насосный агрегат для перекачки жидких и структурированных сред

Формула изобретения

Насосный агрегат для перекачки жидких и структурированных сред, включающий привод, соединенный с источником энергии, вал, установленный в корпусе подшипников, шнек, корпус агрегата, приемный и выкидной патрубки, причем корпус агрегата представляет собой усеченный конус под шнек, переходящий в цилиндр с улиткообразной частью под колесо с лопастями, отличающийся тем, что шнек с переменным углом подъема витков и расширяющимися винтовыми каналами выполнен переходящим в лопастное колесо.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к насосам многоцелевого назначения и может быть использовано для перекачки жидких и структурированных сред с большим содержанием дисперсных компонентов.

Известно рабочее колесо насоса, содержащее выполненные заодно центробежные и винтовые лопасти, закрепленные на покрывном диске (а.с. 1731998, МПК F 04 D 29/18, УНИ, заявл 25.01.90, опубл. 07.05.92, бюл. 17)

Известное рабочее колесо предназначено для центробежного насоса, перекачивающего жидкости, легко переходящие из одного фазового состояния в другое, а именно в газовое, и снижения или исключения кавитации насоса, а не для перекачки жидких и структурированных сред с большим содержанием дисперсных компонентов.

Наиболее близким к заявленному изобретению является диагональный шнековый насос для перекачки жидкостей с повышенной вязкостью и содержанием мехпримесей (пат. РФ 2135835, МПК F 04 D 3/02; В.Н. Кудеяров; заявл. 08.07.98, опубл. 27.08.99).

Насос содержит привод, соединенный с источником энергии, вал, установленный в корпусе подшипников, шнек, корпус агрегата, приемный и выкидной патрубки, причем корпус агрегата представляет собой усеченный конус под шнек, переходящий в цилиндр с улиткообразной частью под колесо с лопастями, а шнек выполнен в виде колеса с винтовыми лопатками и полой конусообразной втулкой. Лопатки расположены перпендикулярно конической поверхности подвода.

Известный насос не обеспечивает высокий напор перекачки, что ограничивает его применение для перекачки структурированных сред, сложен в конструктивном исполнении (сборный корпус) и не надежен в работе, так как не обеспечивает неразрывности потока.

Изобретение решает техническую задачу повышения напора насосного агрегата.

Указанная задача решается тем, что в насосном агрегате для перекачки жидких и структурированных сред, включающем привод, соединенный с источником энергии, вал, установленный в корпусе подшипников, шнек, корпус агрегата, приемный и выкидной патрубки, причем корпус агрегата представляет собой усеченный конус под шнек, переходящий в цилиндр с улиткообразной частью под лопастное колесо, согласно изобретению шнек с переменным углом подъема витков и расширяющимися винтовыми каналами выполнен переходящим в лопастное колесо.

На чертеже представлен общий вид насосного агрегата для перекачки жидких и структурированных сред.

Насосный агрегат содержит корпус 1, вал 2, расположенный в корпусе подшипников 3, конический шнек 4 с переменным углом подъема витков, переходящий в лопастное колесо 5, приемный патрубок 6, выкидной патрубок 7, гидропривод 8 с патрубком 9 входа рабочей жидкости от гидростанции и патрубком 10 выхода рабочей жидкости.

Корпус 1 состоит из усеченного конуса 11 улиткообразной частью 12 в конце под лопастное колесо 5, соединен с гидроприводом 8 при помощи фланца 13 болтами 14 и закреплен гайкой 15, вал 2 насоса соединен с валом 16 гидропривода 8 при помощи муфты 17.

Насосный агрегат работает следующим образом.

При включении гидростанции приводится во вращение заданной скоростью вал 16 гидропривода 8 и вал 2 со шнеком 4 и лопастным колесом 5, при этом жидкая или структурированная среда попадает в приемный патрубок 6, забирается передним концом винтового шнека 4, за счет центробежной силы перемещается по расширяющимся винтовым каналам и поступает в полости лопастного колеса 5, выбрасывается в улиткообразную часть 12, выдавливается в выкидной патрубок 7 и далее по трубопроводу в место выгрузки.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом представляет собой малогабаритный агрегат в пожаровзрывобезопасном исполнении с большим напором перекачки жидких или структурированных сред, что позволяет использовать его для перекачки из глубоких ям, карьеров и на большие расстояния в пожаровзрывоопасных условиях. Малогабаритность и небольшая масса позволяют и вручную переносить агрегат в пожароопасную среду и использовать при аварийных ситуациях для откачки, например, нефти и других продуктов.

Насосный агрегат может быть применен в нефтяной промышленности для перекачки нефти, в пищевой промышленности, в коммунальных сетях, для перекачки шламов жесткой консистенции, жидкостей, чувствительных к механическим воздействиям, для перекачки кристаллов, для перекачки и транспортировки сточных вод и т.п. сред.