Занурений моноблоковий насосний агрегат
Номер патенту: 70514
Опубліковано: 11.06.2012
Автори: Строк Максим Сергійович, Сладковський Олександр Миколайович, Срібнюк Степан Михайлович
Формула / Реферат
1. Занурений моноблоковий насосний агрегат, що включає гідромотор і відцентровий насос, жорстко посаджений на вал гідромотора, виконані в окремих корпусах, причому гідромотор прикріплено через фланець до верхньої частини насоса, а лопатеве робоче колесо розташоване всередині корпусу насоса, який відрізняється тим, що робоче колесо жорстко посаджене на вал гідромотора, через його задній диск із сторони всмоктування рідини біля маточини у вигляді тіла обертання, відвід рідини має спіральну форму, а на його виході виконано напірний патрубок з внутрішнім діаметром, що дорівнює ширині відводу, крім того, робоче колесо виконане без переднього диска, а лопатки мають висоту половини відводу.
2. Насосний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що відвід знизу закінчується фланцем, до якого прикріплено перфорований всмоктувальний стакан у вигляді зрізаного конуса великою основою, повернутою вниз, крім того, до цього фланця прикріплено не менше трьох опор, які закінчуються опорними пластинами, таким чином, що відстань по вертикалі між дном резервуара і великою основою стакана становить не менше 0,4 діаметра всмоктувального патрубка, а напірний патрубок повернуто вверх, і в кінці його виконано швидкознімне з'єднання з напірним трубопроводом, наприклад, з'єднання пожежних шлангів.
3. Насосний агрегат, за п. 2, який відрізняється тим, що перфорація на всмоктувальному стакані виконана по всій поверхні у вигляді вертикальних щілин.
Текст
Реферат: Занурений моноблоковий насосний агрегат включає гідромотор і відцентровий насос, виконані в окремих корпусах. Відцентровий насос жорстко посаджений на вал гідромотора, а гідромотор прикріплено через фланець до верхньої частини насоса. Всередині корпусу насоса розташоване лопатеве робоче колесо, яке жорстко посаджене на вал гідромотора, через його задній диск із сторони всмоктування рідини біля маточини у вигляді тіла обертання. Відвід рідини має спіральну форму, а на його виході виконано напірний патрубок з внутрішнім діаметром, що дорівнює ширині відводу. Робоче колесо виконане без переднього диска, а лопатки мають висоту половини відводу. UA 70514 U (12) UA 70514 U UA 70514 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до водопостачання та водовідведення, зокрема застосовується для перекачування забруднених рідин із твердими та волокнистими частинками. Відомий занурений насосний агрегат типу ГНОМ [1], який включає електродвигун, на вал якого жорстко посаджене робоче колесо, влаштоване всередині загального корпусу. Крім того, передбачено зовні сорочку, між нею і корпусом подається перекачувальна рідина в напірний патрубок, яка охолоджує електродвигун. Основним недоліком такого насосного агрегату є те, що він не може працювати "всуху", без охолодження рідиною електродвигуна. Ротор обертається в двох шарикопідшипниках, які встановлено в верхній і нижній кришках. Між робочим колесом, яке розташоване знизу, та нижнім підшипником приводу передбачена масляна камера для змащування цього підшипника. Крім того, передбачено ущільнюючий вузол, який запобігає проникненню перекачувальної рідини до електродвигуна, що ускладнює експлуатацію цих насосів. Найближчим технічним рішенням є занурений насосний агрегат [2], який вибрано як прототип. Цей занурений насосний агрегат включає гідромотор і насосну секцію, жорстко посаджену на вал гідромотора, що виконані в окремих корпусах. До нижнього фланця корпусу насосної секції прикріплено збірник рідини, зовні до бічної поверхні якого прикріплено напірний патрубок, який закінчується штуцером, направленим уверх відносно верхнього фланця корпусу насосної секції. До нижнього фланця відводу прикріплено перфорований циліндричний забірник. До недоліків вказаного прототипу можна віднести те, що циліндричний забірник виконано більшим розміром за діаметр усмоктувального отвору, що дає можливість утворенню на вході до цього отвору тороподібного вихору, на що витрачається підведена енергія, це веде до зменшення коефіцієнта корисної дії (ККД). Крім того, лопатки зі сторони входу прикріплені до диска і виконані прямими, на вхідних кромках яких можуть накопичуватись особливо продовгуваті забруднення, що приведе до збільшення опору та зниження ефективності й надійності роботи насосного агрегату. Маточина виконана циліндричною, до якої жорстко прикріплено задній диск. Така ступінчата неплавна конструкція пов'язана з виникненням вихрових процесів, що веде також до зменшення ефективності. Задачею запропонованого технічного рішення є збільшення ефективності та надійності роботи насосного агрегату. Поставлена задача вирішується тим, що занурений моноблоковий насосний агрегат включає гідромотор і відцентровий насос, жорстко посаджений на вал гідромотора, виконані в окремих корпусах. Гідромотор прикріплено за допомогою фланця до верхньої сторони корпусу насоса, всередині якого розміщене лопатеве робоче колесо відкритого типу, тобто без переднього диска, що зменшує металоємність і спрощує конструкцію та зменшуються втрати напору. Маточина виконана у вигляді тіла обертання й плавно з'єднується із заднім диском зі сторони всмоктування рідини, що дозволяє рідину плавно (наближено до ліній току) направити в міжлопатеві канали. Крім того, лопатки виконані висотою до половини відводу, що дає можливість проходити рідині лише до 40 % від загальної кількості рідини, котра перекачується, а основна частина переміщується перед робочим колесом, уникаючи міжлопатевих каналів за рахунок надання їй закрутки. Таким чином, перед робочим колесом утворюється закручений потік подібно до вихрового шнура, який проходить поміж робочого колеса. Такий закручений потік сприяє переміщенню основної маси рідини із волокнистими й твердими домішками поміж робочого колеса. Це захищає елементи насоса від руйнування, а робоче колесо - від захаращення волокнистими домішками (типу соломи, ниток, і т.д.), і таким чином це сприяє підвищенню експлуатаційної надійності насоса. Така конструкція робочого колеса практично не закупорює проточну частину, і як наслідок, суттєво спрощується експлуатація насосного агрегату. Крім того, передні кромки лопаток виконані у криволінійній діаметральній просторовій площині (у вигляді площини обертання) з наближенням кромки біля маточини до заднього диска, що дає можливість зносити потоком волокнисті забруднення у загальний потік, які попадають на кромки цих лопаток. До нижнього фланця корпусу насоса приєднано перфорований всмоктувальний стакан, виконаний у вигляді зрізаного конуса, великою основою повернутого вниз, причому внутрішній діаметр малої основи цього стакана співпадає з всмоктувальним отвором на корпусі насоса. Така конструкція, на відміну від прототипу, де це з'єднання виконано у вигляді виступу, сприяє плавному входу рідини в проточну частину корпусу насоса. Перфорації на всмоктувальному стакані виконані по поверхні у вигляді продовгуватих щілин, що дає можливість вільному проходу забруднень до робочого колеса. 1 UA 70514 U 5 10 15 20 25 30 35 40 До нижнього фланця корпусу насоса приєднано щонайменше три вертикальні розбіжні легкі опори, завдяки яким насос своїм стаканом не торкається дна і забезпечує відстань по вертикалі не менше ніж 0,4 діаметра всмоктувального стакана для повного засмоктування рідини ([3], стор. 173. Рис. 5.3). На відміну від прототипу, в пропонованій конструкції відвід виконано спіральним, що дає можливість при обертанні робочого колеса плавно подавати в нього перекачувальну рідину при меншій металоємності відводу. Напірний патрубок, що жорстко прикріплений до відводу і повернутий уверх, закінчується швидкорознімним з'єднанням, що дає можливість зручно приєднувати напірний рукав до насоса при його експлуатації. Конструкція зануреного моноблокового насосного агрегата пояснюється кресленням, що включає гідромотор 1, до фланця 3 якого прикріплено фланцем 4 корпус насоса 2. Всередині цього корпусу на вал гідромотора 5 жорстко посаджено відкрите робоче колесо 6. Своїм заднім диском 7 робоче колесо 6 плавно з'єднане із маточиною 8. Передні кромки лопаток 9 виконані у криволінійній діаметральній просторовій площині з наближенням кромки біля маточини 8 до заднього диска 7. Завдяки тому, що висота лопаток робочого колеса 6 виконана на половину ширини спірального відводу 10, основна частина рідини проходить поміж робочого колеса у вигляді вихрового шнура 11. До нижнього фланця 12 корпусу насоса прикріплено за допомогою рознімного фланця 13 перфорований стакан 14, виконаний у вигляді зрізаного конуса, на поверхні якого влаштовані продовгуваті перфорації 15. До фланця 13 жорстко прикріплено не менше ніж три опори 16, завдяки яким між нижньою основою стакана 14 і дном резервуара додержується відстань не менше ніж 0,4 діаметра всмоктувального вікна 17. До спірального відводу 10 жорстко прикріплено напірний патрубок 18, який закінчується швидкознімним розніманням 19. Для роботи гідромотора використовується масло, яке подається по трубопроводу 20 від рухомого транспорту. При подачі масла по трубопроводу 20 до гідромотора 1 обертається робоче колесо 6 і своїми лопатками 9 відкидає перекачувальну рідину у спіральний відвід 10. При такому русі більша частина рідини у вигляді вихрового шнура проходить поміж робочого колеса 6. Передні кромки лопаток 9 конструктивно виконані так, що волокнисті забруднення не затримуються на них, а зносяться потоком у спіральний відвід 10 і подаються по напірному патрубку 18 у напірний трубопровід. Всмоктування рідини відбувається через всмоктувальний стакан 14 конусної конструкції з продовгуватими перфораціями 15, що дає можливість плавно входити рідині до корпусу насоса 2. Плавне з'єднання у вигляді тіла обертання зменшує гідравлічні втрати напору при вході рідини у міжлопатеві канали робочого колеса 6. Завдяки передбаченню опор 16 дотримується відповідна відстань між дном і нижньою основою перфорованого стакана 14, яка сприяє повному, не стисненому засмоктуванню рідини з різними домішками. Продовгуваті перфорації 15 на всмоктувальному стакані 14 сприяють вільному проходженню волокнистих і продовгуватих домішок та не закупорюють їх. Джерела інформації: 1. Срібнюк С.М. Гідравлічні та аеродинамічні машини. Основи теорії та застосування: навчальний посібник. - К.: Центр навчальної літератури, 2004. - 28 с. 2. Свидетельство на полезную модель РФ № 27412, F04B 47/00, опуб. 27.01.2003. 3. Константінов Ю.М., Гіжа О.О. Технічна механіка рідини і газу: підручник. - К.: Вища школа, 2002. - 277 с. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 1. Занурений моноблоковий насосний агрегат, що включає гідромотор і відцентровий насос, жорстко посаджений на вал гідромотора, виконані в окремих корпусах, причому гідромотор прикріплено через фланець до верхньої частини насоса, а лопатеве робоче колесо розташоване всередині корпусу насоса, який відрізняється тим, що робоче колесо жорстко посаджене на вал гідромотора, через його задній диск із сторони всмоктування рідини біля маточини у вигляді тіла обертання, відвід рідини має спіральну форму, а на його виході виконано напірний патрубок з внутрішнім діаметром, що дорівнює ширині відводу, крім того, робоче колесо виконане без переднього диска, а лопатки мають висоту половини відводу. 2. Насосний агрегат за п. 1, який відрізняється тим, що відвід знизу закінчується фланцем, до якого прикріплено перфорований всмоктувальний стакан у вигляді зрізаного конуса великою основою, повернутою вниз, крім того, до цього фланця прикріплено не менше трьох опор, які закінчуються опорними пластинами, таким чином, що відстань по вертикалі між дном резервуара і великою основою стакана становить не менше 0,4 діаметра всмоктувального 2 UA 70514 U патрубка, а напірний патрубок повернуто вверх, і в кінці його виконано швидкознімне з'єднання з напірним трубопроводом, наприклад, з'єднання пожежних шлангів. 3. Насосний агрегат, за п. 2, який відрізняється тим, що перфорація на всмоктувальному стакані виконана по всій поверхні у вигляді вертикальних щілин. Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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 3
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSubmersible mono-block pump unit
Автори англійськоюSladkovskyi Oleksandr Mykolaiovych, Sriubniuk Stepan Mykhailovych, Strok Maksym Serhiiovych
Назва патенту російськоюПогружной моноблочный насосный агрегат
Автори російськоюСладковский Александр Николаевич, Срибнюк Степан Михайлович, Срок Максим Сергеевич
МПК / Мітки
МПК: F04B 47/00
Мітки: насосний, агрегат, занурений, моноблоковий
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-70514-zanurenijj-monoblokovijj-nasosnijj-agregat.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Занурений моноблоковий насосний агрегат</a>
Попередній патент: Лікарська форма на основі кори осики
Наступний патент: Будівля “кришталева ялинка”
Випадковий патент: Спосіб отримання трансплантата лімбальних клітин на амніотичній оболонці