КАНАЛИЗАЦИОННЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к насосостроению. Канализационный насос может быть использован для перекачивания загрязненных жидкостей и пульп путем погружения насоса в откачиваемую жидкость.
Известен электронасосный агрегат, включающий закрепленное на роторном валу электродвигателя рабочее колесо, расположенное в корпусе насоса, имеющем фильтрующую решетку, размещенную перед всасывающим патрубком, и заднюю крышку, герметично связанную с корпусом электродвигателя, установленные на валу электродвигателя подшипники, манжетное уплотнение и торцевой уплотнительный узел, содержащий неподвижное кольцо, подвижное кольцо и подпружиненный относительно него стакан, при этом корпус электродвигателя выполнен сухим, т.е. внутренняя полость электродвигателя заполнена воздухом, и имеет переднюю крышку, имеющую расточку для размещения неподвижного кольца торцевого уплотнительного узла, а стакан последнего установлен с возможностью взаимодействия с рабочим колесом насоса, причем неподвижное и подвижное кольца торцевого уплотнительного узла выполнены керамическими. (RU 6028 U1, 16.02.1998).
Недостатком известного насоса является то, что его конструкция не может обеспечить отсутствие перепада давления на торцевом уплотнении, так как во время работы жидкость и воздух в полости электродвигателя нагреваются, что приводит к изменению объема жидкости и воздуха, следовательно, к увеличению давления и, следовательно, увеличению перепада давления на торцевом уплотнении, что увеличивает утечки через торцевое уплотнение. Это может привести к проникновению перекачиваемой жидкости в полость электродвигателя, что может вызвать выход из строя электродвигателя. В таком насосе устанавливают датчик влажности, который при достижении определенной влажности отключает насос, для того чтобы он прошел профилактический ремонт.
Наиболее близким техническим решением к предложенному является канализационный насос, включающий закрепленное на вертикально установленном роторном валу электродвигателя рабочее колесо, расположенное в корпусе насоса, герметично связанном с корпусом электродвигателя, имеющим верхний и нижний подшипниковые щиты с подшипниками, торцевой уплотнительный узел, установленную в выравнивающей полости разделительную мембрану для выравнивания давления между маслозаполненной камерой электродвигателя и полостью насоса за колесом. (DE 19548471 С1, 06.06.1997).
Недостатком данной конструкции с воздухозаполненной полостью статора электродвигателя, является сложность изготовления и монтажа тонкостенной гильзы, отделяющей маслозаполненную полость ротора электродвигателя от полости статора, и ее низкая надежность вследствие того, что при резком падении давления на выходе насоса при его выключении и, соответственно, в полости ротора электродвигателя, заполненного маслом, падает давление, когда окружающее гильзу снаружи давление еще достаточно высокое и тонкостенная гильза втягивается и может касаться еще не остановившегося ротора, что может привести к выходу из строя, как тонкостенной гильзы, так и ротора.
Другим недостатком является недостаточная надежность работы подшипника скольжения, расположенного в неуплотненной полости за рабочим колесом вследствие контакта с перекачиваемой средой.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание более надежного и простого в изготовлении насоса, приспособленного для перекачки неоднородных сред в погруженном состоянии.
Технический результат заключаются в экономии электроэнергии за счет уменьшения мощности, которая тратится на вращение ротора, установленного в подшипниках качения, и уменьшение материалоемкости и упрощения изготовления и в увеличении срока работы между регламентным профилактическим ремонтом, за счет исключения тонкостенной гильзы, отделяющей маслозаполненную полость.
Указанный технический результат достигается тем, что канализационный насос включает закрепленное ступицей на роторном валу электродвигателя рабочее колесо, расположенное в корпусе насоса, герметично связанным с корпусом электродвигателя, имеющим подшипниковые щиты с подшипниками, торцевой уплотнительный узел, выравнивающую давление камеру, герметично разделенную мембраной на две полости, сообщенные с маслозаполненной полостью электродвигателя и полостью насоса за рабочим колесом, при этом новым является то, что ротор и статор электродвигателя размещены в одной полости, образованной корпусом электродвигателя и заполненной маслом, вал выполнен вертикальным, а подшипники - в виде подшипников качения и размещены в полости электродвигателя, корпус насоса имеет заднюю крышку, и выравнивающая камера образована нижним подшипниковым щитом и задней крышкой насоса, неподвижное кольцо торцевого уплотнительного узла установлено в последней, а его подвижное кольцо - поджато пружиной в сторону неподвижного кольца, выполненного опирающимся на ступицу рабочего колеса.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен разрез общего вида канализационного насоса.
На фиг.2 показаны в увеличенном масштабе торцевой уплотнительный узел и камера, выравнивающая давление, герметично разделенная мембраной на две полости.
Канализационный насос содержит корпус 1 насоса, рабочее колесо 2, заднюю крышку 3 насоса, нижний подшипниковый щит 4, мембрану 5, подшипники 6, электродвигатель 7, торцевой уплотнительный узел 8, верхний подшипниковый щит 9, полость 10, сообщенная с полостью насоса за рабочим колесом 2, полость 11, сообщенная с маслозаполненной полостью электродвигателя 7.
Канализационный насос работает следующим образом
При изготовлении насоса внутренняя полость электродвигателя 7 заполняется маслом, из которого удалены пары воды и воздух, заливка производится под вакуумом для полного удаления воздуха из электродвигателя 7, насос заливается перекачиваемой жидкостью и включается в работу. В полости насоса за рабочем колесом 2 устанавливается определенное давление, которое через полость 10 в задней крышке 3 действует на мембрану 5, которая в свою очередь за счет незначительного перемещения воздействует на масло в электродвигателе 7 через полость 11. В результате давление в корпусе 1 насоса за рабочем колесом 2 и в масле электродвигателя 7 становится одинаковым. Таким образом, перепад давления на торцевом уплотнении 8 отсутствует. Поэтому при отсутствии перепада давления, утечки через торцевое уплотнение 8 отсутствуют.
При нагревании во время работы насоса масло расширяется, и мембрана перемещается, вследствие чего давление автоматически выравнивается.