RU2799613C1 - Submersible pump - Google Patents

Abstract

FIELD: submersible pumps.

SUBSTANCE: submersible pump contains straight cylindrical pipe 1 and electric motor 2, shaft 3 of which is directly connected to impeller 4 in form of a propeller with blades located inside pipe 1. Outside, supports 5 are attached to pipe 1. Electric motor 2 is attached to supports 5. The diameter of impeller 4 corresponds to the diameter of pipe 1. The minimum distance between the inlet of pipe 1 and the upper plane of electric motor 2 is determined by the proposed dependence.

EFFECT: invention is aimed at constructive simplification, increased productivity and efficiency of the pump.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение предназначено для перекачки больших объемов воды с подъемом до 2 метров и низким энергопотреблением, преимущественно в УЗВ (установка замкнутого водоснабжения), пастбищном рыбоводстве, для орошения в с/х и т.д. The invention is intended for pumping large volumes of water with a lift of up to 2 meters and low energy consumption, mainly in RAS (recirculating water supply installation), pasture fish farming, for irrigation in agriculture, etc.

Известно устройство для перекачки воды с малым подъемом, содержащее электрический двигатель, подсоединенный с помощью средств передачи движения к крыльчатке, которая заключена в цилиндре. В частности, вал электрического двигателя подсоединен к трансмиссии, которая расположена на валу ротора двигателя. В предпочтительном варианте может быть выполнен понижающий редуктор, который обеспечивает скорость вращения крыльчатки, отличную от скорости вращения двигателя (Патент РФ № 2298394, МПК A47J 31/46, публ: 10.05.2007).A device for pumping water with low lift is known, containing an electric motor connected by means of motion transmission to an impeller, which is enclosed in a cylinder. In particular, the shaft of the electric motor is connected to the transmission, which is located on the shaft of the rotor of the motor. In the preferred embodiment, a reduction gear can be made, which provides the rotation speed of the impeller, which is different from the rotation speed of the engine (RF Patent No. 2298394, IPC A47J 31/46, publ: 10.05.2007).

Недостатками этого устройства являются конструктивная сложность, обусловленная наличием трансмиссии, расположенной на валу ротора двигателя, впускных и выпускных каналов для жидкости, а также малая эффективность воздушного охлаждения двигателя.The disadvantages of this device are the design complexity due to the presence of a transmission located on the motor rotor shaft, inlet and outlet channels for liquid, as well as the low efficiency of engine air cooling.

Наиболее близким к предложенному устройству является погружной насос, содержащий патрубок и электродвигатель, вал которого непосредственно соединен с рабочим колесом в форме гребного винта с лопастями, расположенными внутри патрубка. Вращение рабочего колеса в форме гребного винта с лопастями обеспечивает прокачивание жидкости между патрубком и электродвигателем. (Заявка США № US2021164252 (A1), МПК E04H4/16, публ 2021-06-03). Closest to the proposed device is a submersible pump containing a nozzle and an electric motor, the shaft of which is directly connected to the impeller in the form of a propeller with blades located inside the nozzle. The rotation of the impeller in the form of a propeller with blades pumps liquid between the nozzle and the electric motor. (U.S. Application No. US2021164252 (A1), IPC E04H4/16, publ 2021-06-03).

Недостатком этого устройства является конструктивная сложность, обусловленная наличием кожуха, в который помещен электродвигатель и недостаточная эффективность работы, обусловленная малыми размерами гребного винта относительно патрубка. The disadvantage of this device is the design complexity due to the presence of a casing in which the electric motor is placed and the lack of efficiency due to the small size of the propeller relative to the nozzle.

Технический результат – конструктивное упрощение и повышение производительности и экономичности работы устройства.The technical result is a structural simplification and an increase in the productivity and efficiency of the device.

Для достижения технического результата предлагается погружной насос, содержащий прямой цилиндрический патрубок и электродвигатель, вал которого непосредственно соединен с рабочим колесом в форме гребного винта с лопастями, расположенным внутри патрубка, опоры прикреплены снаружи к патрубку, к опорам прикреплен электродвигатель, диаметр рабочего колеса в форме гребного винта с лопастями соответствует диаметру патрубка, минимальное расстояние между входным отверстием патрубка и верхней плоскостью электродвигателя определяется по формуле Z=(0,5D₁)²:D₂х1,3, где D₁ - диаметр электродвигателя, D₂ - диаметр патрубка.To achieve a technical result, a submersible pump is proposed, containing a straight cylindrical pipe and an electric motor, the shaft of which is directly connected to the impeller in the form of a propeller with blades located inside the pipe, the supports are attached to the pipe from the outside, the electric motor is attached to the supports, the diameter of the impeller is in the form of a propeller propeller with blades corresponds to the diameter of the nozzle, the minimum distance between the inlet of the nozzle and the upper plane of the electric motor is determined by the formula Z \u003d (0.5D ₁ ) ² : D ₂ x1.3, where D ₁ is the diameter of the electric motor, D ₂ is the diameter of the nozzle.

Сущность предложения поясняется чертежами, на которых показан пример выполнения устройства.The essence of the proposal is illustrated by drawings, which show an example of the device.

На фиг. 1 показан вид сверху, на фиг 2 - размещение элементов погружного насоса по вертикали.In FIG. 1 shows a top view, in Fig 2 - the placement of the elements of the submersible pump vertically.

На фигурах обозначено: прямой цилиндрический патрубок 1, электродвигатель 2, вал 3 электродвигателя 2, рабочее колесо 4 в форме гребного винта с лопастями, опоры 5. Минимальное расстояние Z между входным отверстием 6 патрубка 1 и верхней плоскостью 7 электродвигателя 2 определяется по формуле Z = (0,5D₁)²: D₂х1,3, где D₁ - диаметр электродвигателя 2, D₂ - диаметр патрубка 1. D₂ - диаметр патрубка 1 выбирают соответствующим диаметру водовода (не показан). Позицией 8 обозначены элементы крепления электродвигателя 2. Выбор расстояние Z между входным отверстием 6 патрубка 1 и верхней плоскостью 7 электродвигателя 2 определен диаметром выбранного электродвигателя 2, так как диаметр патрубка 1 целесообразно выбрать равным диаметру водовода. Уменьшение расстояния Z между входным отверстием 6 патрубка 1 и верхней плоскостью 7 электродвигателя 2 менее определяемого по формуле приводит к подпору воды, т.к. выходное отверстие будет больше входного 6. Это повлечет уменьшение прокачиваемого объема жидкости.The figures indicate: a straight cylindrical pipe 1, an electric motor 2, a shaft 3 of an electric motor 2, an impeller 4 in the form of a propeller with blades, supports 5. The minimum distance Z between the inlet 6 of the pipe 1 and the upper plane 7 of the electric motor 2 is determined by the formula Z = (0.5D ₁ ) ² : D ₂ x1.3, where D ₁ is the diameter of the electric motor 2, D ₂ is the diameter of the nozzle 1. D ₂ is the diameter of the nozzle 1 is chosen corresponding to the diameter of the conduit (not shown). Position 8 indicates the fastening elements of the electric motor 2. The choice of the distance Z between the inlet 6 of the nozzle 1 and the upper plane 7 of the electric motor 2 is determined by the diameter of the selected electric motor 2, since it is advisable to choose the diameter of the nozzle 1 equal to the diameter of the conduit. Reducing the distance Z between the inlet 6 of the pipe 1 and the upper plane 7 of the electric motor 2 less than determined by the formula leads to water backwater, because. the outlet will be larger than the inlet 6. This will lead to a decrease in the pumped volume of liquid.

Устройство работает следующим образом:The device works as follows:

Погружной насос устанавливают опорами 5 на дно источника воды, уровень которой должен быть выше рабочего колеса 4 в форме гребного винта с лопастями. Цилиндрический патрубок 1 присоединяют ко входу водовода, подающего воду в бассейн (не показаны). При включении электродвигателя 2 начинает вращаться рабочее колесо 4 в форме гребного винта с лопастями, и вода из источника воды через цилиндрический патрубок 1 и водовод поступает в бассейн.The submersible pump is installed with supports 5 on the bottom of the water source, the level of which should be higher than the impeller 4 in the form of a propeller with blades. Cylindrical pipe 1 is connected to the inlet of the conduit that supplies water to the pool (not shown). When the electric motor 2 is turned on, the impeller 4 in the form of a propeller with blades begins to rotate, and water from the water source through the cylindrical pipe 1 and the conduit enters the pool.

Заявителем изготовлены и успешно испытаны опытные образцы предлагаемого погружного насоса со следующими параметрами: D1 = 9,8 см., D2 =20 см, подъем воды на 1 метр, энергопотребление 1 кВт на 100 м³/час.The applicant has manufactured and successfully tested prototypes of the proposed submersible pump with the following parameters: D1 = 9.8 cm, D2 =20 cm, water rise by 1 meter, power consumption 1 kW per 100 m ³ /hour.

Claims (1)

Погружной насос, содержащий прямой цилиндрический патрубок и электродвигатель, вал которого непосредственно соединен с рабочим колесом в форме гребного винта с лопастями, расположенным внутри патрубка, отличающийся тем, что в него введены опоры, прикрепленные снаружи к патрубку, к которым прикреплен электродвигатель, диаметр рабочего колеса в форме гребного винта с лопастями соответствует диаметру патрубка, минимальное расстояние Z между входным отверстием патрубка и верхней плоскостью электродвигателя определяется по формуле Z=(0,5D₁)²:D₂×1,3, где D₁ - диаметр электродвигателя, D₂ - диаметр патрубка. A submersible pump containing a straight cylindrical nozzle and an electric motor, the shaft of which is directly connected to the impeller in the form of a propeller with blades located inside the nozzle, characterized in that supports are introduced into it, attached from the outside to the nozzle, to which the electric motor is attached, the diameter of the impeller in the form of a propeller with blades corresponds to the diameter of the nozzle, the minimum distance Z between the inlet of the nozzle and the upper plane of the electric motor is determined by the formula Z \u003d (0.5D ₁ ) ² : D ₂ × 1.3, where D ₁ is the diameter of the electric motor, D ₂ - pipe diameter.

Images