Комбінований багатоступінчастий відцентровий насос

1. Комбінований багатоступінчастий відцентровий насос, що має корпус з вхідним та вихідним патрубками, усередині корпуса по осі встановлено два вали, на яких закріплені робочі колеса різних ступенів насосів низького та високого тиску, який відрізняється тим, що вали є незалежні один від одного і знаходиться один вал у насосі низького тиску, а другий вал знаходиться в насосі високого тиску, при цьому, корпус складається з трьох частин з кільцевим розняттям, середня частина кор U 1 3 потоку рідини, виникають кульки повітря, що посилюють шум та вібрацію. Великі неприємності спричиняє горизонтальне розняття, яке ущільнюється прокладкою. Затиснути рівномірно прокладку по всьому периметру розняття неможливо, так як ширина його - різна. До того ж, у процесі роботи насоса прокладка розмивається. Як у першому випадку, так і в другому, робоча рідина через нещільності виходить за межі насоса. Так само, недоліком вказаного насоса є установлення на привідному валу порожнистого вала з гідроприводом та передвключеним колесом двобічного входу. Це значить, що привідний вал, менший у діаметрі, є опорою для порожнистого вала більшого в діаметрі та завжди знаходиться під своїм навантаженням і навантаженням створеним порожнистим валом, що призводить до прогинання привідного вала. Окрім того, опорою для порожнистого вала є підшипник, який потрібно завжди змащувати. Конструктивно виконати надійне змащування підшипника та створити якісне ущільнення його, від попадання робочої рідини, занадто складно. Такий вузол потребує збільшення габаритів, що знижує економічність насоса та звужує сферу його застосування. Для усунення зазначених недоліків поставлена задача створити комбінований багатоступінчастий відцентровий насос поліпшеної компоновки, яка б забезпечила його надійною роботою. Для вирішення поставленої задачі в комбінованому багатоступінчастому відцентровому насосі, що має корпус з вхідним та вихідним патрубками, усередині корпуса по осі встановлено два вала, на яких закріплені робочі колеса різних ступенів насосів низького та високого тиску, згідно з корисною моделлю, вали є незалежні один від одного і знаходиться один вал у насосі низького тиску, а другий вал знаходиться в насосі високого тиску, при цьому, корпус складається з трьох частин з кільцевим розняттям, середня частина корпуса має внутрішній радіальний виступ з отвором по центру, вказаний виступ розташований поміж насосами низького та високого тиску, окрім того, насос низького тиску включає робоче колесо та направляючий апарат, який має осьовий виступ з плавною основою, при цьому осьовий виступ знаходиться перед отвором радіального виступу, а вал насоса високого тиску розташований за отвором радіального виступу та має випуклий торець округлений при вершині, що спрямована в бік вказаного отвору, до того ж, робочі колеса обох насосів направлені в один бік. До того ж, вали мають кінці для привода. Насоси низького та/або високого тиску постачені передвключеним колесом. Вал насоса низького тиску постачений турбіною, що з'єднана трубопроводом з виходом від проміжної ступені або з виходом від останньої ступені насоса високого тиску. Відмінні ознаки технічного рішення є суттєвими, взаємно пов'язані між собою, необхідні й достатні для досягнення технічного результату, а саме: - вали є незалежні один від одного і знаходиться один вал у насосі низького тиску, а другий 62644 4 вал знаходиться в насосі високого тиску. Така компоновка забезпечує якісне ущільнення цих валів та надійне їх утримання в опорах, тобто - у підшипниках. Незалежні вали створюють незалежну роботу, як насоса високого тиску так і насоса низького тиску. - корпус складається із трьох частин. Три частини корпуса, це - оптимальна кількість частин насоса. При розділеному корпусі не тільки забезпечена можливість збирання насоса, але й підвищена його зручність та якість збирання. Окрім того, якщо виконати корпус з більшою кількістю частин, збільшується кількість розняття, що призводить до збільшення можливості появи протікання рідини. Якщо ж, виконати корпус з меншою кількістю частин, то насос неможливо зібрати. - частини корпусу мають кільцеве розняття. У порівнянні з горизонтальним розняттям, кільцеве більш надійне, яке рівномірно обтискується по всій його площі, а значить не буде протікання рідини. - середня частина корпуса має внутрішній радіальний виступ з отвором по центру. Виступ розділяє порожнини насосів низького та високого тиску, а отвір зв'язує порожнини по центру. - вказаний виступ розташований поміж насосами низького та високого тиску. Наявність виступу забезпечує якісне збирання виймальних частин обох насосів окремо від корпусів, з подальшим їх встановленням у корпус та притисканням з обох боків до вказаного виступу, як до обмежувача. - насос низького тиску включає ґвинтувате передвключене колесо, робоче колесо та направляючий апарат. Це вказує на те, що насос низького тиску має повну комплектацію, як насос, що придатний до незалежної роботи. - направляючий апарат має осьовий виступ з плавною основою, при цьому, осьовий виступ знаходиться перед отвором радіального виступу. Наявність осьового виступу з плавною основою забезпечує плавні сходження робочої рідини з направляючого апарата та виступу в отвір радіального виступу. - вал насоса високого тиску розташований за отвором радіального виступу та має випуклий торець округлений при вершині, що спрямована в бік вказаного отвору. Розташування вала та його випуклий й округлений торець при вершині плавно по колу розділяє рідину, яка виходить з отвору радіального виступу, та поступає на робоче колесо першої ступені насоса високого тиску. - робочі колеса обох насосів направлені в один бік. Розташування робочих коліс та наявність отвору по центру у внутрішньому радіальному виступі забезпечує осьову подачу рідини в насосі. Цим самим виникає мінімальний опір рідини в проточних частинах, не створюється надлишкове розшарування рідини, в порівнянні з аналогом, зменшилась довжина шляху, який проходить рідина в насосі. Це позитивно впливає на роботу заявленого насоса. - вали мають кінці для привода. Це значить, що незалежні вали мають незалежні привода, які можуть забезпечити різну швидкість обертання 5 робочих коліс в насосах низького та високого тиску. - насоси низького та/або високого тиску постачені передвключеним колесом. Передвключене колесо постійно підтримує подачу рідини, наприклад, на робоче колесо низького тиску. Це значить, що зазначене робоче колесо постійно знаходиться в нормальному робочому стані. У іншому разі, при недостачі рідини перед робочим колесом, рідина перемішується лопатками цього колеса. Із рідини виділяються кульки повітря, які руйнують проточну частину насоса. В разі наявності передвключеного колеса в насосі високого тиску, підтримується подача рідини на робоче колесо першої ступені. У заявленому комбінованому багатоступінчастому відцентровому насосі кожне наступне робоче колесо буде забезпечене рідиною від попереднього робочого колеса. Таке компонування забезпечує послідовне підвищення напору на кожній ступені. - вал насоса низького тиску постачений турбіною, що з'єднана трубопроводом з виходом від проміжної ступені або з виходом від останньої ступені насоса високого тиску. Наявність турбіни дозволяє використовувати гідравлічний привод для створення обертового моменту на валу насоса низького тиску. З'єднання турбіни з різними джерелами живлення дає можливість регулювати швидкість обертання вала. Таким чином, створений насос нової компоновки, який включає два незалежні насоси з оптимальною кількістю (трьох) частин корпуса та з двома кільцевими розняттями, забезпечивши осьову подачу, яка спрямована в один бік. Всі відмінні ознаки технічного рішення знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку й дозволяють виконати поставлену задачу по створенню покращенної та більш надійної конструкції насоса. Суть корисної моделі пояснюється кресленням. На кресленні відображений загальний вид комбінованого багатоступінчастого відцентрового насоса. Насос включає корпус, що складається із трьох частин 1, 2, і 3. Складові частини 1, 2, і 3 корпуса мають кільцеві розняття 4,5, які стягнуті шпильками 6,7. Частини 1 й 3 корпуса мають вхідний та, відповідно, вихідний патрубки 8, 9. Усередині корпуса по осі встановлено два, незалежних один від одного, вала 10 та 11. На валу 10 закріплені робочі колеса 12, 13, 14, 15 різних ступенів, що утворюють з направляючими апаратами 16 та секціями 17 насос високого тиску. На валу 11 установлені передвключене 18 та робоче колесо 19, які з направляючим апаратом 20 утворили насос низького тиску. Середня частина 2 корпуса має внутрішній радіальний виступ 21 з отвором 22 по центру. Вказаний виступ 21 розташований поміж насосом високого тиску та насосом низького тиску. Направляючий апарат 20 має осьовий виступ 23 з плавною основою. Осьовий виступ 23 встановлений перед отвором 22 радіального виступу 21. За отвором 22 радіального виступу 21, по ходу руху рідини, розташований вал 10, торець 62644 6якого - випуклий та округлений при вершині 24. Вершина 24 торця вала 10 спрямована убік, вказаного раніше, отвору 22. Обидва вали 10,11 мають кінці 25,26 для привода. Вал 11 постачений турбіною 27, що з'єднана трубопроводом 28 з виходом 29 від проміжної ступені або з виходом 30 від останньої ступені насоса високого тиску. Комбінований багатоступінчастий відцентровий насос працює так. Через вхідний патрубок 8 рідина поступає в порожнину насоса низького тиску та потрапляє на передвключене колесо 18. Обертаючись на валу, передвключене колесо 18 підхвачує й неперервним потоком направляє рідину на робоче колесо 19 цього насоса. У свою чергу, робоче колесо 19 додало рідині кінетичну енергію та направило її в направляючий апарат 20. Пройшовши через канали направляючого апарата 20, рідина попадає на осьовий виступ 23. Осьовий виступ 23 спрямовує рідину, яка плавно сходить з нього, в отвір 22 радіального виступу 21. Далі рідина поступає в порожнину насоса високого тиску, плавно розділяється по колу випуклим та округленим при вершині 24 торцем вала 10 і поступає на робоче колесо першої ступені 12. Після робочого колеса 12 першої ступені рідина проходить наступні ступені насоса високого тиску. Пройшовши останню ступінь рідина поступає у вихідний патрубок 9, частина цієї рідини по трубопроводу 28 направляється на турбіну 27, яка обертає вал 11. Також, на турбіну може проводитись відбір рідини з проміжних ступенів насоса високого тиску. Збирання комбінованого багатоступінчастого відцентровий насоса виконують так. Враховуючи те, що насос, який заявляється, складається з насоса високого та низького тиску, збирання їх проводиться окремо. На валу 10, насоса високого тиску, установлюють робоче колесо 12 першого ступеня, направляючий апарат 16 та секцію 17. Далі установлюють робочі колеса 13, 14, 15 інших ступенів, чергуючи їх з направляючими апаратами та секціями. Зібраний внутрішній вузол випробовують на щільність, оглядають, якщо є протікання, усувають його, та вставляють в середину частини 2 корпуса. До цієї частини 2 корпуса приєднують частину 1 корпуса й стягують шпильками 6. Збирання насоса низького тиску починають із установки вала 11 у частину 3 корпуса. Далі на вал установляють передвключене і робоче колесо. У зібраному вигляді цей вузол приєднують з другого боку до частини 2 корпуса, попередньо вставивши в цю частину 2 направляючий апарат 20. Частини 2 і 3 стягують шпильками 7. Вал 11 з'єднують з турбіною 27. Турбіну 27 зв'язують трубопроводом 28 з виходом 29 або з виходом 30. Описаний комбінований багатоступінчастий відцентровий насос являється новим і відрізняється від відомих своєю компоновкою, причому дана компоновка спрямована на покращення роботи насоса із збільшенням терміну роботи. Окрім того, компоновка спрямована на покращення якості збирання насоса та скорочення трудовитрат. Насос - високотехнологічний, виготовляється на стандартному обладнанні, та стандартним інструмен 7 том. Всі деталі заявленого насоса механічно обробляються. Це значить, що поверхні деталей мають високу чистоту обробки, яка мінімально впливає на опір рідини, а значить позитивно впливає на характеристику насоса. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 62644 8 Даний насос може широко використовуватись для заміни більш металомістких та енергомістких насосів. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601