Многоступенчатый центробежный насос Советский патент 1983 года по МПК F04D1/06 F04D29/04 

Изобретение относится к гидро-машиностроению и может быть использовано в многоступенчатых центробежных насосах.

Известен насос, содержащий разгрузочный диск с разгрузочной полостью, снабженной двумя последовательно расположенными щелями, одна из которых первая по ходу движения жидкости - цилиндрическая, имеющая постоянное гидравлическое сопротивление, а вторая - торцовая, размеры которой меняются с изменением положения ротора С 1 3,

Недостатком такого насоса является го, что они значительно увеличивают осевые и радиальные габариты наcoca, его вес и увеличиваются утечки рабочей среды в область низкого давления.

Известен многоступенчатый центробежный насос, содержащий корпус, размещенные в нем рабочие колеса с разгрузочной полостью за ведущим диском колеса первой ступени и устройство для уравновешивания осевых сил, выполненное в виде установленной с возможностью осевого перемещения уплотнительной втулки, образующей с колесом первой ступени и корпусом дросселирующие зазоры 2.

Недостатком указанного насоса является то( что в качестве рабочей жидкости в разгрузочном устройстве используются утечки, например, с выхода ступени более высокого давления, которые подводят к нему в зоне втулки,что снижает надежность работы насоса.

Цель изобретения - повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в многоступенчатом центробежном насосе, содержащем корпус, размещенные в нем рабочие колеса с разгрузочной полостью за ведущим диском колеса первой ступени и устройство для уравновешивания осевых сил, выпоненное в виде установленной с. возможностью осевого перемещения уплотнительной втулки, образующей с колесом первой ступени и корпусом дросселирующие зазоры, на внутренней стороне поверхности втулки выполнена кольцевая выточка, соединенная с разгрузочной полостью посредством выполненных во втулке радиальных каналов, а в ведущем диске колеса первой ступени выполнены перепускные

отверстия, перекрываемые торцом вт-улки.

На фиг. 1 изображен двухступенчатый центробежный насос с разгрузочным устройством, общий вид; на фиг.2узел I на фиг. 1, разгрузочное в положении ротора и деталей устройства на расчетном режиме; на фиг. 3 - то же, в положении, деталей устройства на нерасчетном режиме, в частности, когда дросселирующий зазор по периферии рабочего колеса под действием осевой силы увеличивается; на фиг. же, в положении деталей устройства, если упомянутый зазор под действием осевой силы- уменьшается

Многоступенчатый центробежный насос содержит корпус 1, размещенные в нем рабочие колеса 2 и 3 с разгрузочной полостью k за ведущим диском 5 колеса 2 первой ступени и устройство для уравновешивания осевых сил, выполненное в виде установленной с

возможностью осевого перемещения уплотнительной втулки 6, образующей с колесом 2 первой ступени и корпусом 1 дросселирующие зазоры 7 и 8, на внутренней поверхности втулки 6 выполнена кольцевая выточка 9, соединенная с разгрузочной полостью k посредством выполненных во втулке 6 радиальных каналов 10, а в ведущем диске 5 колеса 2 первой ступени выполнены перепускные отверстия 11,перекрываемые торцом 12 втулки 6, установленной с образованием кольцевой щели 13.

Устройство работает следующим образом.

На расчетном режиме работы насоса при отсутствии в роторе неуравновешенных сил зазоры 7 и 8 равны нулю. В этом случае жидкость из проточной части второй ступени насоса поступает в разгрузочную полость 4 только через щель 13 и далее через выточку 9 и каналы 10.

При изменении режима работы насоса от расчетного и возникновении осевой неуравновешенной силы по направлению от первой ступени к еторой диск 5 отходит от торца 12 втулки 6, при этом образуется зазор 7, в результате чего часть утечек рабочей жидкости, поступающей через щель 13i минуя полость , сразу же поступает на вход в колесо 2, т.е. в зону низкого давления.

3

в результате чего давление в полости k резко уменьшается по сравнению с известными устройствами, повышается разгрузочная способность устройства, и осевое перемещение ротора при той же осевой силе соответственно уменьшается.

При возникновении на роторе неуравновешенной осевой силы по направлению от второй ступени к первой диска 5 рабочего колеса 2 воздействует на торец 12 втулки 6, отодвигает его. При этом образуется зазор 8, и рабочая среда через зазор 8 дополнительно втекает в разгру зочную полость . Благодаря этому давление в полости возрастает более резко, так как это увеличение

385894

происходит в предлагаемом устройстве как за счет увеличения зазора 8, так и за счет перемещения колеса 2. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет повысить надежность работы насоса. Это достигается за счет повышения разгрузочной способности устройства на нерасчетном режиме. В 10 предлагаемом устройстве при смещении ротора от номинального положения дополнительно увеличивается проходное сечение для втекающей в разгрузочное устройство жидкости или для

ts вытекающей из него жидкости, что

существенно улучшает гидравлические характеристики разгрузочного устройства. При этом уменьшается осевое смещение ротора.

МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖ НЫЙ НАСОС, сО|Держащий корпус, размещенные в нем рабочие колеса с раз грузочной полостью за ведущим диском колеса первой ступени и устройство для уравновешивания осевых сил, выполненное в виде установленной с возможностью осевого перемещения уплотнительной втулки, образующей с колесом первой ступени и корпусом дросселирующие зазоры, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения надежности, на внутренней стороне поверхности втулки выполнена, кольцевая выточка, соединенная с разгрузочной полостью посредством выполненных вр втулке радиальных каналов, а в ведущём диске колеса первой ступени выполнены перепускные отверстия, перекрываекые торцом втулки.