ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЭЛЕКТРОНАСОС "ВОДОМЕТ"

Полезная модель относится к области насосостроения, а именно к центробежным многоступенчатым электрическим насосам, которые могут использоваться как погружные или как поверхностные магистральные.
Погружное исполнение насоса «Водомет» предназначено для подачи воды из скважин, колодцев, резервуаров и открытых водоемов в системах водоснабжения дома, орошения сада и огорода.
Магистральное исполнение насоса «Водомет» предназначен для повышения давления в водоподающей магистрали.
Известен центробежный многоступенчатый электронасос, содержащий установленные в корпусе ступени центробежного насоса и расположенный над ними герметично установленный электродвигатель, охлаждаемый перекачиваемой насосом средой, обтекающей электродвигатель по периферии (см. US 3716309 А, 13.02.1973).
Однако известный насос может работать только в погруженном состоянии и имеет неразгруженные рабочие колеса, что сужает область его применения.
Наиболее близким к заявляемому насосу является центробежный многоступенчатый электронасос, содержащий установленные в корпусах электродвигатель и насосные ступени, включающие направляющие аппараты, в которые вмонтированы осевые опоры из износостойкого материала, крышки ступеней и рабочие колеса, каждое из которых имеет уплотнение, разделяющее полости всасывания и нагнетания и выполненное в виде выступающего на торце рабочего колеса бурта, опирающегося на закрепленный на крышке ступени уплотнительный элемент, вал некруглого сечения, на котором по посадке, допускающей осевое перемещение, установлены ступицы рабочих колес, антифрикционные шайбы,
взаимодействующие с осевыми опорами, и кабель (ЕР 0554803 А1, 11.08.1993).
Однако в известном электронасосе, который может использоваться только как погружной, электродвигатель расположен ниже насосных ступеней, плохо охлаждается и его подшипники нагружены осевой силой. Также в известном электронасосе имеет место перетекание значительного количества перекачиваемой среды из зоны нагнетания каждого колеса в зону всасывания.
Задачей полезной модели является расширение области применения электронасоса, улучшение охлаждения его электродвигателя, разгрузка подшипников последнего и повышение объемного КПД за счет предотвращения утечки перекачиваемой среды.
Технический результат достигается за счет того, что в центробежном многоступенчатом электронасосе, содержащем установленные в корпусах электродвигатель и насосные ступени, включающие направляющие аппараты, в которые вмонтированы осевые опоры из износостойкого материала, крышки ступеней и рабочие колеса, каждое из которых имеет уплотнение, разделяющее полости всасывания и нагнетания и выполненное в виде выступающего на торце рабочего колеса бурта, опирающегося на закрепленный на крышке ступени уплотнительный элемент, вал некруглого сечения, на котором по посадке, допускающей осевое перемещение, установлены ступицы рабочих колес, антифрикционные шайбы, взаимодействующие с осевыми опорами, и кабель, новым является то, что электронасос снабжен общим кожухом с передней и задней крышками, встроенной конденсаторной коробкой, в которой размещены конденсатор и разъемы для соединения кабеля с обмотками электродвигателя, и опорой вала насосной части, выполненной в виде антифрикционной втулки, закрепленной в передней крышке, при этом электродвигатель размещен со стороны выхода из насосных ступеней, его корпус установлен в кожухе с образованием кольцевого канала и промежуточной опоры, передний
подшипниковый щит электродвигателя герметизирован упругой мембраной, а закрепленный на крышке ступени уплотнительный элемент выполнен в виде тонкостенной кольцевой вставки.
При выполнении электронасоса погружным вход в насос может быть выполнен в виде сетчатых всасывающих окон в передней крышке.
При выполнении электронасоса магистральным вход в насос может быть выполнен в виде штуцера в передней крышке.
На фиг.1 изображен центробежный многоступенчатый электронасос «Водомет» в погружном исполнении, продольный разрез.
На фиг.2 - узел А на фиг.1.
На фиг.3 - передняя крышка электронасоса в магистральном исполнении, продольный разрез.
Центробежный многоступенчатый электронасос содержит установленные в корпусах электродвигатель 1, встроенную конденсаторную коробку 2 и насосные ступени 3, размещенные в едином кожухе 4 и центрируемые передней и задней крышками 5, 6 и промежуточной опорой 7. Двигатель 1 насоса маслозаполненный асинхронный с короткозамкнутым ротором 8, установленным на подшипниках качения 9. Передний подшипниковый щит 10 электродвигателя 1 герметизирован упругой мембраной 11, что обеспечивает уравновешивание давления внутри и снаружи электродвигателя 1 и разгружает уплотнение 12. Встроенная конденсаторная коробка 2 представляет собой герметичную полость, служащую для размещения конденсатора 13 и разъемов 14 для соединения кабеля 15 с обмотками электродвигателя 1. Вал 16 насосных ступеней 3 некруглого сечения, например, шестигранный, соединен с валом 17 электродвигателя 1 посредством муфты 18. Насосные ступени включают рабочие колеса 19 и антифрикционные шайбы 20. Рабочие колеса 19 установлены на шестигранном валу 16 по посадке, допускающей осевое перемещение, для чего ступицы рабочих колес 19 имеют посадочные отверстия, соответствующие некруглому сечению вала 16.
Антифрикционные шайбы 20 взаимодействуют с осевыми опорами из износостойкого материала в виде керамических вставок 21, которые вмонтированы в направляющие аппараты 22. Насосные ступени включают также направляющие аппараты 22 (фиг.2), которые закрыты крышками 23 с закрепленными на них уплотнительными элементами в виде тонкостенных кольцевых вставок 24 из нержавеющей стали. Вставки 21 опираются на бурты, выступающие на торцах рабочих колес 19, и образуют уплотнения, разделяющие полости всасывания и нагнетания. В задней крышке 6 насоса расположены проушины 25 для закрепления троса. В передней крышке 5 насоса установлена антифрикционная втулка 26, служащая опорой вала 16 насосной части (фиг.1, 2). В погружном исполнении электронасоса в передней крышке 5 выполняют сетчатые всасывающие окна 27, препятствующие проникновению в насос крупных частиц (фиг.1). В магистральном исполнении электронасоса в переднюю крышку 5 монтируют штуцер 28, что позволяет использовать насос как поверхностный, встраиваемый в водоподающую магистраль (фиг.3).
Насос работает следующим образом. В зависимости от исполнения перекачиваемая среда поступает или в сетчатые отверстия 27 (погружное исполнение) или в штуцер 28 (магистральное исполнение). Далее за счет вращения рабочих колес 19 перекачиваемая среда получает приращение кинетической энергии, которая в направляющих аппаратах 22 преобразуется в энергию давления. Под давлением через отверстие, выполненное в корпусе электродвигателя 1, перекачиваемая среда поступает в кольцевой канал между кожухом 4 и корпусами электродвигателя 1 и конденсаторной коробки 2, охлаждая электродвигатель 1, и через вставляемый в осевое отверстие шланг направляется потребителю. Радиальные и осевые силы, возникающие при работе насоса, дополнительно к подшипникам 9 электродвигателя 1 воспринимаются антифрикционной втулкой 26. Заменяя одну переднюю крышку 5 с установленной в ней антифрикционной втулкой 26 (как на фиг.1) на другую (как на фиг.3) можно изменять назначение
электронасоса. Введение мембраны 11 разгружает уплотнение 12. Образование контактных уплотнений между буртами рабочих колес 19 и тонкостенными кольцевыми вставками 24 из нержавеющей стали, предотвращает утечки перекачиваемой среды.
Указанные усовершенствования делают предлагаемый электронасос «Водомет» надежным и экономичным.