НАСОС Российский патент 2008 года по МПК F04C2/16 

Насос предназначен для работы в системах и помещениях, в которых требуются пониженные уровни шума при откачке воды и других жидкостей с высоким давлением за насосом.

Известны многоступенчатые центробежные насосы на подшипниках скольжения с пониженными уровнями шума и вибрации (см. SU 530114 А, 30.09.1976, F04D 29/66). Недостатком таких насосов является то, что в случае откачки жидкости в систему с высоким противодавлением приходится включать или последовательно несколько насосов, или применять насос больших габаритов и веса. Объемные насосы не применимы в таких системах, так как у них повышенные требования к чистоте жидкости.

Известен мультифазный насос для откачки загрязненных жидкостей (см. SU 1435819 А, 07.11.1988, F04C 2/16). Насосы такой конструкции способны развивать высокое давление при невысоких окружных скоростях рабочих органов. В отличие от винтовых насосов, где передача вращения с ведущего винта на ведомый осуществляется выполнением специального профиля винтов, в мультифазных насосах рабочие органы выполнены в виде двух шнеков с толстыми лопастями, входящими друг в друга. Винты должны вращаться с одинаковой угловой скоростью.

Недостатком этих насосов является наличие пары шестерен, синхронизирующих вращение валов. Как известно, зубчатое зацепление является источником повышенного шума и вибрации.

Из патентной литературы известен насос, принятый за прототип, содержащий корпус, расположенные в нем ведущий и ведомый роторы, имеющие нарезки в виде шнека, причем выступы одного входят в пазы другого, приводной электродвигатель, расположенный на ведущем валу, и расположенный на ведомом валу вспомогательный электродвигатель (см. RU 2002116380 А, 27.12.2003, F04C 2/16).

Недостатком данного насоса является повышенный шум и вибрация.

Кроме того, принципиальное отличие заявленного изобретения от прототипа заключается в том, что задача синхронизации решается без применения блока синхронизации, а расположение основного и дополнительного двигателей может быть как композитным, так и с одной стороны.

Заявленное изобретение позволяет за счет выбора ширины выступов распределять расходы и мощности на валах, дополнительно манипулируя шириной выступов, и, изменяя сопротивление в щели между корпусом и ротором, снижать скорость потока и тем самым шум, генерируемый потоком, уровень звуковой мощности которого зависит от степени скорости.

Задачей настоящего изобретения является создание насоса с пониженными уровнями шума и вибрации.

Указанная выше задача решается в насосе, который содержит корпус, расположенные в нем ведущий и ведомый роторы, имеющие нарезки в виде шнека, причем выступы одного входят в пазы другого, приводной электродвигатель, расположенный на ведущем валу, и расположенный на ведомом валу вспомогательный электродвигатель, согласно изобретению на каждом роторе насоса ширина выступов шнека не равна ширине впадины, а на ведущем роторе ширина выступа равна ширине впадины на ведомом роторе.

На чертеже показана конструкция предлагаемого насоса.

Насос состоит из корпуса 1, в котором расположены ведущий вал 2 и ведомый вал 3. На ведущем валу 2 расположен основной электродвигатель 4, на ведомом валу 3 - вспомогательный электродвигатель 5. Валы уплотняются торцовыми уплотнениями 6. На ведущем валу расположен шнек 7 с широкими впадинами 8, на ведомом - шнек 9 с узкими впадинами 10, в которые входят выступы (лопасти) 11 шнека 7. Валы с расположенными на них деталями образуют ведущий и ведомый роторы насоса. На каждом роторе насоса ширина выступов (лопастей) шнека не равна ширине впадин, а выступы (лопасти) шнека свободно (с зазором) входят в пазы шнека на другом роторе. Выполнение нарезок шнеков с широкими и узкими впадинами позволяет перераспределять мощность между валами и применить вспомогательный электродвигатель небольшой мощности. Для разгрузки роторов насоса от осевых сил насос выполнен двухпоточным, и рабочие органы - шнеки на каждом роторе имеют правую и левую нарезки.

Остаточные осевые силы на роторах воспринимаются подпятниками 12. Насос может быть расположен вертикально, как показано на чертеже, или горизонтально. Фланцы могут быть расположены «в линию».

Насос работает следующим образом.

Жидкость через всасывающий фланец 13 поступает на всас насоса, далее поток раздваивается и поступает на всас рабочих органов. Из рабочих органов потоки направляются в общую камеру нагнетания 14 и далее в нагнетательный фланец 15. При питании от одной сети и одного пускового устройства асинхронные двигатели, вращающиеся в одну сторону, синхронизируются по оборотам, а выполнение роторов на подшипниках скольжения исключает вибрацию, присущую шарикоподшипникам. Такое исполнение насоса позволяет иметь минимальные уровни шума и вибрации при обеспечении заданных энергетических характеристик.

Изобретение относится к насосам с пониженными уровнями шума и вибрации. Насос содержит корпус, расположенные в нем ведущий и ведомый роторы, имеющие нарезки в виде шнека, причем выступы одного входят в пазы другого, приводной электродвигатель, расположенный на ведущем валу, и расположенный на ведомом валу вспомогательный электродвигатель. На каждом роторе насоса ширина выступов шнека не равна ширине впадины, а на ведущем роторе ширина выступа равна ширине впадины на ведомом роторе. Задачей изобретения является создание насоса с пониженными уровнями шума и вибрации. 1 ил.

Насос, содержащий корпус, расположенные в нем ведущий и ведомый роторы, имеющие нарезки в виде шнека, причем выступы одного входят в пазы другого, приводной электродвигатель, расположенный на ведущем валу и расположенный на ведомом валу вспомогательный электродвигатель, отличающийся тем, что на каждом роторе насоса ширина выступов шнека не равна ширине впадины, а на ведущем роторе ширина выступа равна ширине впадины на ведомом роторе.