ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ НАСОС

Техническое решение относится к области теплоэнергетики, в частности к устройствам для подогрева двигателей внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением при подготовке к работе в условиях низких температур, а также для обогрева салонов транспортных средств.
Известно изобретение, содержащее двигатель, вал которого проходит в осевом направлении в корпус насоса, закрепленного к торцу корпуса двигателя и образующий камеру, крыльчатку и уплотнительные средства, установленные на валу двигателя внутри корпуса насоса. Уплотнительное средство состоит из вращающейся части в виде керамического кольца и стационарной части в виде кольцо из углеродного волокна, установленные на валу для вращающегося контакта. На корпусе устройства выполнено вентиляционное отверстие (Патент США № US 5156535 A -1992.10.20).
Известна конструкция жидкостных циркуляционных насосов предпускового подогревателя двигателя автомобилей, содержащая электродвигатель на постоянных магнитах, выходной вал которого приводит в движение установленную на нем крыльчатку, расположенную внутри корпуса насоса, состоящую из верхнего корпуса и улитки. Утечку рабочей жидкости из полости насоса во внешнюю среду предотвращает, установленный внутри полости на валу электродвигателя торцевой уплотнитель, опирающийся с одной стороны на крыльчатку насоса, с другой стороны ответная часть прецизионной пары трения уплотнителя установлена в корпусе насоса. https://promhimtech.ru/wp-content/uploads/2016/01/5.jpg
Известна конструкция жидкостного циркуляционного насоса предпускового подогревателя двигателя автомобилей, содержащая электродвигатель бесщеточного типа, выходной вал которого приводит в движение установленную на нем  муфту, изготовленную из постоянных магнитов, расположенную внутри пластикового корпуса, которая при вращении приводит в движение крыльчатку насоса, с расположенной на ней ответной частью магнитной муфты, в свою очередь, крыльчатка расположена в собственной полости насоса, состоящей из корпуса и улитки. Утечку рабочей жидкости в окружающую среду предотвращает наличие герметичной полости насоса и отсутствие механической связи между валом электродвигателя и рабочей крыльчаткой. https://moskva.nasosdon.ru/sites/default/files/images/nasos-k-rezrez.jpg
Однако известные циркуляционные насосы имеют серьезные недостатки.
В первом случае, при механической передаче крутящего момента от вала электродвигателя к крыльчатке насоса, из-за того, что торцевой уплотнитель опирается на несбалансированную, подверженную короблению, при перепаде температур, и повышенному торцевому биению крыльчатку насоса, а ответная часть прецизионной пары трения уплотнителя располагается в пластмассовом корпусе, которая не имеет постоянных точных размеров исполнения, ввиду технологии литья пластмассовых изделий, на таких типах насосов присутствуют частые утечки перекачиваемой жидкости в окружающую среду и в полость электродвигателя, что приводит к выходу из строя узла в целом.
Во втором случае, при передаче крутящего момента от вала электродвигателя к крыльчатке насоса при помощи сил магнитного поля магнитной муфты, утечки перекачиваемой жидкости в окружающую среду нет, но при работе такой конструкции при отрицательных температурах, происходит существенное снижение эффективности перекачки рабочей жидкости, связанное с повышением ее вязкости и снижением уровня намагничивания муфты. Также следует учесть повышенную стоимость таких насосов.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению является центробежный насос, содержащий корпус, приводной вал и рабочее колесо с торцовым уплотнением по обе стороны от него, каждое из которых включает в себя закрепленное на рабочем колесе вращающееся кольцо и установленное в корпусе неподвижное кольцо, у которого на приводном валу выполнена сферическая опорная поверхность, на которой установлено с возможностью качания рабочее колесо, причем неподвижное колесо одного из уплотнений снабжено сферической опорой
Применение в конструкции устройства сферических опорных поверхностей хотя и позволяет исключить утечки перекачиваемой жидкости, но при этом значительно возрастает трудоемкость и, как следствие, удорожает их производство (патент № SU 615255, MПК F04D 29/12, опубл. 15.07.1978 г.).
Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является создание циркуляционного насоса с повышенными сроками службы, без увеличения стоимости их производства, по сравнению с известными аналогами.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, является исключение утечек перекачиваемой жидкости в окружающую среду и исключение попадания пыли и грязи в трущиеся места уплотнителя.
Технический результат достигается тем, что циркуляционный насос, содержащий электродвигатель с насосной частью и установленные на выходном валу электродвигателя крыльчатку, торцовый уплотнитель, он дополнительно снабжен центрирующей втулкой, установленной между торцовым уплотнителем и крыльчаткой, а также фильтрующим элементом, установленным в воздушном кармане корпуса насоса.
Новыми существенными признаками являются:
- использование в устройстве центрирующей втулки, установленной между уплотнителем и крыльчаткой, позволяет  исключить торцевое биение и, как следствие, предотвращает утечку рабочей жидкости из полости насоса во внешнюю среду.
- наличие в конструкции фильтрующего элемента, установленного в воздушном кармане корпуса насоса, исключает попадание пыли и грязи в трущиеся места уплотнителя.
Таким образом, использование совокупности всех существенных признаков заявляемого технического решения позволяет обеспечить решение поставленной задачи и достичь указанного технического результата, повышение срока службы насоса.
Все зависимые признаки, приведенные в формуле, также направлены на решение поставленной задачи.
Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности полезной модели: «новизна».
Полезная модель поясняется чертежами:
на фиг. 1 - общий вид насоса;
на фиг. 2 - принцип работы насоса.
Циркуляционный насос содержит установленные на электродвигатель 1, фильтрующий элемент 2, фланец 3 электродвигателя (корпус насоса), на выходной вал электродвигателя 1 установлены последовательно торцевой уплотнитель 4, центрирующая втулка 5, крыльчатка 6, расположенные внутри корпуса насоса, роль которого выполняет фланец электродвигателя, изготовленный из металла, которые затягиваются гайкой 8, все это закрывается улиткой 7 и закрепляется винтами. При этом торцевой уплотнитель, опирается, с одной стороны, на центрирующую втулку, исключающую торцевое биение, с другой стороны ответная часть прецизионной пары трения уплотнителя, установлена в корпусе насоса (фланце электродвигателя).
Циркуляционный насос работает следующим образом.
При включении электродвигателя 1 момент вращения передается через ротор на крыльчатку 6. Вращаясь, крыльчатка 6 наклонными лопатками, благодаря центробежной силе, перемещает жидкость к краю диска. По мере приближения к краю диска скорость потока жидкости, как и ее давление, возрастают. Жидкость выбрасывается в выходной патрубок согласно фиг. 2.
Циркуляционный насос промышленно применим, и может быть изготовлен на стандартном оборудовании с использованием современных материалов и технологий.