КОМПОНОВКА ВИНТОВОГО ГЕРОТОРНОГО НАСОСА

Полезная модель относится к насосной технике, а именно к героторным эксцентричным винтовым насосам объемного типа, способным перекачивать газожидкостные смеси широкого спектра вязкости.
Наиболее близким, выбранным авторами за прототип, является компоновка винтового героторного насоса (Патент RU №58 590, МПК Е21В 4/02, опубл. 27.11.2006 г.).
Компоновка винтового героторного насоса состоит из последовательно расположенных и, имеющих общую ось, основных узлов, таких как нагнетательный фланец, винтовая насосная секция, состоящая из ротора и статора, корпус-отвод с всасывающим фланцем, шпиндель и привод, состоящий из электродвигателя с редуктором. Нагнетательный фланец, винтовая насосная секция, корпус-отвод и шпиндель соединены при помощи крепежных устройств, в которых используются шпильки (болты), шайбы и фланцевые узлы, выполненные в виде съемно-поворотной конструкции, состоящие из фланцев и полуколец. Выходной вал редуктора соединен с валом шпинделем при помощи соединительного узла, выполненного в виде упругой втулочно-пальцевой муфты. Все узлы героторного насоса смонтированы на одной раме.
Недостатком винтового героторного насоса является сложность и высокая стоимость его изготовления, обслуживания и транспортировки. Из-за того, что все узлы располагаются последовательно и имеют общую ось длина героторного насоса и рамы, на которой устанавливаются все узлы, а также общий вес насоса получаются очень большими. Транспортировка и монтаж такого винтового героторного насоса представляет большую сложность, так как требует использования транспортных и подъемных средств большой грузоподъемности. Использование пальцево-втулочной муфты в качестве узла соединения выходного вала редуктора с валом шпинделя требует соосной установки редуктора и шпинделя, что усложняет изготовление и сборку героторного насоса, его монтаж, обслуживание и ремонт.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является уменьшение габаритных размеров героторного насоса, снижение себестоимости и трудозатрат, связанных с изготовлением, перевозкой, монтажом и обслуживанием винтовых героторных насосов.
Технический результат достигается за счет того, что в компоновке винтового героторного насоса, состоящего из рамы, на которой смонтированы нагнетательный фланец, винтовая насосная секция, корпус-отвод и шпиндель имеющие общую ось и последовательно соединенные между собой с помощью крепежных устройств, а также электродвигатель и редуктор согласно полезной модели, рама выполнена, по меньшей мере, из двух модулей, на одном из модулей смонтированы нагнетательный фланец, винтовая насосная секция, корпус-отвод и шпиндель, на другом модуле смонтированы электродвигатель и редуктор, при этом выходной вал редуктора соединен с валом шпинделя карданным валом.
Кроме того, модули рамы соединены разъемным соединением, например, болтами и гайками.
Кроме того, оси электродвигателя и винтовой насосной секции расположены параллельно друг другу.
В предлагаемой полезной модели, в отличие от прототипа, рама состоит из двух модулей, которые при испытаниях винтового героторного насоса и его монтаже соединяются, например, при помощи болтов с гайками, а при транспортировке разъединяются. На первом модуле рамы смонтированы нагнетательный фланец, винтовая насосная секция, корпус отвод и шпиндель. На втором модуле рамы устанавливается электродвигатель с редуктором. Установленные на первом модуле узлы винтового героторного насоса имеют общую ось и последовательно соединены между собой с помощью крепежных устройств. Таким образом, винтовой героторный насос состоит из двух самостоятельных составляющих устройств, которые изготавливаются, собираются и транспортируются к месту монтажа отдельно.
В отличие от прототипа, выходной вал редуктора соединен с валом шпинделя карданным валом, что позволяет компенсировать несоосность при невысокой требуемой точности установки двух модулей, содержащих, в частности, шпиндель и редуктор. Это значительно упрощает технологию изготовления и сборки насоса и снижается стоимость его изготовления, обслуживания и транспортировки.
Кроме того, модули рамы соединены разъемным соединением, например, болтами и гайками, что улучшает перевозку и монтаж винтового героторного насоса.
Кроме того, оси электродвигателя и винтовой насосной секции расположены параллельно друг другу. При таком расположении осей узлов значительно сокращается длина винтового героторного насоса и сохраняется единство компоновки.
На фиг.1 показан общий вид компоновки винтового героторного насоса спереди.
На фиг.2 показан вид сверху компоновки винтового героторного насоса.
Компоновка винтового героторного насоса (фиг.1, 2) включает винтовую насосную секцию 1, состоящую из ротора 2 и статора 3, торсионный или шарнирный вал 4, соединяющий ротор 2 с валом 9 шпинделя 8, корпус-отвод 5 с всасывающим фланцем 6, нагнетательный фланец 7, шпиндель 8 с валом 9, электродвигатель 10, редуктор 11 и карданный вал 12, который соединяет выходной вал 15 редуктора 11 с валом 9 шпинделя 8. Карданный вал 12 располагается параллельно оси АА электродвигателя 10, при этом ось АА электродвигателя 10 располагается параллельно оси ВВ винтовой насосной секции 1. Все узлы (составляющие) винтового героторного насоса смонтированы на раме, которая состоит, по меньшей мере, из двух модулей 13 и 14, соединенных между собой разъемным соединением, например болтами с гайками (на рисунке не показаны). Электродвигатель 10 и редуктор 11 устанавливаются на модуле 13, все остальные узлы винтового героторного насоса - на модуле 14.
Компоновка винтового героторного насоса работает следующим образом. Вращение от вала электродвигателя 10 через редуктор 11, карданный вал 12, вал 9 шпинделя 8, торсионный вал 4 передается на ротор 2 насосной секции 1. Перекачиваемая среда поступает в насос через всасывающий фланец 6, расположенный на корпусе-отводе 5. Ротор 2, обкатываясь, по зубьям статора 3 насосной секции 1 совершает в нем сложное вращательное движение. При этом винтовые поверхности ротора 2 и статора 3 образуют изолированные камеры, в которых перекачиваемая среда перемещается в осевом направлении от входа насосной секции 1 к выходу. На выходном конце насосной секции 1 установлен нагнетательный фланец 7, который, как и всасывающий фланец 6 предназначен для подсоединения трубопроводной рабочей магистрали (не показано).
Таким образом, выполнение предлагаемой полезной модели с вышеуказанными отличительными признаками, в совокупности с известными признаками, позволяет уменьшить габаритные размеры компоновки винтового героторного насоса, снизить себестоимость и трудозатраты, связанные с изготовлением, перевозкой, монтажом и обслуживанием винтовых героторных насосов.