Электронасосный агрегат

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатель Донодин Андрей Петрович(57) 1. Электронасосный агрегат, включающий закрепленное на роторном валу электродвигателя рабочее колесо, расположенное в корпусе насоса, содержащем фильтрационную решетку, установленную на всасывающем патрубке и заднюю крышку, герметично связанную с корпусом электродвигателя, установленные на валу электродвигателя подшипники, манжетное уплотнение и уплотнительный узел, содержащий неподвижное кольцо и подпружиненное подвижное кольцо, установленные с возможностью взаимодействия по торцевым поверхностям, отличающийся тем, что корпус электродвигателя и рабочее колесо насоса выполнены с расточками, пружина уплотнительного узла выполнена ступенчатой и установлена меньшей ступенью на валу электродвигателя в расточке рабочего колеса, а неподвижное кольцо уплотнительного узла установлено в расточке корпуса электродвигателя, причем оба кольца уплотнительного узла выполнены керамическими, и площадь торцевой поверхности подвижного кольца меньше площади торцевой поверхности неподвижного кольца. Фиг. 1 2. Электронасосный агрегат по п. 1, отличающийся тем, что величина соотношения площадей торцевых поверхностей взаимодействующих колец уплотнительного узла выбирается из соотношения 0,70,5 ,н где- площадь торцевой поверхности подвижного кольца, см 2 н - площадь торцевой поверхности неподвижного кольца, см 2. 3. Электронасосный агрегат по одному из п. 1-2, отличающийся тем, что уплотнительный узел имеет три эластичных уплотнительных кольца, одно из которых установлено на валу электродвигателя со стороны подвижного керамического кольца, керамические кольца со стороны противоположной их взаимодействующим поверхностям выполнены с проточкой для размещения двух других эластичных колец, причем по наружному диаметру эластичных колец установлена ступенчатая обечайка.(56) 1. Патент РФ 2063555, МПК 04 13/06, 1996. 2. А.с. СССР 335442. МПК 04 13/06, 1972 (прототип). Полезная модель относится к насосостроению и может быть использована для перекачивания загрязненных жидкостей и пульп путем погружения агрегата в откачиваемую жидкость,Известен электронасосный агрегат содержащий корпус, установленные в нем электродвигатель и двухопорный вал насоса с рабочими колесами. Вал насоса связан с валом электродвигателя через компенсирующую муфту, размещенную в кольцевом пространстве между валами насоса и электродвигателя 1. Недостаток конструкции заключается в ее сложности и непригодности для применения при перекачивании загрязненных жидкостей. Наиболее близким техническим решением к заявленному является электронасосный агрегат, включающий закрепленное на роторном валу электродвигателя рабочее колесо, расположенное в корпусе насоса, имеющем фильтрующую решетку, размещенную перед всасывающим патрубком насоса и заднюю крышку герметично связанную с корпусом электродвигателя, подшипники, манжетное уплотнение и торцевой уплотнительный узел, содержащий неподвижное кольцо, и подпружиненный относительно последнего стакан 2. Недостаток конструкции заключается в сложности сборки - разборки насоса, а также в недостаточной надежности работы торцевого уплотнительного узла. Задачей полезной модели является упрощение сборки - разборки насосного агрегата, повышение его мощности и повышение надежности герметизации внутренней полости корпуса электродвигателя от рабочей полости корпуса насоса. Указанная задача решается в электронасосном агрегате, включающем закрепленное на роторном валу электродвигателя рабочее колесо, расположенное в корпусе насоса, содержащем фильтрационную решетку, установленную на всасывающем патрубке и заднюю крышку, герметично связанную с корпусом электродвигателя, установленные на валу электродвигателя подшипники, манжетное уплотнение и уплотнительный узел, содержащий, взаимодействующие по торцевым поверхностям неподвижное кольцо и подпружиненное подвижное кольцо за счет того, что корпус электродвигателя и рабочее колесо насоса выполнены с расточками, пружина уплотнительного узла выполнена ступенчатой и установлена меньшей ступенью на валу электродвигателя в расточке рабочего колеса, а неподвижное кольцо уплотнительного узла установлено в расточке корпуса электродвигателя, причем оба кольца уплотнительного узла выполнены керамическими и площадь торцевой поверхности подвижного кольца меньше площади торцевой поверхности неподвижного кольца. Площади торцевых поверхностей колец уплотнительного узла выбираются из соотношения п 0,70,5 н где п - площадь торцевой поверхности подвижного кольца, см 2 н - площадь торцевой поверхности неподвижного кольца, см 2. Кроме того, поставленная задача решаемая также за счет того, что уплотнительный узел имеет три эластичных уплотнительных кольца, одно из которых установлено на валу электродвигателя со стороны подвижного керамического кольца, а керамические кольца со стороны противоположной их взаимодействующим поверхностям выполнены с проточкой для размещения двух других эластичных колец, причем по наружному диаметру эластичных колец подвижного кольца установлена ступенчатая обечайка. На фиг. 1 схематично показан электронасосный агрегат в разрезе. На фиг. 2 - показана конструкция торцевого уплотнительного узла. Электронасосный агрегат состоит из герметично соединенных в единый моноблок центробежного насоса и асинхронного трехфазного электродвигателя. Насос включает корпус 1, фильтрационную решетку 2, установленную перед всасывающим патрубком насоса,расположенное в корпусе насоса рабочее колесо 3, закрепленное на валу 4 асинхронного трехфазного электродвигателя, содержащего корпус 5, ротор 6, статор 7 и заднюю и переднюю крышки 8 и 9 соответственно с подшипниковым узлом 10. С передней крышкой электродвигателя герметично связана задняя крышка 11 насоса. В расточке передней крышки 9 расположена уплотнительная манжета 12. Между передней крышкой 9 и задней крышкой 11 размещен торцевой уплотнительный узел 13 содержащий неподвижное керамическое кольцо 14, установленное в расточке пе 2 108 редней крышки 9, подвижное керамическое кольцо 15, установленное с возможностью взаимодействия с неподвижным кольцом 14 и подпружиненное ступенчатой пружиной 16, установленной меньшей ступенью на валу электродвигателя в расточке 17 рабочего колеса 3. С наружной стороны неподвижное кольцо 14 выполнено с проточкой, в которой установлено эластичное кольцо 18 для плотного взаимодействия с поверхностью расточки крышки 9 и поверхностью кольца 14. С наружной стороны подвижного кольца на валу 4 электродвигателя установлено эластичное кольцо 19 и ступенчатая обечайка 20, охватывающая эластичное кольцо 19 и боковую поверхность кольца 15, причем последнее с наружной стороны выполнено с проточкой, в которой установлено эластичное кольцо 21 для плотного контакта с обечайкой 20 и поверхностью кольца 15. Кроме того кольцо 15 со стороны его взаимодействия с кольцом 14 выполнено с проточкой 22, уменьшающей поверхность кольца 15, взаимодействующую торцевой поверхностью кольца 14. Величину проточки 22 выбирают таким образом, чтобы площади торцевых поверхностей колец уплотнительного узла удовлетворяли соотношению п 0,70,5 н где п - площадь торцевой поверхности подвижного кольца, см 2 н - площадь торцевой поверхности неподвижного кольца, см 2. Такое выполнение колец уплотнительного узла обеспечивает снижение трения между кольцами, что благоприятно сказывается на работе электродвигателя, обеспечивая увеличение рабочей его мощности. Работа устройства осуществляется следующим образом. Для перекачки жидкости в место пользования электронасосный агрегат погружается в эту жидкость. Подается питание на электродвигатель, который, включаясь, приводит во вращение вал 4, от которого передается вращательный момент на рабочее колесо 3. При вращении рабочего колеса 3 создается центробежная сила, за счет которой осуществляется перемещение жидкости внутри насоса и дальнейшая подача ее потребителю. Выполнение пружины уплотнительного узла ступенчатой существенно упрощает конструкцию уплотнительного узла с обеспечением надежной его работы. Конструкция не требует дополнительных центрирующих втулок, так как пружина прилегает к валу и обечайке подвижного кольца, самоцентрируясь относительно них. Для предотвращения засорения насоса перед его всасывающим патрубком установлена фильтрационная решетка. Охлаждение корпуса электродвигателя осуществляется окружающей его жидкостью, за счет теплопередачи через корпус в окружающую среду. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.