Самовсасывающий насосный агрегат Советский патент 1984 года по МПК F04D9/02 

оо

05

со N

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям самовсасывающих центробежных насосов.

Известен самовсасывающий насосный агрегат, содержащий корпус и расположенные в нем роторы центробежного и вакуумного насосов, соответственно ведущий и ведомый валы которых соединены между собой посредством фрикционной передачи, а полости всасывания соединены посредством магистрали с клапаном, имеющим запорный орган 1.

Недостатками данного агрегата являются низкая надежность, большие габариты и масса.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является самовсасывающий насосный агрегат, содержащий корпус и расположенные в нем на одном валу, установленном в подшипниках, роторы центробежного и вакуумного насосов, первый из которых закреплен на валу, а второй соединен с ним посредством фрикционного механизма сцепления, при этом полости всасывания насосов гидравлически соединены магистралью, имеющей запорный орган с подпружиненным относительно корпуса исполнительным элементом ,с эластичной диафрагмой, расположенной со стороны камеры, связанной с полостью нагнетания центробежного насоса 2.

Недостатком известного агрегата является его низкая надежность при работе на низких температурах, связанная с отказом механизма фрикционного сцепления при замерзании жидкости в управляющих полостях.

Цель изобретения - повышение надежности агрегата при работе на низких температурах.

Указанная цель достигается тем, что в самовсасывающем насосном агрегате, содержащем корпус и расположенные в нем на одном валу, установленном в подщипниках, роторы центробежного и вакуумного насосов, первый из которых закреплен на валу, а второй соединен с ним при помощи фрикционного механизма сцепления, при этом полости всасывания насосов гидравлически соединены магистралью, имеющей запорный орган с подпружиненным относительно корпуса исполнительным элементом с эластичной диафрагмой, расположенной со стороны камеры, связанной с полостью нагнетания центробежного насоса, дополнительно содержится нажимная пружина, неподвижная и подвижная обоймы, а фрикционный механизм выполнен в виде дискового сцепления с нажимными ведомыми и ведущими дисками, при этом диски соединены щлицами: первые - с ротором вакуумного насоса, а вторые - с валом, установленным с возможностью осевого перемещения в подщипниках, имеющим закрепленное на нем упорное кольцо и подпружиненным с помощью нажимной пружины относительно неподвижной обоймы, причем пружина расположена между последней и упорным кольцом. На чертеже изображена конструкция предлагаемого агрегата.

Самовсасывающий насосный агрегат содержит корпус 1 и расположенные в нем на одном валу 2, установленном в подщипниках 3, роторы 4 и 5 центробежного и вакуумного насосов, первый из которых закреплен на валу 2, а второй соединен с ним при помощи фрикционного механизма сцепления, при этом полости 6 и 7 всасывания насосов гидравлически соединены магистралью 8,

имеющей запорный орган 9 с подпружиненным относительно корпуса исполнительным элементом 10 с эластичной диафрагмой 11, расположенной со стороны камеры 12, связанной с полостью 13 нагнетания центробежного насоса. Агрегат дополнительно содержит нажимную пружину 14, неподвижную и подвижную обоймы 15 и 16, а фрикционный механизм выполнен в виде дискового сцепления с нажимными ведомыми и ведущими дисками 17 и 18, при этом диски /7 и 18 соединены щлицами: первые - с ротором 5 вакуумного насоса, а вторые - с валом 2, установленным с возможностью осевого перемещения в подщипниках 3, имеющим закрепленное на нем упорное кольцо 19 и подпружиненным с помощью нажимной

пружины 14 относительно неподвижной обоймы 15, причем пружина 14 расположена между последней и упорным кольцом 19. Внутренние обоймы 20 подщипников 3 смещены в сторону, противоположную полости 6 центробежного насоса. Неподвижная обойма 15 установлена на упорных подшипниках 21, закрепленных в корпусе 1.

Агрегат работает следующим образом. В начале работы агрегата вал 2 под действием нажимной пружины 14 перемещается в сторону, противоположную полости 6 всасывания центробежного насоса. Нажимные диски 17 и 18 сжимаются между неподвижной и подвижной обоймами 15 и 16. В результате осуществляется передача момента вращения от ведущих дисков 18, соединенных с валом 2 ведомыми дисками 17, соединенными с ротором 5 вакуумного насоса. Ротор 5 начинает вращаться, создавая разряжение в полости 7 всасывания. Нри этом исполнительный элемент 10 запорного органа под действием пружины отжат в направлении центробежного насоса. В результате полость 6 всасывания центробежного насоса сообщена с полостью 7 всасывания вакуумного насоса. При работе вакуумного насоса в полости 6 всасывания создается разрежение и осуществляется заливка центробежного насоса жидкостью. Как только полость 6 центробежного насоса заполнится жидкостью, в полости 13 нагнетания центробежного насоса создается давление под действием ротора 4. Одновременно с повышением давления в полости 13 нагнетания возрастает давление в камере 12, связанной с полостью 13. Через эластичную диафрагму 11 давление передается на исполнительный элемент 10 запорного органа 9, который преодолевая сопротивление пружины , перекрывает магистраль 8 «- разобщает полости 6 и 7 всасывания центробежного и вакуумного насосов. Одновременно с этим вал 2 под действием осевой силы, действующей на ротор 4 центробежного насоса, перемещается в сторону полости 6 всасывания центробежного насоса, преодолевая сопротивление нажимной пружины 14. В результате при перемещении подвижной обоймы16 расстояние между последней и неподвижной обоймой 15 увеличивается и сцепление между ведущими и ведомыми дисками 18 и 17 исчезает. Ротор 5 вакуумного насоса перестает вращаться, т. е. вакуумный насос отключается.

При остановке или срыве работы насоса давление в полости 13 нагнетания центробежного насоса падает, исполнительный элемент 10 запорного органа 9 перемещается в сторону эластичной диафрагмы 11 и открывает магистраль 8, сообщая полости 6 и 7 центробежного и вакуумного насосов. Осевая сила, действующая на ротор 4 центробежного насоса, исчезает, и вал 2 под действием пружины 14 перемещается в сторону, противоположную полости 6 всасывания центробежного насоса. Нажимные диски 17 и 18 сжимаются между неподвижной и подвижной обоймами 15 и 16 и обеспечивают передачу момента вращения от вала 2 ротору 5 вакуумного насоса. При вращении ротора 5 обеспечивается заливка центробежного насоса жидкостью и его работа восстанавливается.

Предлагаемый агрегат надежно работает на низких температурах, так как отсутствуют гидравлические управляющие полости, в которых возможно замерзание жидкости, в результате чего выходит из строя механизм сцепления ротора вакуумного насоса с валом.

.САМОВСАСЫВАЮЩИЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ, содержащий корпус и расположенные в нем на одном валу, установленном в подшипниках, роторы центробежного и вакуумного насосов, первый из которых закреплен на валу, а второй соединен с ним- при помощи фрикционного механизма сцепления, при этом полости всасывания насосов гидравлически соединены магистралью, имеющей запорный орган с подпружиненным относительно корпуса исполнительным элементом с эластичной диафрагмой, расположенной со стороны камеры, связанной с полостью нагнетания центробежного насоса, отличающийся тем, что,.с целью повышения надежности при работе на низких температурах, агрегат дополнительно содержит нажимную пружину, неподвижную и подвижную обоймы, а фрикционный механизм выполнен в виде дискового сцепления с нажимными ведомыми и ведущими дисками, при этом диски соединены, шлицами: первые - с ротором вакуумного насоса, а вторые - с валом, установленным с возможностью осевого перемещения в подшипниках, имеющим закрепленное на нем упорное кольцо и подпружиненным с помощью нажимной пружины относительно неS подвижной обоймы, причем пружина рас(Л положена между последней и упорным кольцом.