Центробежный насос Советский патент 1983 года по МПК F04D1/00 

Изобретение относится к гидромашино строению. . . Известен центробежный насос, содерж щий корпус, рабочее колесо, с покрываю шим и ведущим дисками, разгрузочную ка меру переменного давления, расположенную между покрывным диском и itopnycoM насоса, отделенную от напорной полости .и всасывания лабиринтами переменного сопротивления, нижняя часть камеры п&ременного давления через разгрузочные отверстия| камеру перед додвижным уйпотнительным. кодыюм и торцовую щель переменного сопротивления сообщена с напорной полостью l . Недостатками этой конструкции явл юггся сложность, наличие большого ко пичества элементов, необходимость уотановки в систему ,пары , что снижает надежность системы, Кроме того, да1шое устройство исклю чает или полностью разгружает упорный подшипник, который при достаточно|м от даленин от рабочего колеса, защите в олучае перекачки высокотемпературных или агрессивных сред и частичной разгрузке его являетх:я более надежным зле ментом, чем пара трения между горловиной рабочего колеса и подвижной уплот . иительной втулкой, где при неблагоприят ных условиях смазки удельная нагрузка на уплотнитепьный поясок равна давлению от напора, развиваемого рабочим колесом Таким образом, в данной конструкц-ии с целью исключения или защиты более надежного элемента вводится элемент, утсудшающий эксплуатационные качества насосов. Другим недостатком данного устройства является то, что на номинальном р&жим@ дроссельная щель между корпусом торцом плавающего кольца близка к нулю, что не обеспечивает какого-либо as меткого превышения давления в разгрузоч ной камере нед давлением в камере перед ведущим диском, а следовательно, и величина разгруз1Ш от осевого усилия на номинальнок режиме незначительная. Taюсм , известное устройство- может быть применено в насосах, где неу равновещенное осевое усилие достигает больших величин на номинальном режиме, только совместно с другими способами разгрузки, которые в большинстве своем ведут к снижению КПД насосов. Известен центробежный насос, содержащий корпус, рабочее колесо с покрывным и ведущим дисками, разгрузочную камеру повышенного давления, расположенную между корпусом и покрывным диском,- или разгрузочную камеру пониженного давления, расположе шую между корпусом и ведущим диском, при этом в устройстве с камерой пониженного давления на корпусе перед покрывным диском устанавливаются подвижные ребра, а в устройстве с камерой пониженного давления на веду ссвМдиске устанавливаются ребра-импеллеры , Недостаток данного устройства - незначительное , снижение осевого усилия. А установка ребер на ведущем диске рабочего колеса обуславливает еще и затрату мощности на разгрузку, ухудшение вибро- акустических характеристик насосов из-за увеличения скорости перекачиваемой среды в разгрузочной камере. Известен центробежный насос, содержащий корпус с направляющим аппаратом, установленное -в корпусе с образованием разгрузочной камеры рабочее колесо с ведущим и покрывным дисками и лабиринтные уплотнения, распрложеннью в зонах всасывалия и нагнетания, причем разгрузочная камера отделена от последней одним из уплотнений з . Недостатками этой конструкции являются низкий КГЩ вследствие объемных потерь и вихреобразование в зоне всасывания. Цель изобретения - повышение КГЩ ц надежности путем уменьшения объемных потерь и улучшения структуры потока на входе в рабочее колесо. Цель достигается тем, что разгрузо ная камера расположена со стороны локрывного диска и сообщена с зоной нагн&тания посредством каналов, вьшолненных в корпусе со стороны лабиринтного уплотнения зоны всасывания, а лабиринтное уплотнение зоны нагнетания размещено на периферии покрывного диска, и вход каналов в зоне нагнетания размещен п&ред направл5аощим аппаратом со стороны ведущего или покрывного диска или за нахфавляющим аппаратом. На фиг, 1 изображен центробежный насос, в котором разгрузочная -камера сообщена разгрузочными отверстиями с напорной полостью, расположенной перед: направляющим аппаратом со стороны веущего дискам на фиг, 2 - то же, когда разгрузочная камера соединена с напориной полостью, расположенной перед авлйющим ахшаратом со, стороны покрьн вающего диска; на фиг, 3 - то же, когда разгрузочная камера соединена с напорной полостью, расноложенной за налравляющим аппаратом.

Центробежный насос содержит корпус 1с направляющим аппаратом 2, у тановленное в корпусе 1 с образованием разгрузочной камеры 3 ре бочее колесо 4 с ведущим и покрывным дисками 5, 6 и лабиринтные уплотнения 7, 8, расположенные в зонах 9, 1О соответственно всасывания и нагнетания, разгрузочная камера 3 отделена от последней уплот нением 8, причем разгрузочная камера 3 расположена со стороны покрывного диска 6 и сообщена с зоной 10 нагнета яия кацалдми 11, выполненными в кор. пусе 1 со стороны лабиринтного уплотнения 7 зоны 9 всасывания, а лабиринт :НОв уппотйёние 8 зоны Ю Н1агнетания .размещено на периферии покрывного дж:ка 6, я вход каналов 11 в зоне 1О нагнетешия разь4ёщен перед нааравляк - . щим аппаратом 2 со стороны .ведущего шт 11оя|)ывного дискрБ 5, 0 и может быть размещен за натфавлхйощим аппарат ,. :..,. . . -

Устройство работает следующим образом.

При работе насоса появляются состава лякпцая усилия, направленная в сторону всасывания. Для компенсации этой составляющей в корпусе 1 через каналы 11, сопротивление которых в 5 1О раз меньше сопротивления лабнршп ных уплотнений 7,8, в разгрузочной катмере 3 в районе уплотнения 8 создаетеон давление, равное по своей величине

давлению в зоне 1О нагнетания. В разгрузочной камере 3 в результате действия центробежных сил на вращающийся цоток подведенное давление увеличивается от уплотнения 7 к уплотне тк 8 по п аболическому закону, а следовательно, превышает по своей воличине давление, действующее на этих же диаметрах со стороны ведущегодиска 5, цри этом превышение во всех точках равно величине напора, развиваем мого покрывным диском 6, ограничь ного диаметрами уплотнений 7, S. В результате со стороны разгрузочной камеры Э дейбтвует уравнов яивающая сос тавляюшая осевой силы, которая- полное-, тью или частично) компш1С1фует усилие, направленное в сторону зоны 9 всасывания. Характер (зависимости давления в разгрузочной камере 3 ив 1зоне 1Q

0 нагнетания со стороны ведущего диска 5 идентвчёв, так как эти две соедшюкы. Установка в зоне 10 нагнеТ Егая со стороны покрывнсго дкрка 5 ла61фШ1та 12 и снижение протечек в

5 зону 9 освсывания. что уменьшает tSKkфео ааованве. в меридианном сечекив рабочего колеса 4, сниз|гг пульсацию как. в раэтрузочной камере 3, так я в рабочем вО(Юсе 4. Все это позволит получить осевой силы, близкий к лянейяой завйсимостя, подобной х ракггеристике рабочего колеса 4.

Изобретение позволит -повысить КПД . и надежность я, такям o aacowf, эконо мичность я долговечность насосов.

1, ЦЕНТРОБЕЖШЯЙ НАСОС, сов жаший корпус,с на1фавляк шим шш ратом, устансвпеяяое с обра9 атем разп уэочной камеры рабочее яопеоо с ввауошм и лоирлвным дисками я лабяршпяые уяпотяенив, распопоже ИЫ6 в зонах всасывания и нагнетания, причем раагр аочная камера отделена от послекшей одним из уплотнений, отличающийся тем, что, с целыо нот 1шения КПД и надежности путем умень-. Шения объемных потерь и улучшения структуру потока на входе в рабочее колесо, разгрузочная расположена со стороны покрывного диска и сообщена с зоной нагнетания посредством каналов, выполненных в корпусе со стороны лабиринтного-уплотнения зоны всасывания, а ла б{финтное уплотнение зоны нагнетания размещено на периферии 1101фывного диска. . 2. Насос по п. 1, отличаюUI и и с я тем, что вход каналов в зоне нагнетания размешен перед направляющим аппефатом со стороны ведущего диска. 3. Насос но п. 1, о т л и ч а to ш и и с я тем, что вход каналов в зоне (Л нагнетания размешен перед направляющим аппаратом со покрывного диска. . 4. Насос по п. 1, о т л и ч а ю -. ш и и с я тем, что вход каналов в зоне нагнетания размещен за направляющим еошаратом.

S в 3

9 futl