Центробежный насос Советский патент 1983 года по МПК F04D1/00 

110 Изобретение относится к гидромашиностроению. Известен центробежный наоос, соде5 жащий корпус, установпен юе в нем рабочее колесо, закреппенное на попом вапу имеющем регупируемые отверстия дпя перепуска жидкости со стороны нагнетания на сторону всасывания, а также зопотник расположенный во внутренней попости вала и перемещающийся в зависимости от величины давления в боковой пазухе насоса С1 3 Недостаток этого насоса - низкий обт емный КПД, обусловленный наличием по. стоянных утечек через зазоры зопогниКОВ.ОЙ пары и регулируемые отверстия вала. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является центробежный насос, содержащий корпус с зонами всасывания и нагнетания и расположенное в нем на валу рабочее колесо, с наружной стороны ведущего диска которого в кольцево полости установлены с возможностью радиального перемещения лопатки импеллера с подпружиненными хвостовиками, контактирующими с участком переменного диаметра f2. К недостаткам известного насоса относится невысокая надежность устройства уравновешивания осевых сип, обусловлен- ная тем, что перемещение рабочего копеса по валу, насоса осуществляется по силовым шлицам, через которые передается крутящий момент (это, кроме износа и возможности заклинивания шиицевого соединения, приводит к неполному уравновешиванию осевых сил, величина которых зависит от сил трения и нормального усилия на шлицах вала), а также жесткая связь осевых перемещений рабочего колеса по валу с радиальным перемещением попаток импеллера, что ограничивает применимость устройства для уравновешивания значительных осевых сил, так как в этом случае необходимо обеспечивать большие перемещения рабоче го колеса по валу насоса. Цель изобретения - повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем с зонами всасывания и нагнетания и расположенное в немна валу рабочее колесо, с наружной стороны ведущего диока которого в кольцевой полости установ лены с возможностью радиального перемещения попатки га теллера с подпружи43ненными хвостовиками, контактирующими с участком переменного диаметра, вал выполнен полым и его полость разделена посредством подпружиненного поршня на подпоршневую и управляющую камеры, сообщенные соответственно с зоной всасывания и кольцевой полостью за импеллером, причем пове.рхность поршня выполнена профилированной, образующей участок переменного диаметра, а вал напротив этого участка имеет отверстия под хвостовики лопаток импеллера. На чертеже изображен центробежный насос, продольный разрез. Центробежный насос содержит корпус 1 с зонами 2 и 3 всасывания и нагнетания и расположенное в нем на валу 4 рабочее колесо 5, с наружной стороны б ведущего 7 которого в кольцевой полости 8 установлены с возможностью радиального перемещения лопатки 9 импеллера 10 с подпружиненными хвостовиками 11, контактирующими с участком 12 переменного диаметра. Вал 4 выполнен полЫм и его полость 13 разделена посредством подпружиненного поршня 14 на подпоршневую и управляющую камеры 15 и 16, сообщенные соответственно с зоной 2 всасывания и кольцевой полостью 8 за импеллером 1О, причем поверхность 17 поршня 14 Быпопие ш профилированной, образующей участок 12 переменного диаметра, а вал 4 напротив этого участка 12 имеет отверстия 18 под хвостовики 11 лопаток 9 импеллера 1О. Центробежный насос работает следующим образом. При работе центробежного насоса на рабочем колесе 5 возникает осевая сипа, которая на номинальном режиме уравновешивается за счет создания со стороны ведущего диска 7 лопатками 9 импеллера 1О насосного эффекта, уменьшающего давление в кольцевой полости насоса. При изменении режима работы насоса на рабочем колесе 5 возникает неуравновешенная осевая сила, величина которой зависит от изменения давления, при этом давление будет изменяться как в кольцевой попости 8 насоса за импеллером. При увеличении давления в кольцевой полости 8 давление в управляющей камере 16 также увеличивается. Поршень 14 перемещается влево и за счет контакта хвоотовиков 11 попаток 9 импеллера увеличивает их радиальный размер. Такое перемещение лопаток 9 импеллера 10 увеличивает создаваемый ими насосный эффект,

310206434

что создает уравновешивающую осевуюные перемещения попаток опрецепяются

сипу.величиной oceBbiit перемещений порщга i4,

При уменьшении аавпения в копьцевойкоторые, в свою очередь, зависят только

полости 8 порадень 14 под действием npyi-от его конструкции и упругих свойств

жины перемещается вправо, уменьшая диа-5подпружинивающей пружины, метральный размер попаток 9 импеппера

10. Это увеличивает давление в кольцевойТакое выполнение центробежного наполости 8 насоса. Уравновешивание осу- coca дает возможность производить раэществляется автоматически.грузку рабочего колеса от действия осеИзобретение позволяет уравновешивать toвой оипы в широком диапазоне режимов

значительные осевые силы. Так, радиаль-работы насоса.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус с зонами всасывания и нагнетания и распопоженное в нем на валу рабочее копесо, с .наружной стороны ведущего диска которого в кольцевой полости установлены с возможностью радиального перемещения лопатки импеллера с подпружиненными хвостовиками, ко тактируктаими с участком переменного диаметра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, вал выполнен полым и его полость разделена посредством подпружиненного тюршня на подпоршневую и управляющую камеры, сообщенные соответственно с зоной всасывания и колшевой полостью за импелпе« ром, причем поверхность поршня выпоп нена про(| 1пирован ой, образующей учаоток переменного диаметра а вал напротив этого участка имеет отверстия под хвостовики лопаток импеллера. (О с