КОРПУС ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Полезная модель относится к конструкции центробежных насосов, и может использоваться в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Насос подает жидкость в рубашку водяного охлаждения для обеспечения теплового обмена работающего двигателя внутреннего сгорания.
Наиболее распространенными являются насосы, имеющие спиральные или радиальные лопатки. (В.К.Вахламов, М.Г.Шатров, А.А.Юрчевский. Автомобили. Теория и конструкция автомобиля и двигателя. Москва. Академия, 2003 г с.220.).
Корпус является самой дорогостоящей деталью насосов вследствие относительно больших габаритов, материалоемкости, трудоемкости изготовления и высоких требований к их прочности и герметичности.. Корпус предназначен для установки в нем узла герметизации и подшипникового узла.
Известны водяные насосы для двигателей внутреннего сгорания, установленные в автомобилях ГАЗ 21 «Волга» (А.А.Милушкин, Б.Н.Надеждин, И.П.Плеханов, К.С.Шестопалов «Автомобили. Устройство, эксплуатация и ремонт». Издательство «Транспорт», 1967 г., Москва, стр.47.), которые являются насосами центробежного типа с литым корпусом, разделенным внутренними перегородками на 3 полости - полость для размещения подшипников и уплотнения, всасывающую полость и нагнетательную полость, примыкающую к торцу блока цилиндров. В корпусе насоса имеется отверстие для масленки, через которую смазка поступает в полость подшипников и канал для выхода из полости воздуха и излишней смазки, а также дренажное отверстие для удаления просочившейся жидкости в случае нарушения герметичности. Недостатком данной конструкции корпуса является высокая материалоемкость и трудоемкость изготовления
Наиболее близким, к заявляемому, выбранным в качестве прототипа, является корпус водяного насоса для установки на четырехцилиндровые бензиновые двигатели мод.4062.1 автомобилей ГАЗ «Волга» и «Соболь» (Автомобиль Волга ГА3-3102. Руководство по ремонту. Каталог деталей. Издательство Арго-книга. Ассоциация независимых издателей. Москва. 1996 г. с.24.).
Тип насоса - центробежный с двумя улитками. Корпус насоса, выполнен из алюминиевого сплава, представляет собой монолитное пространственное тело с внутренней полостью, разделенной перегородкой на всасывающую и нагнетательную полости. Корпус содержит цилиндрическое гнездо, образованное стенками, и служащее для размещения в нем подшипникового узла и узла герметизации. Всасывающая полость цилиндрической формы, нагнетательная полость имеет вид «улитки». На наружной поверхности корпуса расположены патрубки для подвода жидкости в корпус и цилиндрические втулки с отверстиями для крепежных болтов, которыми насос крепится к крышке цепи и блоку цилиндров двигателя. Отвод жидкости осуществляется из нагнетательной полости непосредственно в рубашку охлаждения двигателя.
Недостатком данного технического решения является высокая материалоемкость и низкие прочность и герметичность корпуса. Внутренняя полость имеет сложную форму с поднутрениями, образованными всасывающей полостью и перегородкой. Корпус получают литьем в кокиль с песчаным стержнем для образования внутренней полости. Получение корпуса такой формы другим способом вызывает значительные технологические трудности. Песчаные стержни обладают большой газотворностью при заливке, что при использовании металлической формы способствует образованию газовых раковин в отливке корпуса. Наличие раковин в корпусе снижает его прочность и герметичность.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является снижение металлоемкости корпуса и повышение его прочности и герметичности.
Поставленная задача решается за счет того, что корпус центробежного насоса представляющий собой пространственное тело, содержит всасывающую цилиндрической формы и нагнетательную в форме «улитки» полости, разделенные между собой внутренней перегородкой. Для размещения подшипникового и уплотнительного узлов коаксиально всасывающей полости расположено ступенчатое цилиндрическое гнездо. На внешней поверхности насоса расположены патрубки для подвода жидкости и цилиндрические втулки с отверстиями под крепежные болты. Внутренняя перегородка выполнена в виде кольцевой вставки, соединенной с корпусом неразъемно по наружной цилиндрической поверхности, диаметр которой больше диаметра всасывающей полости, а цилиндрические втулки соединены с внешней поверхностью ребрами.
Кольцевая вставка выполнена с тонкими стенками и ребрами по внутренней цилиндрической поверхности и по периметру снабжена буртиком.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен корпус насоса в разрезе, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - кольцевая вставка в разрезе.
Корпус центробежного насоса (фиг.1) содержит внутренние перегородки 1, которые вместе со стенками 2 образуют всасывающую полость 3, нагнетательную полость 4 и цилиндрическое ступенчатое гнездо 5, предназначенное для установки подшипникового узла и узла герметизации. Во всасывающей полости 3 расположена кольцевая вставка 6. На внутренней цилиндрической поверхности 7 кольцевой вставки 6 (фиг.3) расположены ребра 8. По периметру наружной цилиндрической поверхности 9 кольцевой вставки 6 расположен буртик 10. Подвод воды осуществляется через патрубки 11 и 12 (фиг.2). Отвод воды осуществляется непосредственно из нагнетательной полости 4 в рубашку охлаждения двигателя. Цилиндрические втулки 13 с отверстиями 14 для крепежных болтов соединены ребрами 15 с наружной поверхностью 16 корпуса (фиг.2).
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом имеется причинно-следственная связь. Предлагаемая конструкция центробежного насоса позволяет устранить поднутрения во внутренней полости. Это позволяет получить отливку корпуса без применения песчаных стержней, что обеспечивает сплошность отливки и отсутствие газовых раковин. Такой корпус будет более прочным и герметичным, чем прототип. Массивная перегородка между нагнетательной и всасывающей полостями прототипа заменена на кольцевую вставку с более тонкими стенками, что значительно снижает металлоемкость корпуса. Прочность и жесткость кольцевой вставки обеспечивается наличием ребер на внутренней цилиндрической поверхности. Цилиндрические кольцевые втулки для крепежных болтов выполнены с ребрами для обеспечения прочности и жесткости при снижении металлоемкости
Из уровня техники не известны аналоги, совокупность признаков которых была бы идентичной отличительным признакам заявляемой полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее новизне.
Изготовленные предварительно корпус и кольцевая вставка собираются методом запрессовки с получением неразъемного соединения. Буртик на внешнем периметре кольцевой вставки служит ограничением при запрессовке в корпус. Заявляемое
решение промышленно применимо, по нему разработаны рабочие чертежи, на НПООО «Фенокс» изготовлены и испытаны опытные образцы.