МАГНИТНАЯ МУФТА ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Полезная модель относится к магнитным муфтам центробежных насосов, используемых для перекачки текучих сред, преимущественно в нефтехимической промышленности при перекачке нефтепродуктов.
Известна магнитная муфта центробежного насоса, состоящая из двух полумуфт с постоянными магнитами и разделительной перегородкой, выполненной в виде стакана, охватывающего установленную на конце рабочего вала одну из полумуфт и охватываемого установленной на приводном валу другой полумуфтой, (см. патент на полезную модель RU №26612, кл. F04D 29/10, опубл. 10.12.2002).
Однако данная магнитная муфта центробежного насоса использует постоянные магниты, размер которых одинаковый, что приводит к увеличению веса и габаритов магнитной муфты насоса.
Наиболее близкой к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является магнитная муфта центробежного насоса, состоящая из двух полумуфт с постоянными магнитами и разделительной перегородкой, выполненной в виде стакана, охватывающего установленную на конце рабочего вала центробежного насоса одну из полумуфт и охватываемого установленной на приводном валу центробежного насоса другой полумуфтой, полумуфты содержат одинаковое количество постоянных магнитов и снабжены, тонкой защитной оболочкой от контакта с внешней средой, последние выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов и установлены по окружности вокруг оси рабочего вала и перпендикулярно одной из боковых граней радиусу окружности, вдоль которой установлены постоянные магниты (см. патент на изобретение RU №2326269, кл. F04D 13/02, опубл. 10.06.2008).
Данная магнитная муфта центробежного насоса позволяет передавать требуемый момент вращения от приводного вала к рабочему валу насоса при постоянном режиме работы насоса. Однако данная магнитная муфта имеет сравнительно большой осевой габарит, что связано с недостаточной оптимизацией габаритов используемых магнитов и как результат не позволяет в полной мере поддерживать требуемые характеристики работы центробежного насоса при переменном режиме его работы.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является устранение отмеченных недостатков.
Техническим результатом, достигаемым при реализации полезной модели, является увеличение стабильности передаваемого муфтой момента вращения от приводного вала к рабочему валу за счет обеспечения оптимальных характеристик работы центробежного насоса при изменении нагрузки, в том числе при пиковых нагрузках за счет исключения или резкого уменьшения проскальзывания полумуфт магнитной муфты относительно друг друга при одновременном уменьшении осевого габарита магнитной муфты.
Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что магнитная муфта центробежного насоса состоит из двух полумуфт с постоянными магнитами и разделительной перегородкой, выполненной в виде стакана, охватывающего установленную на конце рабочего вала центробежного насоса одну из полумуфт и охватываемого установленной на приводном валу центробежного насоса другой полумуфтой, полумуфты содержат одинаковое количество постоянных магнитов и снабжены, тонкой защитной оболочкой от контакта с внешней средой, последние выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов и установлены по окружности вокруг оси рабочего вала и перпендикулярно одной из боковых граней радиусу окружности, вдоль которой установлены постоянные магниты, при этом в поперечном сечении магнитной муфты толщина постоянных магнитов полумуфты, установленной на приводном валу составляет от 0,9 до 1,1 от толщины постоянных магнитов полумуфты, установленной на рабочем валу, по окружности в полумуфтах установлено по 12 магнитов, а длина, на которой установлены постоянные магниты, вдоль рабочего вала центробежного насоса составляет от 0,19 до 1,60 наружного диаметра полумуфты, установленной на рабочем валу, при этом наружный диаметр этой полумуфты составляет от 100 до 104 мм.
В ходе проведенных исследований было установлено, что представляется возможность повысить эффективность передачи энергии вращения приводного вала рабочему валу насоса за счет изменения конструкции магнитной муфты. Для этого полумуфты содержат одинаковое определенное количество постоянных магнитов, в данном случае по 12 штук в каждой полумуфте, при этом сочетание выполнения постоянных магнитов в виде прямоугольных параллелепипедов, установка их по окружности вокруг оси рабочего вала и перпендикулярно одной из боковых граней радиусу окружности, вдоль которой установлены постоянные магниты, а также выполнение постоянных магнитов в поперечном сечении магнитной муфты с толщиной постоянных магнитов полумуфты, установленной на приводном валу, составляет от 0,9 до 1,1 от толщины постоянных магнитов полумуфты, установленной на рабочем валу и выполнение длины, на которой установлены постоянные магниты, вдоль рабочего вала центробежного насоса, составляющей от 0,19 до 1,60 наружного диаметра полумуфты, установленной на рабочем валу, при этом наружный диаметр этой полумуфты составляет от 100 до 104 мм позволяет решить поставленную, указанную выше техническую проблему с достижением вышеуказанного технического результата.
На фиг. 1 представлен продольный разрез магнитной муфты центробежного насоса.
На фиг. 2 представлен поперечный разрез магнитной муфты на фиг. 1 на участке расположения постоянных магнитов.
Магнитная муфта центробежного насоса состоит из двух полумуфт 1 и 2 с постоянными магнитами, соответственно 3 и 4, и разделительной перегородкой 5, выполненной в виде стакана, охватывающего установленную на конце рабочего вала (не показан на чертежах) центробежного насоса одну из полумуфт 1 и охватываемого установленной на приводном валу центробежного насоса другой полумуфтой 2.
2
1
Полумуфты 1 и 2 содержат одинаковое количество постоянных магнитов 3 и 4 по 12 штук в каждой полумуфте 1 и 2 и снабжены, тонкой защитной оболочкой, соответственно, 6 и 7 от контакта с внешней средой. Таким образом, учитывая количество постоянных магнитов 3 и 4 в каждой из полумуфт 1 и 2 ширина каждого из постоянных магнитов 3 и 4, соответственно S и S пропорциональна диаметру окружности, вдоль которой они установлены.
Постоянные магниты 3 и 4 выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов и установлены по окружности вокруг оси рабочего вала и перпендикулярно одной из боковых граней к радиусу окружности, вдоль которой установлены постоянные магниты 3 и 4.
1
2
В поперечном сечении магнитной муфты толщина h постоянных магнитов 4 полумуфты 2, установленной на приводном валу, составляет от 0,9 до 1,1 от толщины h постоянных магнитов 3 полумуфты 1, установленной на рабочем валу.
Длина L, на которой установлены постоянные магниты 3 и 4, вдоль рабочего вала центробежного насоса составляет от 0,19 до 1,60 наружного диаметра D полумуфты 1, установленной на рабочем валу, при этом наружный диаметр D этой полумуфты 1 составляет от 100 до 104 мм.
Магнитная муфта в составе центробежного насоса работает следующим образом.
Внешний момент от приводного вала центробежного насоса за счет магнитного сцепления через разделительную перегородку 5 из немагнитного материала полумуфт 1 и 2 приводит во вращение рабочие колеса центробежного насоса, обеспечивая его работу и подачу перекачиваемой жидкой среды потребителю.
Настоящее изобретение может быть использовано в нефтяной, нефтегазовой и других отраслях промышленности при перекачке различных, в том числе и агрессивных, жидких сред.