ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к области насосного оборудования для перекачивания в стационарных условиях нейтральных, агрессивных, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и может быть использована в нефтяной, нефтедобывающей, нефтехимической, химической, теплоэнергетической промышленностях и в коммунальном хозяйстве.
Известен вертикальный электронасосный агрегат, содержащий опорную плиту, на которой установлены вертикально сообщенные между собой посредством перепускного патрубка две насосные секции с собственными электродвигателями, приводной вал каждого из которых соединен с рабочим валом насосной секции посредством магнитной муфты, расположенной в отдельном корпусе, выполненном с ребрами жесткости, корпус насосной секции, в верхней части которого расположен нагнетательный патрубок, опорный стакан, в котором установлена опора подшипника скольжения вала и всасывающий патрубок, размещенный на боковой поверхности опорного стакана (патент RU 196491 опубл. 03.03.2020 г.). Магнитная муфта состоит из полумуфты ведущей, установленной на приводном валу, ведомой полумуфты, установленной на рабочем валу, и герметичного стакана между ними.
Недостатком данного агрегата является недостаточная надежность из-за неэффективного охлаждения магнитной муфты.
Наиболее близким к заявляемому является вертикальный электронасосный агрегат, содержащий опорную плиту, установленную на ней насосную секцию с электродвигателем, приводной вал которого соединен с рабочим валом насосной секции посредством магнитной муфты, состоящей из полумуфты ведущей, установленной на приводном валу, ведомой полумуфты, установленной на рабочем валу, и герметичного стакана между ними, всасывающий корпус с всасывающим патрубком. Рабочий вал насосной секции выполнен с осевым каналом и имеет радиальные отверстия, в качестве опоры рабочего вала использованы подшипники скольжения. В верхней части корпус насосной секции снабжен нагнетательным патрубком, напротив которого расположена нагнетательная полость. Нагнетательная полость гидравлически связана через последовательно соединенный рабочий зазор в подшипнике скольжения рабочего вала, радиальный зазор, образованный между герметичным стаканом и ведомой полумуфтой, осевой канал, выполненный в рабочем валу, и рабочий зазор подшипников скольжения, расположенный на конце рабочего вала со стороны входа в рабочие ступени, при этом величина зазоров подшипников скольжения составляет от 0,0005 до 0,005 от наружного диаметра втулки радиального подшипника скольжения (патент RU 2326270 опубл. 10.06.2008 г.).
Недостатком данной полезной модели является размещение нагнетательного патрубка в верхней части корпуса насосной секции, что является технологически сложным процессом изготовления и требует от предприятия изготовителя высокого уровня производственного оснащения. Дополнительно к этому, размещение нагнетательного патрубка в корпусе насосной секции приводит к удорожанию всего электронасосного агрегата, так как влечет за собой применение стойких к перекачиваемой среде материалов, используемых для изготовления корпусных деталей.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение технологичности изготовления электронасосного агрегата, его надежности и долговечности.
Техническим решением, на которое направлена полезная модель, является защита от перегрева магнитной муфты путем ускорения процесса ее охлаждения за счет повышенного поступления перекачиваемой жидкости в радиальный зазор между ведомой полумуфтой и герметичным стаканом магнитной муфты.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в вертикальном электронасосном агрегате, содержащем опорную плиту, вертикально установленную на ней насосную секцию с электродвигателем, приводной вал которого соединен с рабочим валом насосной секции посредством магнитной муфты, состоящей из ведущей полумуфты, установленной на приводном валу, ведомой полумуфты, установленной на рабочем валу, и герметичного стакана между ними, полость с нагнетательным патрубком, всасывающий корпус с всасывающим патрубком, подшипники для опоры рабочего вала, выполненного с центральным осевым и радиальными отверстиями, согласно полезной модели полость с нагнетательным патрубком выполнена в отдельном корпусе, установленным выше корпуса насосной секции и гидравлически связанным с магнитной муфтой.
Для удобства сборки и увеличения количества рабочих ступеней в агрегате для повышения напорных характеристик корпус насосной секции может быть выполнен составным, и его части соединены между собой, при этом каждая часть корпуса насосной секции имеет свой рабочий вал, на котором установлены рабочие ступени.
Также для направления потока перекачиваемой жидкости и снижения кавитации в электронасосном агрегате перед входом в рабочие ступени на рабочем валу установлен шнек.
Сущность полезной модели поясняется чертежами
Фиг. 1 показан вертикальный электронасосный агрегат
В состав вертикального электронасосного агрегата входит
1. Электродвигатель
2. Корпус насосной секции
3. Плита
4. Фонарь
5. Магнитная муфта
6. Ведомая полумуфта
7. Ведущая полумуфта
8. Стакан герметичный
9. Комбинированный подшипниковый узел верхний
10. Корпус нагнетательный
11. Корпус всасывающий
12. Патрубок нагнетательный
13. Патрубок всасывающий
14. Вал приводной
15. Вал рабочий
16. Осевой канал
17. Шнек
18. Комбинированный подшипниковый узел нижний
19. Рабочие ступени
20. Отверстие (канал)
21. Ребро
Насосная секция со своим приводным электродвигателем 1 установлена вертикально на опорной плите 3. Приводной вал 14 электродвигателя 1 соединен с рабочим валом 15 насосной секции посредством магнитной муфты 5, состоящей из полумуфты ведущей 7, установленной на приводном валу 14, ведомой полумуфты 6, установленной на рабочем валу 15, и герметичного стакана 8 между ними. Герметичный стакан 8, в свою очередь, установлен на верхней части нагнетательного корпуса 10. Магнитную муфту 5 по контуру охватывает фонарь (переходник) 4, и в качестве опоры соединяет электродвигатель 1 с нагнетательным корпусом 10 посредством фланцевых соединений. На боковой стенке корпуса 10 горизонтально размещен нагнетательный патрубок 12. Во внутренней полости нагнетательного корпуса 10 на рабочем валу 15 расположен верхний комбинированный подшипниковый узел 9, воспринимающий осевые и радиальные нагрузки, воздействующие на рабочий вал 15, на внутренней поверхности стенки нагнетательного корпуса 10 размещено ребро 21, в нагнетательном корпусе 10 в верхней его части выполнены отверстия 20 для гидравлической связи с герметичной полостью магнитной муфты, образованной между ведомой полумуфтой 6 и герметичным стаканом 8. Ниже нагнетательного корпуса 10 расположен корпус насосной секции 2 и соосно соединенный с последним посредством фланцевых соединений. В корпусе насосной секции 2 на рабочем валу 15 установлены рабочие ступени 19 электронасосного агрегата, на входе в рабочие ступени 19 на рабочем валу 15 установлен шнек 17. Ниже корпуса насосной секции 2 расположен всасывающий корпус 11 посредством фланцевого соединения, на боковой стенке которого горизонтально размещен всасывающий патрубок 13, во внутренней полости всасывающего корпуса 11 установлен нижний комбинированный подшипниковый узел 18 рабочего вала 15 электронасосного агрегата, всасывающий корпус 11 установлен на опорную плиту 3 и закреплен с ней посредством фланцевого соединения.
Вертикальный электронасосный агрегат работает следующим образом.
Внешний момент от приводного вала 14 электродвигателя 1 приводит во вращение рабочий вал 15 насосной секции с помощью магнитной муфты 5. Перекачиваемая жидкость поступает в насосную секцию через всасывающий патрубок 13, далее под действием центробежной силы от взаимодействия с рабочими ступенями 19 насосной секции жидкость повышает свое давление, после чего поступает в нагнетательный корпус 10, откуда основная часть выводится из насосной секции через нагнетательный патрубок 12 с необходимым для потребителя давлением, а оставшаяся часть поступающей в нагнетательный корпус 10 перекачиваемой жидкости через осевые отверстия 20, выполненные в нагнетательном корпусе 10, поступает в радиальный зазор между ведомой полумуфтой 6 и герметичным стаканом 8 для охлаждения магнитной муфты 5 в целом и выводится через осевой канал и радиальные отверстия в рабочем валу 15, расположенные ниже магнитной муфты 5.
Расположение осевых каналов в нагнетательном корпусе ускоряет процесс охлаждения магнитной муфты за счет повышенного поступления перекачиваемой жидкости в радиальный зазор между ведомой полумуфтой и герметичным стаканом магнитной муфты, тем самым защищая от перегрева и увеличивая срок службы вертикального электронасосного агрегата.