ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭЛЕКТРОНАСОС Российский патент 2003 года по МПК F04D13/08 F04D29/62 

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в погружных центробежных насосах, перекачивающих, в частности, жидкость из емкостей, например, из бочек и других резервуаров.

Известен погружной центробежный электронасос, содержащий соединенные между собой корпуса насоса и электродвигателя, имеющих общий полый вал для отвода нагнетаемой среды в осевой выходной патрубок, и радиальный входной патрубок (JP 59-16115 А, F 04 D 13/06, 13.04.1984).

Известный насос имеет увеличенные радиальные габариты и не может полностью удалить перекачиваемую среду из емкости, т.к. производит забор не снизу, то есть выше уровня дна емкости.

Наиболее близким к изобретению является погружной центробежный электронасос, содержащий выполненный в виде гильзы корпус с крышкой и с осевыми входным и выходным патрубками, насос, включающий рабочие ступени и вал, и электродвигатель, включающий ротор, закрепленный на полом валу, статор, закрепленный на внутренней поверхности гильзы, подшипниковые щиты, в расточках которых на подшипниках установлен полый вал, служащий для прохода перекачиваемой среды и имеющий с одной стороны открытый торец, а с другой - радиальные отверстия, при этом подшипниковые щиты снабжены уплотнениями, и электрокабель, уплотнение ввода которого включает обжимную втулку (US 5549447 A, F 04 D 13/08, 27.08.1996).

Известный электронасос имеет небольшие радиальные габариты и осевой вход со стороны дна емкости, однако он имеет дополнительный кольцевой вход, расположенный выше электродвигателя, в результате чего при понижении уровня среды в емкости ниже кольцевого входа будет происходить подсос воздуха в насос и срыв подачи. Кроме того, известный насос трудоемок в сборке, его опоры недолговечны, так как погрешности изготовления торцов гильзы и щитов при жестком закреплении их на гильзе приводит к перекосу опор, а сам он обладает низким КПД по причине того же перекоса и подклинивания опор. Кроме того, необходимость закрепления подшипниковых щитов на гильзе также обусловливает большой радиальный габарит.

Задачей изобретения является обеспечение возможности полного опорожнения емкости, упрощение сборки-разборки электронасоса, повышение долговечности его опор и КПД и снижение радиального габарита.

Поставленная задача решается за счет того, что в погружном центробежном электронасосе, содержащем выполненный в виде гильзы корпус с крышкой и с осевыми входным и выходным патрубками, насос, включающий рабочие ступени и вал, и электродвигатель, включающий ротор, закрепленный на полом валу, статор, закрепленный на внутренней поверхности гильзы, подшипниковые щиты, в расточках которых на подшипниках установлен полый вал, служащий для прохода перекачиваемой среды и имеющий с одной стороны открытый торец, а с другой - радиальные отверстия, при этом подшипниковые щиты снабжены уплотнениями, и электрокабель, уплотнение ввода которого включает обжимную втулку, новым является то, что электронасос снабжен дистанционной втулкой, установленной между статором и подшипниковым щитом, размещенным со стороны рабочих ступеней насоса, и упругими кольцами круглого сечения, подшипниковые щиты прижаты к дистанционной втулке и гильзе парой винт-гайка, при этом винт выполнен на полом валу, а гайка - с возможностью воздействия на торец одного из подшипников, подшипники на полом валу и в расточках щитов установлены с возможностью осевого перемещения до упора в ограничительный элемент, при этом в расточках подшипниковых щитов со сторон, обращенных к статору, выполнены уступы для ограничения перемещения подшипников, а между подшипником и уступом расточки одного из подшипниковых щитов установлено упругое кольцо, крышка выполнена с резьбовым отверстием и внешней конической поверхностью и закреплена на гильзе упругим кольцом круглого сечения, установленным в сужающейся щели, образованной внешней конической поверхностью крышки и внутренней поверхностью гильзы, причем угол конуса поверхности крышки меньше угла трения материалов "упругое кольцо-гильза", на наружной поверхности входного патрубка выполнена резьба, и он ввернут в резьбовое отверстие крышки и установлен в контакте своим торцом с первой ступенью насоса, в обжимной втулке выполнено коническое отверстие, а в подшипниковом щите - ступенчатое отверстие, и уплотнение ввода электрокабеля образовано в ступенчатом отверстии подшипникового щита упругим кольцом, зажатым поверхностями конического отверстия обжимной втулки, ступенчатого отверстия подшипникового щита и электрокабеля.

На чертеже изображен погружной центробежный электронасос, продольный разрез.

Погружной центробежный электронасос содержит выполненный в виде гильзы 1 корпус с крышкой 2 и с осевыми входным и выходным патрубками 3, 4. Насос включает рабочие ступени 5 и вал 6. Электродвигатель включает ротор 7, закрепленный на полом валу 8, статор 9, закрепленный на внутренней поверхности гильзы 1, подшипниковые щиты 10, 11. В расточках щитов 10, 11 на подшипниках 12, 13 установлен полый вал 8, служащий для прохода перекачиваемой среды и имеющий с одной стороны открытый торец 14, а с другой - радиальные отверстия 15. Подшипниковые щиты 10, 11 снабжены уплотнениями 16, 17. Электронасос снабжен также электрокабелем 18, уплотнение ввода которого включает обжимную втулку 19. Электронасос снабжен дистанционной втулкой 20, установленной между статором 9 и подшипниковым щитом 10, размещенным со стороны рабочих ступеней 5 насоса и упругими кольцами 21-26 круглого сечения, подшипниковые щиты 10, 11 прижаты к дистанционной втулке 20 и гильзе 1 парой винт-гайка, при этом винт 27 выполнен на полом валу 8, а гайка 28 - с возможностью воздействия на торец подшипника 13. Подшипники 12, 13 на полом валу 8 и в расточках щитов 10, 11 установлены с возможностью осевого перемещения до упора в ограничительный элемент 29. В расточках подшипниковых щитов 10, 11 со сторон, обращенных к статору 9, выполнены уступы 30, 31 для ограничения перемещения подшипников 12, 13. Между подшипником 13 и уступом 31 расточки подшипникового щита 11 установлено упругое кольцо 21. Крышка 2 выполнена с резьбовым отверстием и внешней конической поверхностью и закреплена на гильзе 1 упругим кольцом 26 круглого сечения, установленным в сужающейся щели, образованной внешней конической поверхностью крышки 2 и внутренней поверхностью гильзы 1, причем угол конуса поверхности крышки 2 меньше угла трения материалов упругого кольца 26 и гильзы 1, на наружной поверхности входного патрубка 3 выполнена резьба, и он ввернут в резьбовое отверстие крышки 2 и установлен в контакте своим торцом с первой ступенью 5 насоса. В обжимной втулке 19 выполнено коническое отверстие, а в подшипниковом щите 11 - ступенчатое отверстие, и уплотнение ввода электрокабеля 18 образовано в ступенчатом отверстии подшипникового щита 11 упругим кольцом 25, зажатым поверхностями конического отверстия обжимной втулки 19, ступенчатого отверстия подшипникового щита 11 и электрокабеля 18. Уплотнение стыков подшипниковых щитов 10, 11 и гильзы 1 осуществлено посредством колец 22-24.

При сборке электронасоса в гильзу 1 устанавливают вал 6, рабочие ступени 5. Вал 5 соединяется, например, резьбовым соединением с полым валом 8. При этом на валу 8 уже установлены ротор 7 и подшипниковый щит 10 в сборе (с подшипником 12, стопорным кольцом 29 и уплотнением 16, упругим кольцом 23 круглого сечения). В гильзе 1 уже закреплен статор 9. На свободный конец вала 8 устанавливают подшипниковый щит 11, в котором уже собраны упругое кольцо 21, подшипник 13, уплотнение 17, упругое кольцо 22 круглого сечения, электрокабель 18 (предварительно соединенный со статором 9) со своим упругим кольцом 25 и обжимной втулкой 19. Устанавливают и затягивают гайку 28 относительно винта 27, передавая осевое усилие через подшипник 13, кольцо 21, щит 11, дистанционную втулку 20, подшипник 12 и щит 10 до упора подшипникового щита 10 в торец статора через дистанционную втулку 20 и щита 11 - в торец гильзы 1. Установка электрокабеля 18 в подшипниковый щит 11 производится при надетых на него упругом кольце 25 круглого сечения, обжимной втулке 19, путем ввода этого комплекта в ступенчатое отверстие щита 11 и запрессовки втулки 19 до ступени этого отверстия и обжатии упругого кольца 25 вокруг электрокабеля 18 с одновременным прижатием к ступени отверстия, чем и достигается герметизация ввода электрокабеля 18. Деформация упругого кольца 25 при осевом смещении обжимной втулки 19 вдоль электрокабеля 18 за счет подбора угла конуса отверстия в обжимной втулке 19 позволяет достичь прилегания кольца 25 даже к некруглой поверхности электрокабеля 18 и надежной герметизации его ввода в электронасос. В гильзу 1 устанавливают входной патрубок 3 с навинченной на него крышкой 2 до контакта с первой ступенью 5 насоса. В щель, образованную внешней конической поверхностью крышки 2 и внутренней поверхностью гильзы 1, закладывают упругое кольцо 26 до контакта с обеими поверхностями. Вращая патрубок, производят его осевое перемещение относительно крышки 2, которая фиксируется относительно гильзы 1 упругим кольцом 26, заклинивающим крышку 2. Электронасос готов к работе.

При подключении электрокабеля 18 к электросети ротор 7, валы 8 и 6 начинают вращаться. Рабочие ступени 5 насоса осуществляют всасывание перекачиваемой среды и нагнетание ее через отверстия 15 и полый вал 8 в выходной патрубок 4.

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в погружных центробежных насосах, перекачивающих, в частности, жидкость из емкостей, например, из бочек и других резервуаров. Погружной центробежный электронасос содержит выполненный в виде гильзы корпус с крышкой и с осевыми входным и выходным патрубками, насос, включающий рабочие ступени и вал, и электродвигатель, включающий ротор, закрепленный на полом валу, статор, закрепленный на внутренней поверхности гильзы, подшипниковые щиты, в расточках которых на подшипниках установлен полый вал, служащий для прохода перекачиваемой среды и имеющий с одной стороны открытый торец, а с другой - радиальные отверстия, при этом подшипниковые щиты снабжены уплотнениями, и электрокабель, уплотнение ввода которого включает обжимную втулку. При этом электронасос снабжен дистанционной втулкой, установленной между статором и подшипниковым щитом, размещенным со стороны рабочих ступеней насоса, и упругими кольцами круглого сечения. Подшипниковые щиты прижаты к дистанционной втулке и гильзе парой винт-гайка, при этом винт выполнен на полом валу, а гайка - с возможностью воздействия на торец одного из подшипников. Подшипники на полом валу и в расточках щитов установлены с возможностью осевого перемещения до упора в ограничительный элемент. В расточках подшипниковых щитов со сторон, обращенных к статору, выполнены уступы для ограничения перемещения подшипников, а между подшипником и уступом расточки одного из подшипниковых щитов установлено упругое кольцо. Крышка выполнена с резьбовым отверстием и внешней конической поверхностью и закреплена на гильзе упругим кольцом круглого сечения. Изобретение направлено на обеспечение возможности полного опорожнения емкости, упрощение сборки-разборки и повышение долговечности опор электронасоса и его кпд и снижение радиального габарита. 1 ил.

Погружной центробежный электронасос, содержащий выполненный в виде гильзы корпус с крышкой и с осевыми входным и выходным патрубками, насос, включающий рабочие ступени и вал, и электродвигатель, включающий ротор, закрепленный на полом валу, статор, закрепленный на внутренней поверхности гильзы, подшипниковые щиты, в расточках которых на подшипниках установлен полый вал, служащий для прохода перекачиваемой среды и имеющий с одной стороны открытый торец, а с другой - радиальные отверстия, при этом подшипниковые щиты снабжены уплотнениями, и электрокабель, уплотнение ввода которого включает обжимную втулку, отличающийся тем, что электронасос снабжен дистанционной втулкой, установленной между статором и подшипниковым щитом, размещенным со стороны рабочих ступеней насоса, и упругими кольцами круглого сечения, подшипниковые щиты прижаты к дистанционной втулке и гильзе парой винт-гайка, при этом винт выполнен на полом валу, а гайка - с возможностью воздействия на торец одного из подшипников, подшипники на полом валу и в расточках щитов установлены с возможностью осевого перемещения до упора в ограничительный элемент, при этом в расточках подшипниковых щитов со сторон, обращенных к статору, выполнены уступы для ограничения перемещения подшипников, а между подшипником и уступом расточки одного из подшипниковых щитов установлено упругое кольцо, крышка выполнена с резьбовым отверстием и внешней конической поверхностью и закреплена на гильзе упругим кольцом круглого сечения, установленным в сужающейся щели, образованной внешней конической поверхностью крышки и внутренней поверхностью гильзы, причем угол конуса поверхности крышки меньше угла трения материалов "упругое кольцо-гильза", на наружной поверхности входного патрубка выполнена резьба, и он ввернут в резьбовое отверстие крышки и установлен в контакте своим торцем с первой ступенью насоса, в обжимной втулке выполнено коническое отверстие, а в подшипниковом щите - ступенчатое отверстие, и уплотнение ввода электрокабеля образовано в ступенчатом отверстии подшипникового щита упругим кольцом, зажатым поверхностями конического отверстия обжимной втулки, ступенчатого отверстия подшипникового щита и электрокабеля.