ЛОПАСТЬ ИМПЕЛЛЕРНОГО НАСОСА

Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель является узлом импеллерного насоса, предназначенного для перекачивания различных жидкостей, в том числе вязких, эмульсий, суспензий, пульп в пищевой промышленности, горнодобывающей, угольной, целлюлозно-бумажной и других.
Уровень техники
За аналоги данного насоса принимаются патенты: US 2455194 опубл. 1948, US 2599600 опубл. 1952, US 2789511 опубл. 1957, US 4392779 опубл. 1983, US 3303791 опубл. 1967.
Аналоги данного импеллерного насоса содержат ротор с лопастями из эластичного материала вращающейся внутри эксцентрично установленного корпуса или корпуса с изменением конфигурации внутренней поверхности корпуса. Благодаря этому происходит сгибание лопастей, уменьшение объема камер между смежными лопастями, формируется область сжатия и вытеснение жидкости из насоса. Всасывание жидкости происходит за счет увеличения объема камеры при разгибании лопастей, вследствие возвращения к первоначальной конфигурации корпуса. Основным недостатком данной конструкция насоса является малый срок службы лопастей в условиях перекачки высокоабразивных пульп, особенно угля, поскольку лопасти насоса подвергаются воздействию острых граней транспортируемых материалов. В наибольшей степени абразивом изнашивается рабочая поверхность лопасти, т.е. обращенная в сторону вращения ротора. В результате, вследствие износа материала лопасти, происходит потеря работоспособности насоса.
Прототипом для данной полезной модели является патент US 3218983 опубл. 1965. Насос, имеющий ротор с эластичными лопастями, зону сжатия, сформированную местным изменением конфигурации внутренней поверхности корпуса, зону всасывания, касательно расположенные впускные и выпускные окна и прочие сходные с другими насосами конструктивные элементы. В прототипе полезной, модели также не обеспечивается защита гибких лопастей от режущего воздействия абразивных частиц или кусков угля.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом реализации полезной модели является увеличение срока службы. Предложено конструктивное решение, согласно которому на рабочей поверхности лопасти закрепляются пластинки из прочного и износостойкого материала, например корунда, карбида титана, металлокерамики и др. Крепление пластин возможно за счет приклеивания, при вулканизации или конструктивными элементами.
Металлокерамические пластины имеют высокую твердость, значительно превосходящую твердость перекачиваемых материалов и, соответственно будут иметь малый, износ [Крагельский И.В. Трение и износ. М., Машиностроение, 1968, 480 с.] при контакте с большинством других материалов. Это обеспечивает отсутствие повреждений резиновой лопасти. Для снижения возможности проникновения частиц между пластинами последние устанавливаются с минимальным зазором. Пластины могут иметь любую конфигурацию при расположении на рабочей поверхности лопасти. Однако при реализации п.2 формулы, предусматривающего футерование рабочей и нерабочей поверхностей, пластины на нерабочей стороне должны иметь скругленные грани, чтобы не мешать изгибу лопасти. Наиболее рациональный способ установки двухсторонних пластин это способ закладных элементов при вулканизации резиновых пластин.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид насоса. Насос имеет корпус 1 с местным изменением конфигурации внутренней поверхности корпуса 2. Лопасти 3 могут быть выполнены совместно со ступицей или отдельно и крепится на роторе. На фиг.2 показана футерованная лопасть, состоящая из резиновой лопасти 1 и футеровочных пластин: 2 прикрепленных к рабочей, поверхности лопасти. Пластины соприкасаются своими гранями. На фиг.3 показан вариант по п.2 формулы полезной модели с футерованием рабочей и нерабочей поверхностей резиновой лопасти 1 элементами 2 по конструкции аналогичные заклепкам. На нерабочей поверхности пластины имеют закругленные грани, чтобы они не мешали изгибаться лопасти.
Насос работает следующим образом. Ротор с лопастями 3 вращается против часовой стрелки. Благодаря местному изменению 2 конфигурации внутренней, поверхности корпуса 1 формируется область сжатия, где происходит сгибание лопастей, что приводит к уменьшению объема камер между смежными лопастями и вытеснению жидкости из насоса. Всасывание жидкости происходит за счет увеличения объема камеры при разгибании лопастей, вследствие возвращения к первоначальной конфигурации корпуса. При изгибании лопасти пластины не мешают лопасти принимать любую форму.