ПОГРУЖНОЙ ЛАБИРИНТНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к насосостроению и может быть использована в производстве погружных лабиринтных насосов специального назначения.
Насосы данного типа используются для перекачивания преимущественно химически активных сред, поэтому необходимым условием для них является обеспечение их герметичности, как в режиме работы насоса, так и в нерабочем режиме.
Известен погружной лабиринтный насос, содержащий, лабиринтно-винтовые рабочие органы, вал, размещенный в подшипниковых опорах, и сальниковое уплотнение вала (А.И. Голубев. Лабиринтно-винтовые насосы и уплотнения для агрессивных сред. «Машиностроение». Ленинград. 1981. Рис. 79 на стр. 89).
Недостатком известного насоса является его низкая энергоэффективность, обусловленная наличием сальникового уплотнения.
Несмотря на то, что сальниковые уплотнения при своей простоте конструкции и относительно невысокой стоимости способны обеспечить достаточно высокий уровень герметичности, они характеризуются относительно высоким коэффициентом трения, поэтому необходимы довольно значительные затраты мощности (соответственно затраты электроэнергии) для преодоления трения в зоне контакта трущихся поверхностей уплотнения и вала.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение энергоэффективности лабиринтного насоса, за счет исключения трения в уплотняемой зоне его вала без нарушений условий герметичности насоса.
Технический результат достигается тем, что в погружном лабиринтном насосе, содержащем лабиринтно-винтовые рабочие органы, вал и уплотнение вала, последнее выполнено в виде комбинации из бесконтактного лабиринтного и стояночного манжетного уплотнений, причем втулка лабиринтного уплотнения выполнена с цилиндрическим выступом с возможностью его контактирования с манжетой стояночного уплотнения в нерабочем режиме насоса.
Наличие в конструкции уплотняющего узла бесконтактного лабиринтного уплотнения обеспечивает отсутствие трения, что значительно повышает энергоэффективность насоса.
Наличие стояночного уплотнения обеспечивает герметичность насоса при его неподвижном роторе, поскольку в нерабочем режиме насоса лабиринтные уплотнения имеют большие значения внешних утечек. Герметичность обеспечивается за счет контакта манжеты стояночного уплотнения с лабиринтным уплотнением через цилиндрический выступ, выполненный на втулке лабиринтного уплотнения.
Полезная модель поясняется графически, где на фиг. 1 изображен разрез погружного лабиринтного насоса; на фиг. 2 укрупненно показан разрез уплотняющего узла.
Погружной лабиринтный насос (фиг. 1) содержит лабиринтно-винтовые рабочие органы, состоящие из ротора 1 и статора 2, вал 3 и уплотняющий узел 4, выполненный в виде комбинации бесконтактного лабиринтного уплотнения и стояночного манжетного уплотнения. В лабиринтном уплотнении винт 5 (фиг. 2) расположен на валу 3, а втулка 6 имеет цилиндрический выступ 7, контактирующий в нерабочем режиме насоса с манжетой 8 стояночного уплотнения.
Погружной лабиринтный насос работает следующим образом.
При пуске двигателя (на рис. не показан) вал 3 с установленными на нем ротором 1 и винтом 5 и стояночным уплотнением с манжетой 8 начинает вращаться относительно обоймы 2 и втулки 6, осуществляя подачу жидкости, движущейся вдоль вала 3. При повышении уровня подаваемой жидкости и достижения им бесконтактного лабиринтного уплотнения, в лабиринтном уплотнении создается встречное противодавление, удерживающее жидкость внутри насоса. Поскольку контакт между подвижными и неподвижными частями лабиринтного уплотнения (подвижным винтом 5 и неподвижной втулкой 6) отсутствует, дополнительных затрат энергии для преодоления трения в зоне контакта трущихся поверхностей уплотнения и вала не требуется.
Во время работы насоса стояночное уплотнение вращается вместе с валом 3, поэтому манжета 8 под действием центробежных сил растягивается и выходит из контакта с выступом 7.
При неработающем роторе насоса, манжета 8 плотно прилегает к выступу 7, препятствуя протечкам жидкости в окружающую среду.
Таким образом, предлагаемое конструктивное решение, за счет снижения сил трения в уплотняемой зоне вала позволяет повысить энергоэффективность погружного лабиринтного насоса, не нарушая, при этом, его герметичности.