НАСОС ВАКУУМНЫЙ ВОДОКОЛЬЦЕВОЙ

Полезная модель относится к вакуумной технике, а именно к конструкции вакуумных водокольцевых насосов простого действия с осевым направлением воздуха (газа), и может быть применена в химической, нефтяной, пищевой промышленности и других областях, в частности для комплектации агрегатов машинного доения.
Известны вакуумные водокольцевые насосы (ВВП), предназначенные для поддержания вакуума в замкнутом объеме при перекачивании или удалении из него воздуха.
Отличительной особенностью вакуумных водокольцевых насосов является то, что сжатие воздуха (газа) в них осуществляется водяным кольцом, которое приводится в движение рабочим лопаточным колесом, эксцентрично расположенным в корпусе. Водяное кольцо уплотняет зазор между вращающимся рабочим колесом и неподвижным корпусом. Привод водокольцевого вакуумного насоса осуществляется от электродвигателя. Насос и электродвигатель размещены на фундаментной плите.
В качестве наиболее близкого технического решения выбран «Насос водокольцевой мод. ВВН1-06», (производитель ЗАО Компрессормаш, Пензенская обл., с.Бессоновка, ул.Компрессорная, 101; сайт: www.kompressormash.ru)
Насос вакуумный водокольцевой с электродвигателем и водоотделителем, содержит корпус, эксцентрично расположенный в нем вал с посаженным на него рабочим колесом, торцевые крышки, расположенные по обе стороны корпуса, корпуса подшипников, в которых расположены подшипники, несущие вал. На корпусах подшипников смонтированы крышки для поджатия наружной обоймы подшипников. Смазочный материал - литол закладывается непосредственно при сборке насоса.
Насос и двигатель установлены на фундаментной плите сварной конструкции. Установочные опоры для насоса и двигателя приварены к раме фундамента в виде пластин. В углах к раме фундамента приварены захваты с пазами, предназначенные для транспортирования устройства.
Сварная конструкция фундаментной плиты с приваренными установочными опорами для установки насоса и двигателя может вызвать потерю базовой установки насоса с двигателем ввиду недостаточной жесткости сварной конструкции, возможности ее коробления после сварки, что не обеспечит правильного центрирования, необходимого для надежной работы насоса. При постоянной работе в агрессивных средах стальная сварная конструкция подвергается коррозии, что сказывается на недостаточной ее долговечности.
Выполнение пазов в захватах, приваренных к раме фундаментной плиты, может вызвать отрыв прихватов при транспортировании устройства, что прямым образом скажется на ненадежности устройства при его эксплуатации.
Кроме того, смазка, необходимая для уменьшения трения и нормальной работы устройства, требует обязательной разборки насоса, а несвоевременная подача смазки увеличивает трение и ухудшает работу устройства. Сборка-разборка насоса при смене или добавлении смазочного материала создает неудобство в эксплуатации.
Технической задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности, а также улучшение удобства эксплуатации.
Для достижения поставленной задачи в насосе вакуумном водокольцевом с электродвигателем, содержащим корпус, эксцентрично расположенный вал с посаженным на него рабочим колесом, торцевые крышки, корпуса подшипников с размещенными в них подшипниками, несущими вал, а также крышки, смонтированные на корпусах подшипников для поджатия наружной обоймы подшипников, при этом насос и двигатель установлены на фундаментной плите, снабженной установочными опорами и элементами для транспортирования, согласно полезной модели, фундаментная плита выполнена литой, монолитной с установочными опорами, а элементы для транспортирования выполнены в виде сквозных пазов по продольной оси плиты, при этом крышки снабжены отверстиями для подачи в зону подшипников смазочных материалов.
Кроме того, установочные опоры размещены симметрично относительно продольной оси фундаментной плиты по две с каждой стороны для установки двигателя и насоса соответственно.
Кроме того, отверстия в крышках выполнены под углом к оси вала.
Выполнение фундаментной плиты литой конструкции с монолитными установочными опорами обеспечивает наибольшую устойчивость и точное базовое центрирование вала насоса и двигателя, исключая перекосы и смещения, что положительно скажется на надежности устройства.
Симметричное расположение установочных опор относительно продольной оси плиты по две с каждой стороны является оптимальным для устойчивого положения насоса и двигателя на фундаментной плите с обеспечением надежного центрирования валов.
Выполнение элементов для транспортирования в виде сквозных пазов относительно продольной оси фундаментной плиты обеспечивает простым образом устойчивое надежное положение ее при эксплуатации.
Выполнение отверстий в крышках подшипников обеспечивает удобный и быстрый подвод смазочного материала в узлы трения в любое необходимое время, исключая
разборку-сборку крышек насоса, что повышает ремонтопригодность насоса, а следовательно, его надежность, а также улучшает условия эксплуатации.
Выполнение отверстий под углом к оси вала обеспечивает оптимальное направление смазки в зону подшипников.
Патентные исследования не выявили устройств, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанное устройство соответствует критерию «новизна».
Кроме того, предлагаемое устройство может быть изготовлено в промышленных масштабах и найдет промышленное применение в различных отраслях народного хозяйства, т.е. характеризуется критерием «промышленная применимость».
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вакуумный насос, продольный разрез; на фиг.2 - вид «А» на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг 1, на фиг.4 - компоновка насоса в сборе с двигателем и водоотделителем, на фиг.5 - вид В на фундаментную плиту..
Насос вакуумный водокольцевой 1 с двигателем 2 содержит корпус 3. В корпусе эксцентрично на валу 4 установлено рабочее колесо 5 с лопатками 6. С левой и правой стороны корпус 3 закрыт торцевыми крышками 7, корпусами подшипников 8, в которых с двух сторон размещены шарикоподшипники 9, несущие вал 4. На корпусах подшипников 8 смонтированы крышки 10 для поджатия наружной обоймы подшипников 9.
Крышки 10 снабжены отверстиями 11 для подачи смазочных материалов в зону подшипников 9. Корпуса подшипников 8 выполнены в форме цилиндра с буртом, имеющим симметричные срезы 12 для удобства обслуживания.
Между корпусом 4 и торцовыми крышками 7 установлены уплотнительные прокладки 13 из прокладочного картона толщиной 0,5 мм.
Насос и двигатель установлены на установочных опорах 14, выполненных заодно с фундаментной плитой 15 литой конструкции.
Все элементы устройства, кроме вала, выполнены литыми из серого чугуна. Для более точной установки при обеспечении правильной центровки насоса и электродвигателя поверхности опор отфрезерованы с одной установки.
Для подвода воды имеются отверстия 16, через которые по каналам 17 она поступает в корпус 3. Имеется нагнетательный патрубок 18, а также патрубки для всасывания воздуха 19 и его выхода 20.
На фиг.4 показана компоновочная схема - насос 1 в сборе с и электродвигателем 2. На фундаментной плите 15 по продольной ее оси выполнены два сквозных овальных паза 21 для осуществления транспортирования при погрузочно-разгрузочных операциях.
Валы насоса и электродвигателя соединены муфтой.
Насос вакуумный водокольцевой работает следующим образом.
Вода через всасывающие отверстия 16 поступает по каналам 17 в торцевых крышках 7 и корпусе к ступице колеса 6, эксцентрично расположенного на валу 5. Лопатки 6 при вращении колеса под действием центробежной силы отбрасывают воду к стенке корпуса 3, образуя вращающееся водное кольцо.
Между ступицей рабочего колеса 5 и внутренней поверхностью водного кольца образуется серпообразное пространство, разделенное лопатками 6 рабочего колеса на рабочие ячейки, объем которых изменяется в зависимости от угла поворота рабочего колеса. Это - рабочий объем насоса. При вращении рабочего колеса 5 на протяжении первого полуоборота внутренняя поверхность водяного кольца постепенно удаляется от ступицы. При этом образуется свободный объем между лопатками колеса, который заполняется воздухом из всасывающего патрубка 19 через всасывающее окно в торцевой крышке корпуса насоса 7. На протяжении второго полуоборота рабочего колеса внутренняя поверхность водяного кольца приближается к ступице рабочего колеса 5; при этом воздух, находящийся между лопатками 6, сначала сжимается, а потом вытесняется через нагнетательное окно в нагнетательный патрубок 18 насоса. Таким образом, перемещение воздуха в насосе 1 из всасывающего патрубка 19 в нагнетательный 18 совершается непрерывно и равномерно. Так как воздух (газ), выходящий из нагнетательного патрубка 18 насоса, выбрасывает и воду, причем в том же количестве, которое поступило в насос из водопровода, то для отделения воды от воздуха использоваться известные в технике средства, например водоотделитель 22, установленный на фланец нагнетательного патрубка 18.
Для надежной работы насоса большое значение имеет уменьшение трения и изнашивания поверхностей трения. В насосе, в крышках 10, смонтированных на корпусах подшипников 8, выполнены отверстия 11 для подачи смазывающих материалов к подшипникам вала 4, в результате чего можно простым образом подпитывать смазкой места трения в любое время без разборки-сборки насоса - с помощью различных, известных в технике устройств: пресс-масленок, ручных или механических шприцев.
Для оптимальной доставки смазочных материалов в зону подшипника отверстие 11 выполнено под углом к оси вала 4. (фиг.3). Для надежного транспортирования фундаментной плиты 15 выполнены овальные сквозные пазы 21, которые простым образом используются для закрепления троса строп.
Использование различных рабочих сред дает возможность использовать вакуумный водокольцевой насос в любых технологических процессах.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет повысить ремонтопригодность, надежность и удобство в эксплуатации.
Выполнение конструктивных элементов насоса из литоого чугуна уменьшает возможную коррозию при работе в агрессивных средах, что повышает срок службы насоса.