Экран магнитной муфты герметичного центробежного насоса

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЭКРАН МАГНИТНОЙ МУФТЫ ГЕРМЕТИЧНОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА(71) Заявитель Субботин Сергей Павлович(72) Авторы Субботин Сергей Павлович Яхницкий Александр Владимирович Кислейко Петр Васильевич Мурашко Александр Васильевич(73) Патентообладатель Субботин Сергей Павлович(57) 1. Экран магнитной муфты герметичного центробежного насоса, содержащий обечайку, донышко, герметично соединенное с торцом обечайки, фланец, соединенный с другим торцом обечайки, отличающийся тем, что обечайка выполнена многослойной, причем внутренний слой обечайки выполнен из химически стойкого металла с высоким удельным электрическим сопротивлением. 2. Герметичный центробежный насос по п. 1, отличающийся тем, что хотя бы один из слоев выполнен из армированного немагнитного материала. 53872009.06.30 Полезная модель, относящаяся к области насосостроения, может быть использована при создании герметичных насосов с приводом через магнитную муфту для перекачивания агрессивных, взрывоопасных и других жидкостей с особыми свойствами. Известен герметичный центробежный насос, содержащий корпус с размещенным в нем рабочим колесом, приводимым во вращение цилиндрической магнитной муфтой, ведущая полумуфта которой соединена с приводным валом электродвигателя, а ведомая - с рабочим колесом, причем полумуфты установлены коаксиально, разделены экраном в виде герметично закрепленного в корпусе цилиндрического экрана и выполнены многополюсными с чередованием полюсов 1. Недостатком известного устройства является то, что большая толщина металла боковых стенок экрана приводит к потерям полезной мощности, передаваемой от электродвигателя к рабочему колесу насоса. А также большое тепловыделение из-за возникновения вихревых токов в стенках экрана при вращении муфты. Уменьшение толщины боковых стенок экрана снижает потери мощности, но приводит к уменьшению жесткости самого экрана и его деформации при повышении давления жидкости внутри экрана. Уменьшить потерю полезной мощности и тепловыделение при сохранении жесткости экрана удалось в техническом решении, где магнитная муфта содержит ведущую и ведомую полумуфты с постоянными магнитами и разделительный узел. Разделительный узел выполнен в виде стакана и металлического фланца, герметично соединенного с корпусом и расположенного в зоне магнитного взаимодействия муфт разделительного экрана, выполненного из токонепроводящего материала и соединенного с фланцем герметичным и температурокомпенсирующим соединением с помощью пайки 2. Недостатком этих устройств является низкая надежность насоса при перекачке неочищенных жидкостей. Присутствующие в жидкости посторонние частицы под действием центростремительного ускорения накапливаются вдоль стенок разделительного экрана и вызывают интенсивный износ материала, что приводит к разгерметизации насоса. Также возникают трудности с подбором токонепроводящего материала, металла фланца и припоя, т.к. они должны и припаиваться друг к другу, и компенсировать разные температурные коэффициенты друг друга. Такое возможно в узком температурном диапазоне, что накладывает ограничения на функциональные возможности всего насоса. Последнее техническое решение является наиболее близким по технической сущности и поэтому принято в качестве прототипа. Технической задачей полезной модели является обеспечение герметичности соединения деталей экрана в широком диапазоне температур при одновременном обеспечении необходимой жесткости и стойкости экрана к износу механическими частицами. Поставленная техническая задача достигается за счет того, что экран магнитной муфты герметичного центробежного насоса содержит обечайку, донышко, герметично соединенное с торцом обечайки, фланец, соединенный с другим торцом обечайки. Обечайка выполнена многослойной, причем внутренний слой обечайки выполнен из химически стойкого металла с высоким удельным электрическим сопротивлением. Новым в предлагаемой полезной модели является то, что обечайка выполнена многослойной, причем внутренний слой обечайки выполнен из химически стойкого металла с высоким удельным электрическим сопротивлением. Использование многослойной обечайки позволяет получить экран, способный работать в широком диапазоне температур. Металлический внутренний слой обеспечивает герметичность соединения обечайки, фланца и донышка и увеличивает стойкость обечайки к износу механическими частицами. Возможен вариант полезной модели, в котором хотя бы один из слоев выполнен из армированного немагнитного материала. 53872009.06.30 Использование армированных полимеров позволяет получить необходимую жесткость обечайки при минимальном увеличении толщины стенок. Приведенные отличительные особенности заявляемой полезной модели в сравнении с прототипом позволяют увеличить жесткость и стойкость экрана к износу механическими частицами. Обеспечена герметичность соединения деталей экрана в широком диапазоне температур. Полезная модель поясняется чертежом. На фигуре представлена половина продольного разреза экрана магнитной муфты. Экран магнитной муфты (фигура) содержит фланец 1, обечайку 2 и донышко 3. Обечайка 2 экрана выполнена многослойной. Внутренний слой из титанового листа имеет цилиндрическую форму и герметично соединен по стыку вдоль оси вращения электродуговой сваркой. Один из торцов обечайки 2 герметично соединен с фланцем 1. На наружную сторону обечайки 2 нанесены любым известным способом (например, намотаны и приклеены) один и более слоев композитной оболочки 4 (например, стекловолоконная ткань). Донышко 3 любым известным способом (например, запрессовкой) герметично соединено с вкладышем 5, герметично приваренным к титановому листу. Ведущая магнитная полумуфта передает момент вращения ведомой магнитной полумуфте посредством магнитного поля, которое действует между ними и проходит через экран. Так как только один слой экрана выполнен из титана, обладающего большим удельным электрическим сопротивлением, то тепловые потери в экране от вихревых токов невелики. Перекачиваемая среда контактирует с внутренней титановой поверхностью экрана, которая отличается высокой механической стойкостью. Эпоксидный клей обеспечивает надежное соединение слоев экрана. Давление нагнетания перекачиваемой среды воспринимается стеклопластиком. Титановый слой имеет тот же коэффициент расширения, что и металл донышка и фланца, что обеспечивает герметичность экрана в широком диапазоне температур и давлений. Благодаря небольшой толщине внутреннего металлического слоя тепловыделение при вращении муфты малое. Экран является дешевым в изготовлении. Полезная модель может быть выполнена на известном металлообрабатывающем оборудовании. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3