Насос погружного типа для перекачки свинца и его расплавов

Полезная модель  относится к конструкции насосов и может быть использована, например, в установках атомной техники с реакторами на быстрых нейтронах, а также в исследовательских и испытательных стендах.
Известен насос погружного типа для перекачки жидких металлов, содержащий корпус, в котором на верхнем подшипнике качения, расположенном выше уровня жидкого металла, и нижнем подшипнике скольжения, расположенном под уровнем жидкого металла, установлен вал с закрепленным на нем рабочим колесом (Патент RU №153798, МПК G21D 1/04, опубл. 10.08.2015) - прототип.
Недостатком данного технического решения является возможность затекания в зазор между валом и крышкой насоса жидкого металла при повышении его уровня. Это может привести к застыванию перекачиваемой среды в этом зазоре, заклиниванию вала и невозможности последующего запуска насоса, а также к сложным и трудоемким операциям по удалению свинца из зазора.
Задачи, решаемые полезной моделью - повышение надежности работы насоса.
Технический результат - исключение поступления перекачиваемой среды в зазор между валом и крышкой насоса при аварийном подъеме уровня в корпусе насоса, замерзания жидкого металла в зазоре и выхода из строя насоса.
Технический результат достигается тем, что в насосе погружного типа для перекачки свинца и его расплавов, содержащем корпус, в котором на верхнем подшипнике качения, расположенном выше уровня жидкого металла, и нижнем подшипнике скольжения, расположенном под уровнем жидкого металла, установлен вал с закрепленным на нем рабочим колесом, согласно полезной модели на верхней части вала установлено колесо, состоящее из диска и лопаток, установленных под прямым углом, а на нижней поверхности крышки насоса на уровне колеса установлен отбойник в виде бурта.
Повышение уровня жидкого металла до уровня лопаток колеса приводит к отбросу расплава на периферию за счет центробежной силы. Диск колеса предотвращает поступление жидкого металла в зазор между валом и крышкой насоса вследствие взаимодействия лопаток с расплавом. Отброшенный колесом расплав попадает в газовую полость насоса и стекает вниз по бурту, установленному на крышке насоса неподвижно. Такая конструкция исключает попадание расплава в зазор между валом и крышкой, застывание расплава и выход насоса из строя.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого насоса погружного типа для перекачки свинца и его расплавов. На фиг. 2 - узел А на фиг. 1.
Насос содержит корпус 1, в котором на верхнем подшипнике качения (условно не показан), расположенном выше уровня жидкого металла, и нижнем подшипнике скольжения 2, расположенном под уровнем жидкого металла, установлен вал 3 с закрепленным на нем рабочим колесом 4. На верхней части вала 3 установлено колесо 5, состоящее из диска 6 и лопаток 7, установленных под прямым углом. На нижней поверхности крышки 8 насоса на уровне колеса 5 установлен отбойник в виде бурта 9.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
При повышении уровня жидкого металла до уровня лопаток 7 колеса 5, установленного на валу насоса 3, лопатки 7 начинают взаимодействовать с расплавом, отбрасывая его в радиальном направлении за счет центробежной силы. Диск 6 колеса 5 не позволяет перекачиваемой среде попасть в зазор между валом 3 и крышкой насоса 8. Образующиеся брызги свинца принимает на себя бурт 9, по которому жидкий металл стекает вниз.
Применение предлагаемого технического решения позволяет увеличить надежность работы насоса путем исключения возможности поступления жидкого металла в зазор между валом и крышкой насоса, застывания расплава, заклинивания вала и выхода насоса из строя.