рабочее колесо насоса

Формула изобретения

Рабочее колесо насоса, содержащее корпус, в котором размещены съемный металлический хвостовик, съемное пластиковое перо и уплотнение, отличающееся тем, что между корпусом и хвостовиком установлена с зазором гильза, причем зазор между гильзой и корпусом заполнен твердым герметиком, например эпоксидной шпаклевкой, уплотнение в виде резиновых колец расположено между хвостовиком и гильзой в специальных канавках, а на торце хвостовика размещено резиновое кольцо.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области энергетики, к насосному оборудованию тепловых станций, а именно к конструкции рабочих колес водяных насосов.

Известен сборный гребной винт с пластмассовыми лопастями, содержащий лопасти, металлическую ступицу и уплотнительное кольцо (Рожков Л.П., Сидоров Н. П. Расчеты и конструирование гребных винтов из стеклотекстолитов горячего прессования // Технология судостроения. - 1971.- 7.-С.39, рис.2).

Известна конструкция диагонального насоса, содержащая рабочее колесо, состоящее из съемных лопастей, представляющих собой перо и хвостовик, с установленным на нем уплотнением (Насосы и насосные станции/В.Ф. Чебаевский, К.П. Вишневский, Н.Н. Накладов, В.В. Кондратьев. -М.: Агропромиздат,1989.-С. 45-47).

Известна конструкция рабочего колеса насоса, содержащая разборные съемные лопасти, представляющие собой съемное перо, выполненное из стеклопластика, и хвостовик из металла (Свидетельство на полезную модель 12711, кл. F 04 D 29/32, 1999), принято за прототип.

Недостатком известной конструкции рабочего колеса насоса является быстрый износ рабочей поверхности, низкая ремонтопригодность корпуса рабочего колеса, большая стоимость ремонта рабочего колеса.

Задача - увеличение продолжительности работы дорогостоящего корпуса рабочего колеса, а следовательно, обеспечение бесперебойной работы ТЭЦ, АЭС, ГЭС.

Технический результат - повышение надежности узлов крепления хвостовиков в корпусе рабочего колеса, увеличение эксплуатационного времени, уменьшение материальных затрат и расширение области использования.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в рабочем колесе насоса, содержащем корпус, в котором размещены съемный металлический хвостовик, съемное пластиковое перо и уплотнение, особенность заключается в том, что между корпусом и хвостовиком установлена с зазором гильза, причем зазор между гильзой и корпусом заполнен твердым герметиком, например эпоксидной шпаклевкой, уплотнение в виде резиновых колец расположено между хвостовиком и гильзой в специальных канавках, а на торце хвостовика размещено резиновое кольцо.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленное рабочее колесо насоса отличается наличием гильзы, установленной между корпусом и хвостовиком с зазором, заполненным твердым герметиком, например, эпоксидной шпаклевкой.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен узел крепления хвостовика в корпусе рабочего колеса.

Рабочее колесо насоса содержит корпус 1. Съемные лопасти выполнены разборными и включают в себя перо лопасти 2, изготовленное, например, из конструкционного полимерного композиционного материала-стеклопластика К-44 М-С, и хвостовик 3, который выполнен из металла. Между корпусом 1 и хвостовиком 3 установлена с зазором гильза 4. Зазор заполнен эпоксидной шпаклевкой 5. Между хвостовиком 3 и гильзой 4 установлено уплотнение 6, выполненное в виде резиновых колец, в специальных канавках 7. Для более надежного уплотнения и уменьшения ударных торцевых нагрузок между металлическим хвостовиком 3 и корпусом 1 рабочего колеса на торцевой части хвостовика установлено резиновое кольцо 8.

Рабочее колесо насоса изготавливается с восемью пластиковыми перьями 2. Каждое перо лопасти 2 изготавливается в одной форме, при этом гарантирована абсолютная идентичность всех перьев. Перо лопасти 2 выполняют съемным, взаимозаменяемым. Хвостовик 3 изготавливают механическим способом из стали 12Х18Н10Т с пазом под "ласточкин хвост" пера лопасти 2. Гильзу 4 устанавливают соосно с осью вращения хвостовика 3, одновременно заполняют эпоксидной шпаклевкой 5 зазор между гильзой 4 и корпусом 1. Производят сборку металлического хвостовика 3 и пера лопасти 2. Перо лопасти 2 запрессовывается специальным прессом в паз хвостовика 3. При условии равномерного распределения весовых нагрузок съемными лопастями 2 балансировку рабочего колеса не производят.

Вследствие работы в агрессивной среде быстро изнашивалась рабочая поверхность корпуса рабочего колеса насоса. Для сохранения корпуса рабочего колеса установлена гильза, например из нержавеющей стали, которую в случае увеличения эксплуатационных замеров (зазоров) можно быстро заменить на новую, без механической доработки корпуса рабочего колеса. Таким образом, применение гильзы в корпусе рабочего колеса облегчает восстановление узла крепления хвостовика. Применение эпоксидной шпаклевки позволяет установить гильзу соосно с осью вращения хвостовика, без доработки корпуса рабочего колеса насоса.

Выполнение пера лопасти съемным и из пластика не требует применения гидравлических прессов и обогреваемых стальных форм, обеспечивает относительно короткий технологический цикл пропитки и вследствие этого невысокую стоимость съемных лопастей. Применение съемного пера лопасти из стеклопластика позволяет добиться идентичности съемных лопастей, их взаимозаменяемости при постоянном хвостовике, что повышает ремонтопригодность и, следовательно, увеличивает межремонтный период.

Рабочее колесо насоса со съемными разборными лопастями предназначено для использования на диагональных насосах, например марки ДПВ и осевых типа ОПВ и имеет преимущества перед традиционными конструкциями насосов, такие как возможность длительной эксплуатации насоса, уменьшение материальных затрат.

Предложенная конструкция рабочего колеса может найти применение в химической, мелиоративной отраслях, так как съемные лопасти с пером, изготовленным из пластика, кислотостойкие и обладают коррозионной стойкостью в агрессивных средах.