НАСОС

Полезная модель относится к насосостроению, а именно к конструкциям лопастных насосов, преимущественно предназначенных для перекачки жидкостей с возможными механическими включениями, например, конструкциям шнековых и шнекоцентробежных насосов.
В качестве прототипа выбран насос, содержащий, корпус с установленными в нем на роторе ступицей шнека, деталями осевой фиксации ступицы на роторе и элементом передачи крутящего момента от ротора к ступице в виде установленной в проточках ротора и ступицы шпонки [В.В. Салюшенко, А.К. Михайлов. Энергетические насосы. Справочное пособие. М. Энергоиздат, 1981, стр. 114, рис. 5.31].
Недостатком известного насоса является его выход из строя при попадании крупных посторонних предметов типа щепок, волокон, проволоки и т.п. в проточную часть: ломаются или деформируются лопатки шнека, происходит заклинивание ротора, перегружается привод насоса.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является устранение указанных недостатков.
Поставленная цель достигается тем, что в насосе, содержащем корпус с установленными в нем на роторе ступицей шнека, деталями осевой фиксации ступицы на роторе и элементом передачи крутящего момента от ротора к ступице, согласно полезной модели, элемент передачи крутящего момента выполнен с возможностью разрушения при заданной нагрузке на шнеке и обеспечения проворачивания ступицы на валу, например, выполнен в виде срезаемого штифта, а ступица установлена с образованием гарантированных торцевого и радиального зазоров между ней и деталями осевой фиксации, а также между ней и ротором, соответственно.
Для предотвращения повреждения контактирующей со ступицей поверхности детали осевой фиксации шнека в торцевом зазоре между ступицей и деталью установлен элемент в виде прокладки.
С целью предотвращения повреждения поверхности вала при проворачивании ступицы шнека в радиальном зазоре между внутренней посадочной поверхностью ступицы и валом установлена втулка.
При этом втулка может быть жестко закреплена на валу.
Для обеспечения возможности регистрации заклинивания шнека в корпусе установлен датчик угловой скорости вращения шнека, электрически связанный с блоком отключения привода насоса или сигнальным устройством.
Полезная модель иллюстрирована чертежом, на котором представлен продольный разрез фрагмента насоса (вариант выполнения в виде шнекоцентробежного насоса).
Перечень позиций и обозначений на чертеже:
1 - корпус;
2 - ротор;
3 - ступица;
4 - шнек;
5 - деталь осевой фиксации ступицы;
6 - элемент передачи крутящего момента от ротора к ступице;
7 - штифт;
8 - защитный элемент;
9 - разрушаемая прокладка;
10 - шпонка;
11 - втулка;
12 - датчик угловой скорости вращения шнека;
1
Z - торцевой зазор между ступицей 3 и деталью 5;
2
Z - радиальный зазор между ступицей 3 и ротором 2.
1
2
Насос содержит корпус 1 с установленными в нем на роторе 2 ступицей 3 шнека 4, деталью 5 осевой фиксации ступицы 3 на роторе 2 и элементом 6 передачи крутящего момента от ротора 2 к ступице 3. Элемент 6 передачи крутящего момента, выполнен в виде штифта 7 с возможностью его разрушения при заданной нагрузке на шнеке 4 и обеспечения проворачивания ступицы 3 на роторе 2. Для этого ступица 3 установлена с образованием гарантированных торцевого и радиального зазоров Z и Z между ней и деталью 5 осевой фиксации, а также между ней и ротором 2, соответственно.
1
Для предотвращения повреждения контактирующей со ступицей 3 поверхности детали 5 в торцевом зазоре Z между ступицей 3 и деталью 5 установлен защитный элемент 8 в виде разрушаемой при проворачивании ступицы 3 прокладки 9, например, выполненной из фольги.
2
С целью предотвращения повреждения поверхности ротора 2 при проворачивании ступицы 3 шнека 4 в радиальном зазоре Z между внутренней посадочной поверхностью ступицы 3 и ротором 2 на шпонке 10 установлена втулка 11.
Для обеспечения возможности регистрации заклинивания шнека в корпусе может быть установлен датчик 12 угловой скорости вращения шнека 4, электрически связанный с блоком отключения привода насоса (не показано) или сигнальным устройством (не показано).
Работа заявляемого насоса происходит следующим образом.
При включении электропривода (не показано) происходит вращение ротора 2, крутящий момент от которого через штифт 7 передается шнеку 4. Далее происходит перекачивание насосом жидкости известным образом.
В случае поступления в проточную часть насоса жидкости с крупными механическими частицами или волокнистыми включениями (в том числе кусками проволоки, щепками и тому подобными посторонними предметами, появление которых в трубопроводе возможно после проведения ремонта насоса или трубопровода) последние попадают в зазор между корпусом 1 и лопатками шнека 4, создавая на последнем дополнительную нагрузку. При повышении нагрузки выше допустимой происходит срезание штифта 7. Передача крутящего момента на шнек 4 от ротора 2 прекращается. Шнек 4 замедляет вращение или останавливается, что регистрируется датчиком 12. Затем осуществляется ручное или автоматическое отключение привода (не показано). Это предотвращает дальнейшее проскальзывание ротора 2 и фиксирующей детали 5 относительно остановившегося шнека 4, что предохраняет их от механического повреждения и защищает привод насоса от перегрузки. Защита деталей 2, 5 до остановки привода обеспечивается элементами 8, 9. После остановки насоса производят его разборку, дефектацию и демонтаж деталей 4, 8, 9, после чего цикл работы повторяется.
При использовании заявляемой полезной модели достигается следующий технический результат: повышается ресурс насоса, обеспечивается зашита дорогостоящих узлов (привода, ротора, шнека и расположенных за ним деталей) от выхода из строя при попадании посторонних предметов в проточную часть насоса.