Способ работы герметичного электронасоса и герметичный электронасос

ВЗАМЕН РАНЕЕ ИЗДАННОГО СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК Я 2 о 1815423 А(51)5 Е 04 О 13/06 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ К 1 2(21) 4901008/29,: по обе стороны от ротора, причем в месте (22) 09.01.91контакта торцов рабочих органов с непод- (46) 15.05.93. Бюл. М 18 ., вижной частью ймеются осевые подшипни- (71) Одесское научно-производственное ки; "и в подшипниковом щите одного из объединение холодильного машинострое- рабочих органов выполнен канал, сообщаюния .., - щий.полость нагнетания последнего с коль- (72) А.Д.Гришин, Б.Г.Рыкова и С,С,Гераси- . цевым зазором между статором и ротором, менко ., - : анаучастке вала поддругйм органом.выпол- (56) Патент США М 2814254, кл, Г 04 О.нен каналотторцадо наружной поверхно/06, опублик, 1957сти, сообщенйый с зазором между статором (54) СПОСОБ РАБОТЫ ГЕРМЕТИЧНОГО и ротором,отл ича ю щийсятем,что;с ЭЛЕКТРОНАСОСА И ГЕРМЕТИЧНЫЙ целью увеличения ресурса работы, в под- ЭЛЕКТРОНАСОС . шипниковом щите другого. рабочего органа (57) 1, Способ работы герметичного электро- также выйолнен" канал., Сообщающий по- насоса, содержащего размещенные в кожухе лостьнагнетания эгого органа" с зазором статор электродвигателя и установленные намежду статором и ротором а на участке вала общем валу ротор электродвигателя:и рабо- под первым рабочим органом выполнен качие органы по обе стороны от ротора, причем : нал от торца до наружной поверхности, сов месте контакта торцов рабочих органов с. абщенный с зазором между статором и неподвижной частью имеются осевыепод- ротором, причем насбс снабжен двумя шипники, заключающийся в том, что из поло-съемными пробками, установленными в касти нагнетания одного рабочего органа часть нале одного из подшипниковых щитов и в . перекачиваемой жидкости направляют в эа- противоположно расположенном ему каназор между статором и ротором; после чего ле вала,удаляют из насоса, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что. с целью увеличения ресурса работы наса- . 3. Электронасос по п.2, о т л и ч а ю щ иса, после износа осевого подшипника со сто- й с я тем, что канал в одном из подшипникороны подачи части жидкости из полости вых щитов выполнен с меньшимгидравлинагнетания, подачужидкости с этой стороны ческим сопротивлением, чем канал во прекращают и осуществляют подачу из по- втором подшипниковом щите и -одна йз лостинагнетанияпротивоположнорасполо- .съемных пробок установлена в канале с жен ного рабочего органа в зазор междуменьшим гидравлическимсопротйвлейием, статором и ротором в направлении, проти, Электронасос по п,3, о т л и ч а ю щ и. воположном предыдущему, й с я тем, что каждая пробка выйолнена из2, Герметичный электронасос, содержа- материала, разрушаемого в перекачиваещий размещенные в кожухе статор электро- мой среде через определенный ресурс рабо. двигателя и установленные на общем валу ты, причем ресурс работы каждой пробки до ротор электродвигателя и рабочие органы разрушения одинаков.Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использованопри конструировании и эксплуатации гер-.метичных электронасосов.Известен способ работы герметичногоэлектронасоса, содержащего размещенныев кожухе статор электродвигателя и установленные на общем валу ротор электродвигателя и рабочие органы, в которомперекачиваемая жидкость подается в полость ротора с одной стороны и отбираетсяс доугой (каталог "Центробежные герметичные электронасосы", ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, М.: 1980, каталог фирмы "НеппеМЬраглреп-Сй", ФРГ, 1985):Также известен способ работы герметичного электронасоса, рабочие органы которого расположены по разные стороныротора, и в месте контакта торцов которыхс неподвижными частями имеются осевыеподшипники, заключающийся в том, что слинии нагнетания одного из рабочих органов отбирают часть перекачиваемой жидкости и направляют ее в зазор между статороми ротором, после чего удаляют,из насоса(патент США М 2814254, кл. Р 04 О 13/06).Недостатком рассмотренного способаработы электронасоса является сниженныйресурс;поскольку постоянное направлениедвижения охлаждающей двигатель жидкости вызывает Однонаправленное осевоевоздействие и соответственно усиленный. износ осевого подшипника, установленногосо стороны того рабочего органа, из полостинагнетания которого отбирается жидкостьна охлаждение двигателя,Указанная цель достигается тем, что после износа осевого подшипника со стороныподачи части жидкости из полости нагнетания подачу жидкости с этой стороны прекращаюти осуществляют подачу из полостинагнетания противоположно расположенного рабочего органа в зазор между статором и. ротором в направлении, противоположномпредыдущему.Изменейие направления охлаждающейдвигатель жидкости на противоположноесоответственно изменяет направление осевого усилия,.которое воздействует теперьна другой, ранее ненагруженный осевойподшипник, вызывая его износ.Известен герметичный электронасос,содержащий размещенные в кожухе статорэлектродвигателя и установленные на общем валу ротор и рабочие органы. Перекачивэемая жидкость подается в полостьротора с одной стороны и отбирается с другой (каталог "Центробежные герметичныеэлектронасосы, ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, бочего отбирается через канал в подшипниковом щите в зазор между статором иротором, откуда через канал в валу удаляет 20 ся из насоса.Недостатком прототипа является Сниженный ресурс его; определяемый износомодного осевого подшипника - того, которыйрасположен со стороны отбора жидкости из25 полости нагнетания.Целью изобретения является увеличение ресурса работы насоса,Указанная цель достигается за счет того, что в подшипниковом щите другого рабо 30 чего органа также выполнен, кан.ал,сообщающий полость нагнетания этого органа с зазором между статором и ротором,а на участке вала под первым рабочим органом выполнен канал от торца до наружной35 поверхности, сообщенный с зазором междустатором и ротором, причем насос снабжендвумя съемными пробками, установленны 40 4550 55 5 10 15 М.: 1980, каталог фирмы "Неггпебс рцтрепСй" ФРГ, 1985)Известен герметичный электронасос, патент США М 2814254, принятый нами за йрототип, в которомв подшипниковом щите одного из рабочих органов выполнен канал; сообщающий нагнетателъную полость это."о органа с кольцевым зазором между статором и ротором, а в валу на участке.под другим рабочим органом выполнен канал от торца до наружной поверхности, так же сообщенный с кольцевым зазором между статором и ротором, толькос противоположнымторцом этого зазора,Таким образом, при работе насоса часть жидкости из полости нагнетания одного рами в канале одного из подшипниковых щитов и в противоположно расположенном ему канале вала,Кроме того, канал в одном из подшип-. никовых щитов может быть выполнен с меньшим гидравлическим сопротивлением, чем канал во втором подшипниковом щите и одна из съемных пробок может быть установлена в канале с меньшим гидравлическим сопротивлением.Каждая пробка может быть выполнена из материала, разрушаемого в перекачиваемой среде через определенный ресурс работы, причем ресурс работы каждой пробки до разрушения может быть одинаков.Таким образом, имеются два альтернативных тракта для движения охлаждающей двигатель жидкости, причем направление движения жидкости в зазоре между статором и ротором изменяется на противоположное в зависимости от того, какой тракт задействован. Перекрытие неиспользуемо10 15 20 30 35 40 45 50 го тракта осуществляется с помощью двух пробок.На фиг.1 и 2 показано устройство; на фиг, 3 - 6 - варианты конструкции заявляемого устройства.Герметичный электронэсос содержит размещенные в кожухе 1 статор 2 электродвигателя и установленные на общеь валу 3 ротор 4 электродвигателя и по обе стороны ротора 4 рабочие органы 5 и 6 с полостями нагнетания 7 и 8 и нагнетательными патрубками 9 и 10 соответственно, В месте контакта торцов рабочих органов 5 и 6 с неподвижной частью чстановлены осевые подшипники 11 и 12.В подщипниковых щитах выполнены каналы 18 и 19. сообщающие полости нагнетания 7 и 8 с кольцевым зазором 13 между статором и ротором, На концевых участках вала 3 выполнены каналы 20 и 21 от торца до наружной поверхности вала, сообщающие зазор 13 с вненасосным пространством (с линией сброса жидкости либо с магистралью всасывания). В каждом из каналов 18, 19, 20 и 21 предусмотрена возможность установки съемной пробки 22, 23, 24 и 25 соответственно, причем одновременно устанавливаются две пробки - 23 и 24 либо 22 и 25,Таким образом, имеются два тракта: тракт иэ канала 18, зазора 13, канала 20(при установленных пробках 23 и 24), фиг,З и тракт из канала 19, зазора 13, кэнала 28(при установленных пробках 22 и 25), фиг,4,При этом сопротивление одного из двух трактов может быть значительно меньше сопротивления другого тракта (например, за счет увеличенных сечений каналов в подшипниковом щите и валу), и в этом случае достаточно установить пробки 26 и 27 только в пределах тракта меньшего сопротивления, поскольку при открытом тракте меньшего сопротивления такт большего сопротивления практически для жидкости закрыт (фиг,5 и 6).Пробки 26 и 27 могут иметь определенный одинаковый ресурс работы в среде перекачиваемой жидкости, по истечении которого наступает их разрушение за счет вымывания, растворения, коррозии материала пробок 26 и 27,Устройство работает следующим образом,При установленных в канале 19 пробке 23 и 24 в канале 21 часть жидкости, отбираемой из полости нагнетания 7 рабочего органа 5, направляют через канал 18, заЗор 13 и канал 20 нэ сброс либо в линию всасывания (фиг,З),Возникающее от движения жидкости в указанном направлении осевое усилие воздействует на осевой подшипник 11, вызывая его износ, в то время как осевой подшипник 12 разгружен.При достижении предельного износа подшипника 11 пробки 23 и 24 удаляют из каналов 19 и 21, открывая тем самым последние, а каналы 18 и 20 заглушают пробками 22 и 25 (фиг,4), В этом случае при работе насоса отбирают часть нагнетаемой жидкости из полости 8 рабочего органа 6 и направляют ее через канал 19, зазор 13 и канал 21, осуществляя таким образом реверс движения охлаждающей двигатель жидкости. Соответственно изменяется на противоположное направление действия осевой силы, воздействующей теперь на осевой подшипник 12, Таким образом, ресурс работы насоса продлевается до износаподшипника 12.В случае существенного неравенства сопротивлений двух трактов охлаждающей двигатель жидкости,когда в тракте меньшего сопротивления установлены пробки 26 и 27 (фиг.5), насос работает тем же образом, что и в вышерассмотренном случае; за исключением того, что после износа подшипника 11 достаточно только удалить пробки 26 и 27 (фиг,б), после чего осуществляется реверс движения охлаждающей двигатель жидкости, поскольку вновь открывшийся тракт обладает гораздо большей пропускной способностью,Если ресурс пробок 26 и 27 равен ресурсу подшипника 11, после чего рни разрушаются сами под воздействием перекачиваемой жидкости, реверс движения жидкости в зазоре 13 и соответственно изменение направления осевой силы осуществляются автоматическипосле износа подшипника 11,Экономический эффект от внедрения заявляемого способа работы и.конструкции насоса обусловлен увеличением ресурса работы насоса практически в два раза,1815423 22 г Составитель С,Квошниченк ехред М.Моргентал Реда оррек Тираж Подписное НПО "Поиск" Ро113035, Москва, Ж, Р наб 4/5 аказ 105 спатента аушская оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101