Насосна станція

Насосна станція, що містить силовий насос з електромеханічним кривошипно-шатунним приводом штовхачів, механічно не з'єднаних з плунжерами, і клапанним розподільником робочої рідини, що з'єднує насос з підживленням і напірною лінією, яка відрізняється тим, що привід силового насоса виконаний безредукторним, в якому тихохідний двигун з'єднаний з ексцентриковим валом за допомогою пружнодемпферної муфти. (19) (21) u200905770 (22) 05.06.2009 (24) 10.11.2009 (46) 10.11.2009, Бюл.№ 21, 2009 р. (72) ГУЛЯЄВ ВОЛОДИМИР ГЕОРГІЙОВИЧ, ГУЛЯЄВ КОСТЯНТИН ВОЛОДИМИРОВИЧ, ЕРЕНБУРГ ВОЛОДИМИР ІЛЛІЧ, КИТАЄВА СВІТЛАНА АНАТОЛІЇВНА (73) ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД "ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІ 3 тання 1500об/хв, жорсткої зубчастої муфти і знижувальної зубчастої передачі з передавальним числом 2,5. Робота привода насоса супроводжується крутильними коливаннями резонансного характеру, оскільки власна частота коливань привода і частота кінематичних збурень від ексцентрикового вала практично збігаються. При резонансних коливаннях різко зростають пульсації електромагнітного моменту двигуна і його нагрів, погіршуються віброакустичні характеристики привода силового насоса. Високі рівні вібрації і шуму знижують показники надійності насосної станції і негативно впливають на функціональні можливості обслуговуючого персоналу і безпеку праці. Фактичний рівень звукового тиску при експлуатації даного аналога перевищує гранично допустимий, а фактичний середній ресурс до першого капітального ремонту значно нижче нормативного. У основу корисної моделі поставлено завдання удосконалення насосної станції, в якій за рахунок того, що привід виконаний безредукторним, в якому тихохідний двигун сполучений з ексцентриковим валом за допомогою пружнодемпферної муфти, забезпечується досягнення технічного результату - зниження віброактивності: усунення резонансу, зниження вібрації і шуму, підвищення надійності і безпеки. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомій насосній станції, що містить силовий насос з електромеханічним кривошипно-шатунним приводом штовхачів, механічно не пов'язаних з плунжерами, і клапанним розподільником робочої рідини, що поєднує насос з підживленням і напірною лінією, згідно корисної моделі, привід силового насоса виконаний безредукторним, в якому тихохідний двигун поєднується з ексцентриковим валом за допомогою пружнодемпферної муфти. Причинно-наслідковий зв'язок, що становить суть корисної моделі, і технічний результат, який досягається, пояснюється наступним. Застосування в насосній станції силового насоса з безредукторним тихохідним електроприводом дозволяє підвищити її надійність і довговічність за рахунок суттєвого зниження вібрацій і шуму, що генеруються насосним агрегатом, яке забезпечує також підвищення безпеки праці при експлуатації насосної станції. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де показана принципова схема насосної станції. Насосна станція складається з: електропривода 1, кривошипно-шатунного механізму 2, силового насоса 3 і підживлювальної установки 4. До складу електропривода 1 входять: тихохідний (750 або 600об/хв) електродвигун 5 і пружнодемпферна муфта 6. Кривошипно-шатунний механізм 2 містить: ексцентриковий вал 7 з підшипниками 8 і кривошипами 9, шатуни 10, поєднані за допомогою крейцкопфів 11 з штовхачами 12. Силовий насос 3 45449 4 складається з плунжерів 13, механічно не пов'язаних з штовхачами 12, і гідроблоків 14 з підживлювальними розподільними клапанами 15 і напірними розподільними клапанами 16. На виході напірної лінії встановлений пнемогідроакумулятор 17 для згладжування пульсацій подачі. Підживлювальна установка 4 складається з підживлювального насоса 18 з підпірним клапаном 19 і бака 20 для робочої рідини. Від посадженого на ексцентриковий вал 7 ексцентрика 21 приводиться в дію одноплунжерний маслонасос (на кресленні не показаний) примусової змазки кривошипношатунного механізму 2. Насосна станція працює таким чином. Обертання від електродвигуна 5, передається за допомогою пружнодемпферної муфти 6 ексцентриковому валу 7. При номінальному ковзанні електродвигуна 5 s=2% ексцентриковий вал 7 обертається з частотою 735 або 588об/хв в закріплених в корпусі підшипниках 8 і за допомогою трьох кривошипів 9, зрушених по фазі на 120 градусів, надаються дії три шатуни 10. Шатуни 10 за допомогою крейцкопфів 11 надають зворотнопоступальний рух штовхачам 12, які взаємодіють з плунжерами 13, розташованими в гідроблоках 14. Гідроблоки 14 через всмоктувальні 15 і нагнітальні 16 клапани пов'язані з лінією підживлення і напірною лінією для забезпечення процесів всмоктування і нагнітання робочої рідини в систему гідропривода механізованого кріплення зі заданими значеннями тиску і подачі. Підживлювальний насос 18 за допомогою підпірного клапана 19 забезпечує примусове підживлення силового насоса 3 робочою рідиною з бака 20 з тиском не менше 0,3МПа. Пульсації подачі силового насоса 3 згладжує пнемогідроакумулятор 17. Від посадженого на ексцентриковий вал 7 ексцентрика 21 надається дії одноплунжерний маслонасос примусового змазування кривошипно-шатунного механізма 2. Застосування насосної станції кардинально знизить рівень вібрації і шуму, що генеруються насосним агрегатом з безредукторним тихохідним електроприводом і пружнодемпферною муфтою, підвищуючи на цій основі надійність роботи і безпеку експлуатації насосної станції. Спрощується структура і конструкція привода насосного агрегату за рахунок вилучення з його складу зубчастої передачі і покращуються його віброакустичні характеристики. Усуваються резонансні режими крутильних коливань в приводі високонапірного насоса, знижуються пульсації електромагнітного моменту двигуна і його нагрів. Радикально зменшуються вібрації і шум, що генеруються двигуном і муфтою, в порівнянні з їх значеннями при частоті обертання двигуна 1500об/хв. Очікуване загальне зниження рівня шуму оцінюється не менше, ніж на 20дБА, підвищується фактичний ресурс до нормативного рівня. 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 45449 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601