ЭЛЕКТРОНАСОС ПОГРУЖНОЙ Российский патент 2009 года по МПК F04D13/08 F04D29/62 

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в конструкциях погружных насосов для откачки загрязненных вод, кроме бытовых.

Известен погружной насос (патент РФ №2005917, F04D 13/08), содержащий наружный и внутренний корпусы, электродвигатель, насос с направляющим аппаратом и рабочим колесом, верхнюю и нижнюю крышки. Центральная часть установлена с возможностью перемещения относительно торцов лопаток. Вход в рабочую камеру образован профилированной поверхностью гайки, установленной на валу, и центральным отверстием на направляющем аппарате. Внутренняя поверхность направляющего аппарата выполнена чашеобразной. Внутренний корпус выполнен из трех частей, соединенных между собой разъемными соединениями. К серединной части внутреннего корпуса жестко присоединен статор.

Недостатками конструкции являются литые детали, которые создают большую массу изделия и ведут к увеличению габаритных размеров насоса. Выполнение рабочего колеса методом литья приводит к снижению точности рабочего органа.

Большое количество сборочных единиц приводит к погрешностям соединения и протечкам (разгерметизации) конструкции, небольшая высота фильтровочной сетки не создает нужный объем для оседания осадков.

Известен погружной центробежный насос (заявка РФ №2006124362, F04D 13/08), состоящий из электродвигателя со статором и ротором, насоса с направляющим аппаратом и рабочим колесом. Электродвигатель выполнен в бескорпусном исполнении, а радиальный зазор между статором и ротором электродвигателя обеспечен при помощи двух щитов, базирующие поверхности которых обработаны с одной установки, и двух фланцев, закрепленных на статоре, базирующие поверхности которых обработаны относительно внутреннего диаметра статора, передний, задний подшипниковые щиты стянуты шпильками. Разделительная камера, состоящая из торцового уплотнения и армированной манжеты, выполнена цельнотянутой из листового материала и закреплена на щите электродвигателя. Электродвигатель расположен внутри герметичного кожуха, выполненного из листового материала, кожух электродвигателя и корпус насоса соединены друг с другом с помощью хомута с расположенным внутри последнего уплотнительным кольцом круглого сечения.

Недостатком конструкции является то, что подшипниковые щиты выполнены литыми и требуют дополнительной механической обработки.

Задача, решаемая изобретением, это - получение более технологичной конструкции погружного электронасоса, упрощение сборки, снижение габаритных размеров и массы изделия.

Предложен погружной электронасос, содержащий электродвигатель с сердечником магнитопровода, ротором и передним и задним подшипниковыми щитами, расположенный в герметичном кожухе, выполненном из листового материала, и насос с рабочим колесом, расположенный в насосном корпусе, соединенном с кожухом электродвигателя с помощью хомута. Согласно изобретению электронасос снабжен наружным корпусом, образующим рубашку охлаждения электродвигателя, на сердечнике магнитопровода закреплены цельнотянутые оправки, а подшипниковые щиты выполнены из листового материала методом вытяжки и запрессованы в оправки со стороны их торцов.

Насос может быть снабжен выправляющим аппаратом, состоящим из лопаток, выполненных из листового материала и приваренных к диску, полученному из листового материала методом вытяжки.

Выполнение практически всех деталей электронасоса методом вытяжки позволяет снизить вес изделия, сократить количество резьбовых соединений, снизить затраты на мехобработку деталей.

На фиг.1 представлен общий вид насоса погружного.

На фиг.2 представлен выправляющий аппарат.

Электронасос центробежный погружной (фиг.1) содержит электродвигатель, который состоит из ротора с валом 2, оправок 38, установленных на сердечнике магнитопровода 3, с торцовой части на которые зарессованы щит передний 4 и щит задний 5, выполненные из листового материала, корпус электродвигателя 1, а также корпус насосный 8, колесо рабочее 14, выправляющий аппарат 21, корпус наружный или рубашка охлаждения 20, фильтр-водозаборник 40, которые также выполнены из листового материала.

Корпус электродвигателя 1 - цилиндрический, разъемный, соединен с корпусом насосным 8 с помощью хомута 17 с расположенным внутри уплотнительным резиновым кольцом 9 имеющим в поперечном сечении овальную форму. Корпус электродвигателя 1 и корпус насосный 8 изготовлены из листового материала и заканчиваются радиально-плоской отбортовкой.

В нижней части насоса размещен фильтр-водозаборник 40, через который вода поступает к рабочему колесу 14. Основными деталями насосной части являются рабочее колесо 14, система уплотнений 7, 12, выправляющий аппарат 21 с лабиринтным уплотнением 22. Рабочее колесо центробежного типа одностороннего входа 14 крепится на валу электродвигателя через шпонку 13 с помощью специальной гайки 15.

Внутренняя полость электродвигателя со стороны рабочего колеса 14 отделена от проточной части насоса манжетным уплотнением 7, находящимся в разделительной камере, в которую заливается масло индустриальное через герметичные, удобно расположенные и легкооткручиваемые пробки 29 и 37, и торцовым уплотнением 12, непосредственно контактирующим с рабочей средой.

Ввод кабеля 31 выполнен во втулку 26 с резьбовым участком с двух сторон, с одной стороны соединенной с корпусом электродвигателя 6 через переходник, с другой стороны ввод кабеля осуществлен посредством уплотнительных колец и втулок.

Выправляющий аппарат 21 состоит из определенного числа лопаток 46, выполненных из листового материала и приваренных к диску 45, полученного из листового материала методом вытяжки.

Корпус наружный (или рубашка охлаждения) 20, выполненный из листового материала, имеет цилиндрическую форму, завальцован и сварен.

Электронасос работает следующим образом.

Жидкость поступает в насос через фильтр-водозаборник 40, за счет вращения рабочего колеса центробежного типа 14 создается область пониженного давления, вследствие чего перекачиваемая жидкость под действием центробежных сил поступает в полость нагнетания, которая состоит из выправляющего аппарата 21, наружного корпуса или рубашки охлаждения 20 и напорного патрубка 41. Жидкость попадает в выправляющий аппарат 21 и при помощи специальной формы лопаток 46 направляется в рубашку охлаждения, т.е. жидкость попадает в пространство между корпусом наружным 20 и корпусом электродвигателя 1, а затем попадает в напорный патрубок 41. При вращении рабочего колеса 14 создается постоянное движение жидкости через электронасос.

Во время работы электронасос может быть не погруженным полностью в перекачиваемую жидкость, а всего на высоту фильтра-водозаборника, при этом нормально функционировать и выдавать номинальные параметры подачи и высоты перекачиваемой жидкости.

Сборка электронасоса осуществляется в следующем порядке. Первым сборочным узлом является электродвигатель, который собирается следующим образом: ротор с валом 2 и с запрессованными на валу подшипниками качения 39 вдевается в щит передний 4, путем накернивания в щите переднем подшипник стопорится, исключая осевое перемещение. Затем ротор со щитом передним 4 вдевается в сердечник магнитопровода 3 с установленными на нем оправками 38, с другой стороны одевается щит задний 5 и усилием с торцовых частей щитов сдавливается, таким образом получается электродвигатель. Электродвигатель вставляется в корпус электродвигателя 1. Следующий узел: в корпус насосный 8 устанавливается вставка 11, которая служит опорой для щита торцового уплотнения 10. Затем электродвигатель в корпусе ставится валом вверх и устанавливается манжетное уплотнение 7, кольцо центровочное 42 и уплотнительное кольцо 9. Далее в корпус насосный со вставленными в нем деталями устанавливаются два кольца 16 и стягиваются хомутом 17. В щите торцового уплотнения 10 ставится торцовое уплотнение 12, затем последовательно на вал ставится шпонка 13, рабочее колесо 14 и они затягиваются гайкой 15. Следующий этап - на электродвигатель устанавливается рубашка охлаждения 20, а со стороны рабочего колеса ставится выправляющий аппарат 21 через кольца уплотнительные 18 и 19 посредством шести болтов 43, трех гаек 23 и трех шпилек 24, далее вдевается фильтр-водозаборник 40, дно 43 и все затягивается тремя ножками 25.

Затем производится установка кабельного ввода. Вначале вкручивается штуцер 26 в корпус электродвигателя, уплотненный с помощью резинового кольца 44, затем накручивается гайка 35, устанавливается кольцо 36, исключающее перетеки, затем припаивается кабель 31 с втулкой 27 и предварительно установленной гайкой 34, шайбой нажимной 33, уплотнителем 32 и втулкой 30. Со стороны электродвигателя припаиваются выводы, устанавливается кольцо резиновое 28 и все стягивается гайкой 34. Для смазки электронасоса применяется масло индустриальное, которое заливается через пробки 37 и 29 в полость камеры разделительной, которая образована щитом торцового уплотнения 10 и щитом передним 4.

Таким образом, осуществление изобретения позволяет получить электронасос, имеющий меньшие габаритные размеры и массу. Конструкция более технологична, т.к. выполнение методом штамповки позволяет получить точные детали, в некоторых случаях не требующих механической обработки. Также конструкция электронасоса с рубашкой охлаждения позволяет откачивать жидкость в малозаполненных местах с высот, равных высоте фильтра-водозаборника. Конструкция электронасоса с рубашкой охлаждения позволяет получить хорошее охлаждения электродвигателя, когда насос не полностью погружен в жидкость, за счет перекачиваемой жидкости.

Изобретение предназначено для откачки загрязненных вод, кроме бытовых. Электронасос содержит электродвигатель 1 с сердечником магнитопровода 3, ротором 2 и передним и задним подшипниковыми щитами 4, 5, расположенный в герметичном кожухе, выполненном из листового материала, и насос с рабочим колесом 14, расположенный в насосном корпусе 8. Кожух электродвигателя 1 и насосный корпус 8 соединены между собой хомутом 17 с расположенным внутри последнего уплотнительным кольцом 9. Электронасос снабжен наружным корпусом 20, образующим рубашку охлаждения электродвигателя 1. Выполненные из листового материала методом вытяжки щит передний 4 и щит задний 5 напрессованы с натягом на цельнотянутые оправки 38, закрепленные на сердечнике магнитопровода 3 электродвигателя 1. Выправляющий аппарат 21 состоит из лопаток 46, выполненных из листового материала и приваренных к диску 45, полученному из листового материала методом вытяжки. Выполнение деталей электронасоса методом вытяжки позволяет снизить вес изделия, сократить количество резьбовых соединений, снизить затраты на мехобработку деталей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электронасос погружной, содержащий электродвигатель с сердечником магнитопровода, ротором и передним и задним подшипниковыми щитами, расположенный в герметичном кожухе, выполненном из листового материала, и насос с рабочим колесом, расположенный в насосном корпусе, соединенном с кожухом электродвигателя с помощью хомута, отличающийся тем, что электронасос снабжен наружным корпусом, образующим рубашку охлаждения электродвигателя, на сердечнике магнитопровода закреплены цельнотянутые оправки, а подшипниковые щиты выполнены из листового материала методом вытяжки и запрессованы в оправки со стороны их торцов.

2. Погружной электронасос по п.1, отличающийся тем, что насос снабжен выправляющим аппаратом, состоящим из лопаток, выполненных из листового материала и приваренных к диску, полученному из листового материала методом вытяжки.