НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ, УСТАНАВЛИВАЕМЫЙ ПО ЛИНИИ Российский патент 2010 года по МПК F04D13/08 F04D29/66 

Настоящее изобретение относится к насосному агрегату, который может быть использован в системах распределения жидкости, таких как водопроводные системы, системы пожаротушения, системы орошения садов и сельскохозяйственных угодий и системы для мытья машин.

Для перечисленных использований в настоящее время применяют электрические насосы так называемого поверхностного типа. Такие электрические насосы имеют ряд недостатков. В частности, их электрический двигатель оснащен охлаждающим вентилятором, который весьма шумен и может беспокоить тех, кто находится вблизи от помещения, в котором установлены такие насосы. Кроме того, по очевидным причинам такое помещение должно быть вентилируемым и, следовательно, невентилируемые помещения не могут быть использованы. Далее, для этих насосов необходимо основание, на котором их закрепляют. Еще один недостаток состоит в том, что электродвигатель имеет так называемые предварительно смазываемые подшипники, которые, однако, через определенный период времени должны быть заменены.

Как известно, электрические насосы упомянутого выше типа имеют впускное окно и нагнетательное окно, расположенные соосно и противоположно друг другу (то есть «по линии»), следовательно, эти насосы могут быть встроены непосредственно в прямую трубу без использования коленообразных соединителей.

В течение некоторого времени известны погружные электрические насосы, двигатель которых не требует применения охлаждающего вентилятора. По этой причине они значительно менее шумны, чем поверхностные электрические насосы, и не требуют обеспечения вентиляции или проведения технического обслуживания. Однако они должны быть расположены в колодце или быть погружены в нагнетаемую жидкость.

Также известно заключение погружного электрического насоса в так называемое вспомогательное устройство, то есть в кусок трубы, действующий в качестве контейнера для жидкости, в которую должен быть погружен насос. Вспомогательное устройство устанавливают по вертикали, и оно требует соответствующей опоры. Подвод для жидкости направлен по горизонтали и находится в нижней части вспомогательного устройства, в то время как отвод обеспечен в его верхнем конце и направлен по вертикали. Очевидно, что в этом случае невозможно устанавливать вспомогательное устройство на одной линии с соответствующим погружным насосом.

Известны компоновки, в случае которых вспомогательное устройство располагают по горизонтали с удерживанием его с помощью соответствующих промежуточных опор или опорных колец. Подвод и отвод для жидкости обеспечивают на концах вспомогательного устройства таким образом, чтобы они были сосны друг с другом, и в этом случае возможен монтаж по линии. Однако остается недостаток, заключающийся в необходимости установки приемлемых опор и в том, что вспомогательное устройство имеет горизонтальный размер, равный его длине.

Наиболее близким к изобретению является насосный агрегат, используемый в системах для распределения жидкости, содержащий электрический насос погружного или затопляемого типа, вставленный во вспомогательное устройство, имеющее впускное окно и выпускное окно для жидкости, причем оба окна расположены на том конце вспомогательного устройства, который ближе к нагнетанию электрического насоса, и противоположны друг другу и сцентрированы (ЕР 0908628 А2, 14.04.1999).

Задачей настоящего изобретения является создание насосного агрегата, который менее шумен, чем обычные поверхностные насосы, может быть расположен в невентилируемых помещениях, не требует основания или опоры, может быть установлен «по линии» и фактически не требует проведения технического обслуживания.

Технический результат достигается посредством насосного агрегата, содержащего электрический насос погружного или затопляемого типа, вставляемый во вспомогательное устройство, выполненное с впускным окном и выпускным окном для жидкости, причем два этих окна расположены у того конца вспомогательного устройства, который ближе к нагнетанию электрического насоса, и противоположны друг другу и сцентрированы, в котором согласно изобретению вспомогательное устройство содержит двойную рубашку, при этом две рубашки отстоят друг от друга

Если вспомогательное устройство расположено по вертикали, то его нижний конец обычно имеет такую форму, чтобы он мог опираться непосредственно на пол, что, следовательно, исключает необходимость в определенном основании или другой опоры. Однако очевидно, что вспомогательное устройство может быть расположено по горизонтали, если это предпочтительно. Для такой компоновки опора потребуется только на том конце вспомогательного устройства, который противоположен концу, где находятся впускное и выпускное окна.

Промежуток между двумя рубашками может быть заполнен звукопоглощающим материалом. Наружная рубашка может быть выполнена из алюминия. Внутренняя рубашка может быть выполнена из нержавеющей стали. Вспомогательное устройство может иметь форму по существу параллелепипеда. К внутренней рубашке может быть прикреплено антивибрационное кольцо для удерживания нижнего конца электрического насоса. Электрический насос может быть подвешен на головке, прикрепленной к верхней части вспомогательного устройства, при этом головка выполнена в виде одной детали как с впускным окном, так и выпускным окном с соответствующими соединительными каналами. Насосный агрегат может иметь блок управления. Блок управления может быть расположен над головкой. Блок управления может содержать электронную карту и дисплейный блок. Насосный агрегат может содержать датчик давления и инвертор, при этом датчик давления выполнен с возможностью измерения давления нагнетания и подачи сигнала к инвертору для регулирования таким образом работы двигателя электрического насоса. Инвертор может удерживаться посредством головки. Насосный агрегат может содержать датчик уровня, соединенный с блоком управления, для предотвращения работы электрического насоса в сухом состоянии.

Из сказанного выше уже ясно, что согласно изобретению создан насосный агрегат, который может быть установлен непосредственно «по линии», в высшей степени бесшумен и, если вспомогательное устройство установлено по вертикали, имеет минимальные размеры в плане. Известные насосные агрегаты не позволяют одновременно получить все эти результаты.

Изобретение будет более понятно из последующего описания одного из вариантов его осуществления, приведенного в качестве примера. В этом описании сделаны ссылки на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - вид по вертикали насосного агрегата согласно настоящему изобретению, показанного в случае монтажа «по линии»;

фиг.2 - вид в плане сверху с частичным вырезом, показывающий один насосный агрегат;

фиг.3 - вид в вертикальном сечении по линии 3-3 на фиг.2;

фиг.4 - частичный вид в вертикальном сечении по линии 4-4 на фиг.3;

фиг.5 - вид в плане насосного сборочного узла, образованного из определенного количества модульных насосных агрегатов, идентичных тому, который показан на предыдущих фигурах;

фиг.6 - вид по вертикали насосного сборочного узла в направлении стрелки 6 на фиг.5.

фиг.1-4 - вид насосного агрегата 10, содержащего обычный погружной электрический насос 12 (фиг.3), расположенный соосно со вспомогательным устройством 14 внутри него. Последнее в целом имеет форму параллелепипеда с опорной ногой 16, которая закрывает его нижний конец.

Как показано на фиг.1, для насосного агрегата 10 не требуются определенной опоры или основания, поскольку он просто опирается на пол 54, при этом его удерживают в определенном положении посредством трубы 55, в которую он введен «по линии». Даже в случае насосного сборочного узла согласно фиг.5 и 6 достаточно просто опереть разные насосные агрегаты 10 непосредственно на пол 54, после чего соединители 56 и 58 плюс головки 62 и 64 системы (обеспеченные опорами 60) будут достаточны для удерживания отдельных агрегатов 10 в определенном положении.

Боковая стенка вспомогательного устройства содержит две рубашки, из которых наружная рубашка 18 выполнена, например, из анодированного дюраля, а внутренняя рубашка 20 выполнена из нержавеющей стали. Промежуточное пространство между двумя рубашками 18 и 20 может быть заполнено обычным звукопоглощающим материалом, хотя достаточные уровни устранения шума уже будут получены, даже если внутреннее пространство будет пустым (то есть будет содержать воздух). На фиг.3 можно видеть, что к внутренней рубашке 20 прикреплено антивибрационное кольцо 22 для удерживания нижнего конца электрического насоса 12, остальная часть которого подвешена посредством соединителя 24 на головке, в целом обозначенной позицией 26 и прикрепленной винтами к соединительному элементу 42, который сам по себе прикреплен посредством винтов к верхней части вспомогательного устройства 14. Головка 26, выполняемая в виде одной детали, содержит как впускное окно 30, так и выпускное окно 28 совместно с соответствующими соединительными каналами.

Когда электрический насос 12 приведен в действие, жидкость, поступающая из впускного окна 30, течет через часть 32 впускного канала, которая отклоняет ее вниз, так что жидкость будет течь между наружной боковой поверхностью электрического насоса 12 и внутренней боковой поверхностью вспомогательного устройства 14, достигая нижнего конца электрического насоса 12 для ее втягивания через впускное окно и покидания через подводящий соединитель 24 для протекания через выпускной канал 34, который отклоняет жидкость в горизонтальном направлении, пока она не выйдет из выпускного окна 28. Как показано, впускное окно 30 и выпускное окно 28 сцентрированы по одной оси 36 и противоположны друг другу, формируя (если считать, что электрический насос вертикален) Т-образный путь прохождения жидкости. Это позволяет вставлять насосный агрегат 10 непосредственно в трубу без необходимости создания соединительных изгибов.

В конкретном представленном примере насосный агрегат 10 также содержит блок управления, в целом обозначенный позицией 44, расположенный под головкой 26. Блок управления 44 содержит электронную карту 46 и дисплей 48, при этом все они заключены в кожух 38, выполненный со съемной крышкой 50. Кожух 38 также содержит инвертор 40, удерживаемый головкой 26 и подсоединенный к датчику давления 41. Последний обеспечивает возможность измерения давления нагнетания и подачи сигнала к инвертору 40 для регулирования работы двигателя электрического насоса 12, а это позволяет экономить электрическую энергию.

Агрегат 10 также содержит датчик уровня 52, предотвращающий работу электрического насоса 12 в сухом состоянии. Из фиг.1-4 и из предыдущего описания будет очевидно, что помимо вышеупомянутых преимуществ насосный агрегат 10 весьма компактен, имеет весьма малые размеры в плане и имеет «безукоризненный» внешний вид, причем в любом случае, несомненно, более приемлемый внешний вид, чем известные насосные агрегаты того же самого применяемого типа.

Насосный агрегат 10 может представлять собой модульный агрегат, посредством которого может быть образован насосный сборочный узел, показанный на фиг.5 и 6, который в этом конкретном примере содержит пять насосных агрегатов 10 с соответствующими соединителями 56 и 58 и двумя головками 62 и 64. Такая компоновка позволяет создать управляющий насосный агрегат и установить его так, что если последний совершает ошибку, то другой насосный агрегат сборочного узла автоматически возьмет на себя функцию управления. Очевидно, что количество насосных агрегатов может быть разным в соответствии с конкретными требованиями и выбором конструкции.

Насосный агрегат 10 может быть использован в системах распределения жидкости. Агрегат содержит электрический насос 12 погружного или затопляемого типа, вставляемый во вспомогательное устройство 14 с впускным окном 30 и выпускным окном 28 для жидкости. Оба окна 30, 28 располагают у того конца вспомогательного устройства 14, который ближе к нагнетанию электрического насоса 12, причем так, чтобы они были противоположны друг другу и сцентрированы друг с другом по линии 36. Вспомогательное устройство 14 содержит двойную рубашку, при этом две рубашки 18, 20 отстоят друг от друга. Изобретение направлено на создание агрегата, имеющего низкий уровень шума и фактически не требующего технического обслуживания. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Насосный агрегат (10), используемый в системах для распределения жидкости, содержащий электрический насос (12) погружного или затопляемого типа, вставленный во вспомогательное устройство (14), имеющее впускное окно (30) и выпускное окно (28) для жидкости, причем оба окна (30, 28) расположены на том конце вспомогательного устройства (14), который ближе к нагнетанию электрического насоса (12), и противоположны друг другу, и сцентрированы (по линии 36), отличающийся тем, что вспомогательное устройство (14) содержит двойную рубашку, при этом две рубашки (18, 20) отстоят друг от друга.

2. Насосный агрегат (10) по п.1, отличающийся тем, что вспомогательное устройство (14) расположено по вертикали, и его нижний конец (16) имеет такую конфигурацию, чтобы опираться непосредственно на пол (54).

3. Насосный агрегат (10) по п.1, отличающийся тем, что промежуток между двумя рубашками (18, 20) заполнен звукопоглощающим материалом.

4. Насосный агрегат (10) по п.3, отличающийся тем, что наружная рубашка (18) выполнена из алюминия.

5. Насосный агрегат (10) по п.3, отличающийся тем, что внутренняя рубашка (20) выполнена из нержавеющей стали.

6. Насосный агрегат (10) по п.1, отличающийся тем, что вспомогательное устройство (14) имеет форму, по существу, параллелепипеда.

7. Насосный агрегат по п.2, отличающийся тем, что к внутренней рубашке (20) прикреплено антивибрационное кольцо (22) для удерживания нижнего конца электрического насоса (12).

8. Насосный агрегат (10) по п.2, отличающийся тем, что электрический насос (12) подвешен на головке (26), прикрепленной к верхней части вспомогательного устройства (14), при этом головка (26) выполнена в виде одной детали как с впускным окном (30), так и выпускным окном (28) с соответствующими соединительными каналами (32, 34).

9. Насосный агрегат (10) по п.8, отличающийся тем, что он имеет блок управления (44).

10. Насосный агрегат (10) по п.8 или 9, отличающийся тем, что блок управления (44) расположен над головкой (26).

11. Насосный агрегат (10) по п.9, отличающийся тем, что блок управления (44) содержит электронную карту (46) и дисплейный блок (48).

12. Насосный агрегат (10) по п.9, отличающийся тем, что он содержит датчик давления (41) и инвертор (40), при этом датчик давления (41) выполнен с возможностью измерения давления нагнетания и подачи сигнала к инвертору (40) для регулирования таким образом работы двигателя электрического насоса (12).

13. Насосный агрегат (10) по п.12, отличающийся тем, что инвертор удерживается посредством головки (26).

14. Насосный агрегат (10) по п.9, отличающийся тем, что он содержит датчик уровня (52), соединенный с блоком управления (44), для предотвращения работы электрического насоса (12) в сухом состоянии.