ВЕРТИКАЛЬНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ

Заявляемая полезная модель относится к области гидромашиностроения. Вертикальный насосный агрегат предназначен для подачи в корм (растительную массу) для скота жидких химических консервантов и бактериальных заквасок при его заготовке. Агрегат может быть использован как на полевых кормоуборочных машинах, так и в стационарных условиях.
Устройства для подачи жидких консервантов в растительную массу широко известны (см., например, описания к патентам РФ № 2061387, публ. 10.06.96, №2063146, публ. 10.07.96). Указанные устройства предназначены для обработки скошенной растительной массы, размещенной на почве либо в контейнере. В качестве дозирующего узла в перечисленный устройствах используется гидроцилиндр. Недостатком указанных технических решений является невозможность обработки растительной массы непосредственно на кормоуборочной машине, т.е. в процессе транспортировки массы по силосопроводу.
Известен роторный насос по патенту РФ №2005198, публ. 30.12.93. Роторный насос предназначенный для использования в устройствах, требующих дозированной подачи жидкости, например в устройствах для обработки консервантами и биопрепаратами растительных кормов для сельскохозяйтвенных животных.
Роторный насос содержит цилиндрический корпус с неподвижным вкладышем, ротор, установленный в корпусе на приводном валу с возможностью взаимодействия с поверхностью вкладыша, подпружиненную разделительную пластину, размещенную в корпусе с образованием рабочих камер и каналы подвода и отвода рабочей среды.
Указанный роторный насос может быть установлен на кормоуборочной машине. Недостатками данного аналога является относительно низкий ресурс работы. При работе в агрессивных средах наличие пар трения обуславливает ускоренное изнашивание рабочих элементов.
В качестве прототипа нами выбран вертикальный насосный агрегат по патенту РФ №2018718, публ.30.08.94. Прототип предназначен для использования в конструкциях вертикальных насосов для откачки жидкости из скважин, колодцев, резервуаров и водоемов.
Вертикальный насосный агрегат содержит корпус с входным отверстием и выходным патрубком, направляющий аппарат, электродвигатель, расположенный в опоре и соединенный с электродвигателем вал и установленные на валу рабочие колеса.
Используемое в прототипе конструктивное решение не может быть полностью, в неизменном виде, использовано для работы в агрессивных средах - детали выполнены из металла, а электродвигатель установлен внутри корпуса, т.е. ниже уровня откачиваемой жидкости.
Прототип имеет относительно большие поперечные габариты, что не позволяет разместить его в бочке, в которой обычно поставляется консервант или закваска. Диаметр горловины в бочках, как правило, составляет около 50 мм.
Кроме того, прототип не приспособлен для работы на кормоуборочных машинах, т.к. не имеет средств фиксации на емкости с жидкостью, следовательно при передвижении машины в результате тряски будет перемещаться по емкости.
При разработке данной полезной модели ставилась задача расширить арсенал технических средств данного назначения, а именно, создать надежный и компактный насосный агрегат, предназначенный для подачи в корм для скота при его заготовке жидких химических консервантов и бактериальных заквасок.
Заявляемый вертикальный насосный агрегат содержит корпус с входным отверстием и выходным патрубком, направляющий аппарат, электродвигатель, расположенный в опоре и соединенный с электродвигателем вал и установленные на валу рабочие колеса.
Заявляемый насосный агрегат отличается от прототипа тем, что электродвигатель установлен на верхнем торце корпуса. Опора вала установлена над рабочими колесами и выполнена в виде ступенчатой втулки с каналами для перекачиваемой жидкости. Внутри корпуса между ступенчатой втулкой и электродвигателем установлена разделительная труба. Внутренняя поверхность корпуса и внешняя поверхность разделительной трубы образуют кольцевой канал для отвода жидкости. Разделительная труба необходима для того, чтобы изолировать вал от перекачиваемой жидкости и придать сечению канала для отвода жидкости необходимый размер. Выходной патрубок выполнен боковым, т.е. расположен на стенке корпуса.
В частных случаях предлагаемое устройство может характеризоваться следующими признаками.
Корпус выполнен сборным и содержит в нижней части трубу, а в верхней части -соединенный с трубой нижним осевым отводом тройник, Электродвигатель в нижней части снабжен стаканом, стакан соединен с верхним осевым отводом тройника. Поперечный отвод тройника снабжен заглушкой со штуцером. В данном частном случае поперечный отвод тройника является выходным патрубком.
Труба соединена с тройником, а тройник с заглушкой и со стаканом соединением типа «труба-раструб». Соединения снабжены уплотнительными манжетами.
Перечень фигур чертежей
Фиг.1 - Вертикальный насосный агрегат. Продольный разрез;
Фиг.2 - Направляющий аппарат. Аксонометрия;
Фиг.3 - Ступенчатая втулка. Аксонометрия;
Фиг.4 - Рабочее колесо. Аксонометрия.
Осуществление полезной модели
Конструкция заявляемого вертикального насосного агрегата представлена на фиг.1. Вертикальный насосный агрегат содержит сборный корпус, состоящий из трубы 1 и тройника 2, электродвигатель 3, снабженный стаканом 4, вал 5, соединенный с электродвигателем 3 посредством муфты б, всасывающую футерку 7 с входным отверстием 8, направляющий аппарат 9 (см. фиг.2.), опору вала в виде ступенчатой втулки 10 (см.фиг.3), установленные на валу 5 верхнее 11 и нижнее 12 рабочие колеса (см.фиг.4.), разделительную трубу 13 и выходной патрубок, функцию которого выполняет поперечный отвод 14 тройника 2, снабженный заглушкой 15 с выходным штуцером 16. Позицией 17 обозначен кольцевой канал для отвода жидкости. Рабочие колеса 11, 12 зафиксированы на валу гайкой 18. Позицией 19 обозначено дренажное отверстие.
Верхний осевой и поперечный отводы тройника 2, а также верхний торец трубы 1 снабжены раструбами (поз.20, 21, 22 соответственно). Тройник 2 соединен с трубой 1, стаканом 4 и заглушкой 15 соединением типа «труба-раструб». Соединения снабжены уплотнительными манжетами 23, 24, 25. Разделительная труба 13 в верхней части снабжена фланцем 26, которым соединена со стаканом 4. Позицией 27 обозначена уплотнительная манжета.
В направляющем аппарате 9 выполнен осевой канал 28 и несколько радиальных каналов 29.
В ступенчатой втулке 10 выполнены проточки 30, дренажное отверстие 19 и отверстие 31 для вала 5.
На рабочих колесах 11, 12 расположены лопасти 32. Позицией 33 обозначено отверстие для фиксации рабочего колеса на валу 5.
Заявленный рабочий агрегат работает следующим образом.
С помощью уплотнительного кольца заявленное устройство фиксируется в горловине бочки, наполненной жидким консервантом. Приведенные в движение электродвигателем 3 рабочие колеса 11, 12 откачивают консервант из бочки через входное отверстие 8 и нагнетают его через радиальные каналы 29, осевой канал 28 направляющего аппарата 9, осевые проточки 30 ступенчатой втулки 10 в кольцевой канал 17. Из кольцевого канала 17 консервант поступает через поперечный отвод 14 тройника 2 в выходной штуцер 16, а оттуда - потребителю (т.е. через гибкий шланг и форсунку в силосопровод). Жидкость, попадающая в пространство между валом 5 и разделительной трубой 13 отводится через дренажное отверстие 19.
Описанная конструкция позволяет выполнить насосный агрегат с использованием в качестве тройника 2, трубы 1, разделительной трубы 13 и уплотнительных манжет 23, 24, 25, 27 стандартных пластмассовых серийно выпускаемых сантехнический изделий.
Заявленный насосный агрегат может быть установлен на любом полевом измельчителе или на стационарном оборудовании и обеспечивает возможность работы с любыми маловязкими технологическими жидкостями на основе кислот.
Производительность
- 10-15 л/мин;
Номинальное давление
- 0,035 мПа;
Диаметр корпуса
- 50 мм;
Длина
-1 м;
Ресурс
- 500 часов.