Центробежный насос Советский патент 1983 года по МПК F04D29/04 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть испальзовано в конструкциях центробежных насосов с автс атическию разгрузочными устройствами.

Известен центробежный насос, со- дерзмащий корпус, установленное в нем на валу с возможностью осевого перемещения рабочее колесо с покрывным диском, подвижную в осевом направлении кольцевую вставку и разгрузочную камеру, ограниченную с одной стороны покрывньм дискCSM и отделенную от проточной части колеса внутренней и периферийной дрюсселирующими щелями

Недостатком известной конструкции является относительно невысокая надежность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежный насос, содержавши корятус, установленное в нём на валу с возможностью осевого переме цения рабочее колесо с пок илвным диском, подвижную в осевом направлении колх.цевую вставку, разгрузочную камеру, ограниченную с одной стороны покрывным диском и отделенную от проточной части колеса внутренней и периферийной торцовыми дросселирующими щелями, первая из КОТО1Я1Х образована торцами вставки и покрывного диска, а вторая ограничена с одной стороны кольцевым выступом последнего и камеру противодавления, связанную посредстве перепускного канала в корпусе с областью нагнетания насоса, а посредством

10 дросселирукедего канала - с разгрузочной камерой и ограниченную с одной стороны корпусом L23.

Однако при высоком давлении- нагнетания надежность известного насоса

15 оказывается недостаточно высокой, поскольку из-за осевых деформаций рабочего колеса и корпуса фактическая ширина дросселирующих щелей отличается от расчетной. При этом не обес20печивается разгрузка от осевых сил.

Цель изобретения - повышение надежности работы насоса.

Поставленная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус, установленное г в нем на валу с возможностью дсевого перемещения рабочее колесо с покрывным диском, подвижную в осевсян направлении коль цевую вставку, разгрузочную камеру, ограниченную с одной стороны покрывным диском и отделенную от проточной части колеса внутренней и периферийной торцовьоми. дросселирующими щелями первая из которых образована торцаг и вставки и покрывного диска, а вторая - ограничена с одной стороны кольцевым выступом последнего, и камеру противодавления, связанную по-средством перепускного канала в корпусе с областью нагнетания насоса, а посредством дросселирующего канала с разгрузочной камерой, и ограниченjiyto с одной стороны корпусом, перепускной канал выполнен дросселирующи вставка расположена между покрывным диском и корпусом с образов.анием iдвух полостей, одна из которых служит разгрузочной камерой, а другая камерой противодавления, подпружинена со стороны корпуса и снабжена кольцевым выступом, ограничивающим С другой стороны периферийную щель, а дросселирующий канал выполнен во вставке. Кроме того, между корпусом и встав кой может быть установлено уплотнение. На чертеже схематично изображен центробежный насос, продольный разре Центробежный насос содержит корпус 1, установленное в нем на валу 2 с возможностью осевого перемещения рабочее колесо 3 с покрывным диском 4, подвижную в осевом направлении кольцевую вставку 5, разгрузочную ка меру 6, ограниченную с одной стороны покрывным диском 4 и отделенную от проточной части колеса 3 внутренней и периферийной торцовыми дроссел рующими щелями, соответственно 7 .и 8, первая из которых образована торцами 9 и 10 соответственно вставки 5 и покрывного диска 4, а вторая - ограничена с одной стороны кольцевым выступом 11 последнего и камеру 12 противодавления, связанную посредством перепускного канала 13 в корпусе 1 с областью нагнетания насоса, а по средством дросселирующего, канала 14с разгрузочной камерой б, и ограниченную с одной стороны корпусом 1. Перепускной канал 13 выполнен дроссе лирующим, вставка 5 расположена между покрывным диском 4 и корпусом 1 с образованием двух полостей 15 и 16, одна из которых 15 служит разгрузочной камерой 6, а другая - камерой 12 противодавления, подпружинена посред ством пружины 17 со стороны корпуса 1 и снабжена кольцевым выступсм 18, ограничивающим с другой стороны периферийную щель 8, а дросселирующий канал 14 вьшолнен во вставке 5. Между корпусом 1 и вставкой 5 установлено уплотнение 19, например, манже Внутренняя дросселирукядая щель 7 имеет ширину щ , периферийная щель 8 соответственно cfj., а зазор между вставкой 5 и выступом 20 корпуса 1 (J,. Вставка 5 может быть снабжена ребрами жесткости 21, Насос работает следующим образом. При сборке насоса ширина (f периферийной дросселирующей щели 8 устанавливается равной сумме минимального входного рабочего зазора d и величины осевой деформации , рабочего колеса 3, а ширина зазора с(т, принимается равной величине последней, т.е. СГ2.-.СГ(, сГг,- Д к При этом ширина СМ внутренней дросселирующей щели 7, должна быть равна сумме минимального выходного ребочего зазора осевого перемещения Ag, вала 2 за вычетом деформации колеса Л«. При запуске насоса вставка 5 усилием пружины 17 отжата в крайнее левое положение и между покрывным диском 4, вставкой 5 и корпусом 1 сохраняются монтажные зазоры, определяемые формулами (1) и (2), При выходе насоса на номинальный режим перепад давления между камерами 6 и 12 увеличивается и сила, действующая на вставку 5 со стороны разгрузочной камеры 6, преодолевая усилие пружины 17 сдвигает упомянутую вставку 5 вправо, до упора в выступ 20 корпуса 1. Под действием расчетного перепада осевая деформация колеса 3 открывается равной Дц. В результате рабочая ширина периферийной щели 8 оказывается равной величине минимального входного рабочего зазора: cfi-C/e, а ширина сГ, внутренней щели 7 остается без изменений. На расчетном режиме работы насоса перемещение вала 2 с рабочим колесом 3 в ту или иную сторону, вызванное действием осевой силы, приводит к изменению ширины зазоров дросселирукадих щелей 7 и 8 и соответствующему изменению давления в разгрузочной камере 6. В результате возникает уравновешивающая сила, приводящая в равновесие систему вал - рабочее колесо, С уменьшением развиваемого насосом давления деформации колеса 3 уменьшаются, вследствие чего ширина периферийной щели 8 уменьшается. С другой стороны при этом снижается давление в камере 12 противодавления и вставка 5 под действием пружины 17 перемещается влево. Таким образом, ширина зазоров с/ и С/а не может стать равной нулю при любом положении вала 3 насоса, поэтому исключается касание торцов деталей насоса. Уплотнение 19 снижает утечки