РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к области насосов необъемного вытеснения, в частности, к конструкциям центробежных насосов с регулированием расхода перекачиваемой жидкости.
Известна конструкция центробежного насоса с регулированием расхода перекачиваемой жидкости, описанная в авторском свидетельстве СССР №1190087 на изобретение «Центробежный регулируемый насос» по классу F04D 15/00, заявленном 04.05.1984 г. и опубликованном 07.11.1985 г.
Указанный центробежный регулируемый насос содержит корпус, рабочее колесо, имеющее ведущий, ведомый и промежуточный диски, последний из которых установлен с возможностью осевого перемещения относительно ведущего и ведомого дисков и снабжен механизмом перемещения, включающим упругие камеры, заполненные средой, изменяющей объем при изменении температуры, и омываемые перекачиваемой средой, при этом насос дополнительно снабжен двумя кольцевыми магнитами, стержнями и упругим элементом, размещенным между ведущим и промежуточным дисками, стержни соединены с промежуточным диском и расположены параллельно оси колеса, а в ведущем диске выполнены отверстия под стержни, камеры консольно закреплены на корпусе со стороны ведущего диска, и к их свободным концам прикреплен один из магнитов, а другой магнит прикреплен к стержням, причем магниты обращены друг к другу одноименными полюсами.
Недостатками описанного выше регулируемого центробежного насоса являются сложность конструкции и недостаточная устойчивость работы насоса, обусловленные тем, что наличие упругих камер со средой, изменяющей объем при изменении температуры, кольцевых магнитов, стержней
и упругого элемента вызывает возникновение вибрации промежуточного диска вдоль оси рабочего колеса, что делает проблематичным адекватное регулирование расхода перекачиваемой жидкости, к тому же конструкция этого насоса не позволяет осуществлять регулирование расхода оператором.
Наиболее близким к заявляемому является регулируемый центробежный насос, описанный в авторском свидетельстве СССР №1528962 на изобретение «Регулируемый центробежный насос» по классу F04D 15/00, заявленном 01.07.1987 г. и опубликованном 15.12.1989 г.
Известный регулируемый центробежный насос содержит корпус с всасывающим патрубком и отводом и расположенное в корпусе рабочее колесо с закрепленным на валу ведущим диском с направляющими пазами и размещенными в них пластинчатыми пружинами сжатия и ведомым диском с закрепленными на нем лопатками, частично расположенными в направляющих пазах, причем ведомый диск выполнен подвижным в осевом направлении, установлен с образованием полости между ним и корпусом и снабжен кольцевым буртом, корпус снабжен кольцевым пазом для размещения бурта, а отвод сообщен с полостью между корпусом и ведомым диском посредством дросселирующего канала.
Недостатками данного регулируемого центробежного насоса являются недостаточная надежность его работы, обусловленная возможностью возникновения вибраций ведомого диска вдоль оси рабочего колеса из-за наличия в конструкции насоса пластинчатых пружин сжатия и сообщения отвода с полостью между ведомым диском и корпусом посредством дросселирующего канала, а также невозможность регулирования оператором расхода перекачиваемой насосом жидкости.
Задачей заявляемой полезной модели является обеспечение возможности регулирования оператором расхода перекачиваемой насосом жидкости и повышение надежности работы регулируемого центробежного насоса.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечение возможности осевого перемещения ведомого диска оператором, исключение вибрации ведомого диска и уменьшение изгибающих усилий, действующих на лопатки при работе насоса.
Указанный результат достигается тем, что в известном регулируемом центробежном насосе, содержащем корпус с всасывающим патрубком и отводом и расположенное в корпусе рабочее колесо, имеющее лопатки, закрепленный на валу ведущий диск и ведомый диск, установленный с возможностью осевого перемещения, согласно полезной модели, корпус насоса снабжен крышкой, установленной с возможностью осевого перемещения и связанной с ведомым диском, лопатки закреплены на ведущем диске, а в ведомом диске выполнены пазы или прорези для расположения лопаток.
Снабжение центробежного насоса крышкой, установленной с возможностью осевого перемещения и связанной с ведомым диском, закрепление лопаток на ведущем диске, и выполнение в ведомом диске пазов или прорезей для расположения лопаток дает возможность оператору перемещать на нужное расстояние крышку и связанный с ней ведомый диск вдоль оси рабочего колеса, регулируя тем самым расход перекачиваемой насосом жидкости, а также обеспечивает устойчивую работу центробежного насоса за счет исключения вибраций ведомого диска, а также за счет того, что выполнение на ведущем диске лопаток, а на ведомом пазов или прорезей, увеличивает массу ведущего диска и уменьшает массу ведомого, снижая изгибающие усилия, воздействующие на лопатки при вращении ведущим диском ведомого.
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому насосу новые свойства, позволяющие решать поставленную задачу.
Заявляемый регулируемый центробежный насос обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что корпус насоса
снабжен крышкой, установленной с возможностью осевого перемещения и связанной с ведомым диском, лопатки закреплены на ведущем диске, а в ведомом диске выполнены пазы или прорези для расположения лопаток.
Заявляемый регулируемый центробежный насос может найти широкое применение при производстве насосов необъемного вытеснения, в частности, центробежных насосов с регулированием расхода перекачиваемой жидкости, поэтому заявляемый регулируемый центробежный насос соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявляемый регулируемый центробежный насос иллюстрируется чертежом, где представлена его конструкция в разрезе.
Регулируемый центробежный насос, представленный на чертеже, содержит корпус 1, снабженный крышкой 2, установленной с возможностью осевого перемещения вращением по резьбе, имеющейся на корпусе 1 и крышке 2.
В корпусе 1 расположено рабочее колесо, состоящее из закрепленного на валу ведущего диска 3 и связанного с крышкой 2 ведомого диска 4. Внутри крышки 2 жестко установлены три опорных кольца 5 для фиксации ведомого диска 4 с помощью контактного кольца 6, жестко закрепленного на диске 4.
Контактное кольцо 6 размещено внутри одного кольца 5 и между двумя другими кольцами 5 с возможностью скольжения так, что ведомый диск 4 имеет возможность вращения вокруг осевой линии центробежного насоса и линейного перемещения вдоль этой осевой линии вместе с крышкой 2.
На ведущем диске 3 закреплены лопатки 7, плотно входящие в прорези 8, выполненные в ведомом диске 4. В другом варианте выполнения центробежного насоса лопатки 7, закрепленные на ведущем диске 3, входят в пазы, выполненные в ведомом диске 4 (на чертеже не показано). В крышке 2 имеется всасывающий патрубок 9, а в корпусе 1 - отвод 10 для перекачиваемой жидкости.
Корпус 1, крышка 2, диски 3 и 4 и лопатки 7 выполнены металлическими, а опорные кольца 5 и контактное кольцо 6 - из силицированного графита.
Регулируемый центробежный насос работает следующим образом.
После включения оператором насоса, закрепленный на валу насоса ведущий диск 3 начинает вращаться и его лопатки 7, плотно входящие в прорези 8 ведомого диска 4, приводят во вращательное движение ведомый диск 4. Под действием вращения рабочего колеса перекачиваемая жидкость втягивается через всасывающий патрубок 9 и, пройдя между ведущим диском 3 и ведомым диском 4, попадает в отвод 10 насоса.
При необходимости изменения расхода перекачиваемой насосом жидкости оператор перед включением насоса перемещает на нужное расстояние крышку 2 и связанный с ней ведомый диск 4 в осевом направлении по резьбе в корпусе 1, увеличивая или уменьшая расстояние между ведущим диском 3 и ведомым диском 4, вследствие чего соответственно увеличивается или уменьшается расход жидкости, перекачиваемой при работе насоса.
Заявляемый регулируемый центробежный насос по сравнению с прототипом более надежен в работе и обеспечивает возможность регулирования оператором расхода перекачиваемой насосом жидкости.