колесом насоса в рабочей жидкости, и установленный на роторе маховик, который снабжен двумя торцовыми уплотнениями, при этом корпус выполнен прочноплотным, маховик расположен на противоположном от рабочего колеса конце ротора за пределами электродвигателя и отделен от его роторной полости первым торцовым уплотнением, второе торцовое уплотнение расположено с противоположной стороны маховика, причем уплотнения установлены в корпусе с образованием сообщенной с атмосферой камеры, в которой расположен маховик, и полостей по обе стороны от камеры, сообщенных с зоной высокого давления электронасоса.

На чертеже показана предлагаемая конструкция герметичного электронасоса.

Герметичный электронасос содержит проточную часть 1 и охлаждаемый рабочей жидкостью электродвигатель 2, расположенные в едином прочноплотном корпусе 3, ротор 4 электродвигателя, вращающийся с рабочим колесом 5 насоса в рабочей жидкости, и установленный на роторе 4 маховик 6, который снабжен двумя торцовыми уплотнениями 8 и 9, расположен на противоположном от рабочего колеса 5 конце ротора 4 за пределами электродвигателя 2 и отделен от его роторной полости первым торцовым уплотнением 8, второе торцовое уплотнение 9 размещено с противоположной стороны маховика 6. Уплотнения 8 и 9 установлены в корпусе 3 с образованием сообщенной с атмосферой камеры 17, в которой расположен маховик 6, и полостей 10 и 11 по обе стороны от камеры 17, сообщенных с зоной высокого давления электронасоса при помощи трубопровода 12 и отверстия 18 в роторе 4.

Электронасос работает следующим образом.

При подаче питания на электродвигатель 2 осуществляется вращение ротора 4 с рабочим колесом 5, в результате чего начинается циркуляция рабочей жидкости. Благодаря гидравлическому соединению полостей 10 и 11 высокого давления при помощи трубопровода 12 и отверстия 18, выборку необходимых диаметров соответствующих уплотнений 8 и 9, исключается "выстреливающее" осевое усилие значительно упрощается конструкция упорного подшипника 19. Поскольку полость 11 при помощи отверстия 18 и торцового уплотнения 9, установленного во фланце 13, сообщена с зоной высокого давления, значительно уменьшается осевая нагрузка на упорный подшипник 19.

В процессе работы электродвигателя 2 осуществляется вращение вспомогательного колеса 15, производящего циркуляцию жидкости в автономном контуре для эффективного охлаждения смазки элементов электронасоса с помощью теплообменника 16 и трубопровода 12. При штатных или аварийных остановках вследствие наличия маховика 6, установленного на общий ротор 4, вращающегося в воздухе и отделенного от гидравлической полости электронасоса при помощи двух торцовых уплотнений 8 и 9, обеспечивается необходимая инерционная характеристика насоса (выбег). Контролируемые протечки через торцовые уплотнения регулярно дренируются и централизованно отводятся в соответствующую систему установки.

Предлагаемое устройство разработано применительно к герметичному электронасосу ЦЭН-1524.

Использование: в энергетике. Сущность изобретения: ротор герметичного экранированного электродвигателя вращается с рабочим колесом насоса в рабочей жидкости. На роторе установлен маховик. Корпус выполнен прочноплотным. Маховик расположен на противоположном от рабочего колеса конце ротора за пределами электродвигателя и отделен от его роторной полости первым торцовым уплотнением. Второе торцовое уплотнение расположено с противоположной стороны маховика. Уплотнения установлены в корпусе с образованием сообщенной с атмосферой камеры, в которой расположен маховик, и полости со стороны второго уплотнения, сообщенной с зоной высокого давления электронасоса. 1 ил.

ГЕРМЕТИЧНЫЙ ЭЛЕКТРОНАСОС, содержащий корпус, герметичный экранированный электродвигатель с ротором, вращающимся с рабочим колесом насоса в рабочей жидкости, и установленный на роторе маховик, отличающийся тем, что он снабжен двумя торцевыми уплотнениями, корпус выполнен прочноплотным, маховик расположен на противоположном от рабочего колеса конце ротора за пределами электродвигателя и отделен от его роторной полости первым торцовым уплотнением, второе торцовое уплотнение расположено с противоположной стороны маховика, причем уплотнения установлены в корпусе с образованием сообщенной с атмосферой камеры, в которой расположен маховик, и полости со стороны второго уплотнения, сообщенной с зоной высокого давления электронасоса.