Центробежный насос Советский патент 1984 года по МПК F04D1/00 F04D29/04 

11 Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано в центробежных насосах Изв естен центробежный насос, где уравновешивание осевых сил достигается с помощью лабиринтного уплотне ния и отверстий в ведущем диске Г1 Недостатком этого насоса является то, что при работе центробежного насоса в широком диапазоне расходов, особенно на недогрузочньк режимах в рабочем колесе происходят периодические срывы потока, что приводит к пульсации давлений на выходе из рабо чего колеса и неравномерное давлеНИИ по ведомому .и ведущему дискам и, как следствие, к пульсации гидрав лической составляющей осевой силы, действующей на упорный подшипник насоса. В тех случаях, когда величина осевой силы мала, .наблюдается осевая вибрация ротора, которая может привести к выходу из строя упорных подшипников. Причина колебания давлений (в большинстве случаев низкочастотны) состоит в нестабильности потока в рабочем колесе на малых подачах. Известен центробежный насос, содержащий корпус и установленное в нем рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, на наружных поверхностях которых выполнены концентричные кольцевые пазы, сообщенные посредством отверстий с проточной частью колеса 2 . Недостатком данной конструкции является значительное увеличение объ емных утечек, то есть снижение объемного КПД, а также ограниченная возможность рег шИровки величины осевой силы, снижение надежности из-за малых размеров зазоров между колесом и корпусом. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является центробежный насос, содержащий корпус и установленное в нем рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, последний из которых имеет диаметр, превышающий диаметр ведущег диска, и образует с корпусом камеру, в которой установлена кольцевая упругая диафрагма, образующая с ведомым диском торцовую-щель US}. Недостатками этой конструкции являются ее сложность, снижение надежности за счет наличия дополнительного элемента (упругой диафрагмы), выполнение которого из неметаллических материалов снижает ресурс работы при высоких температурах и в агрессивных средах, а из металла - значительно повышает вибрацию, ухудшает виброакустические характеристики Таким образом, в условиях высоких температур и агрессивных сред такая конструкция быстро становится неработоспособной, снижая ресурс машины в целом. При работе на режимах малых . и больших подач возникают вибрации в камере между корпусом и ведомым диском, обусловленные пульсациями потока. Цель изобретения - упрощение конструкции и повьшгение надежности путем уравновешивания осевых сил в широком диапазоне режимов работы. Цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус и установленное в нем рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, рабочее колесо по периметру выполнено со скосом под углом 25-30° в сторону ведомого диска. На чертеже, изображен продольный разрез центробежного насоса. Центробежный насос содержит корпус 1 и установленное в нем рабочее колесо 2 с ведущим и ведомым дисками 3 И 4, причем рабочее колесо 2 по периметру выполнено соускосом под углом ( 30° в сторону ведомого диска 4, колесо 2 имеет лопатки 5 и разгрузочные отверстия- 6. Описьшаемое устройство работает следзпощим образом. При работе на режимах с подачами; е меньше номинальной подачи активый поток жидкости идет полным сеением. Разгрузка осевых сил осущетвляется через отверстие 6, выполенное на рабочем колесе 2, скос пособствует снижению вибрации, так ак ее интенсивность уменьшается иза неоднородности гидродинамических отоков за лопатками 5 вращающегося абочего колеса 2 . При работе на малых подачах акивный поток идет малым сечением, близи внутренней поверхности ведоого диска 4 образуются противотоки ак на входе, так и на выходе потока з рабочего колеса 2. Наличие протиотоков приводит на малых подачах возникновению стационарного вихреого потока на выходе рабочего колеа 2, а следовательно, и в корпусе

3 ,10520534

1 за ведомым диском 4, тем самымОдновременно с этим скос рабочего

уменьшая -пульсационную состабляющуюколеса способствует уменьшению вибраосевой силы.ций в широких диапазонах частот враТаким образом, осевая сила, деист-щения, на которых имели место пульвуя на рабочее колесо 2, стабилизиру ос.евых сил. ется,делается более монотонной и устойчивой, величина изменения осевой силы Использование данного изобретения находится в пределах допустимых на-позволит упростить конструкцию, погрузок на упорные подшипники, рабо-высить надежность путем уравновешичее колесо находится под знакопосто- ювания осевых сил в широком диапаянной нагрузкой, то есть улучшаютсязоне режимов работы, что повышает условия работь упорных подшипников.экономичность работы в целом.

ЦЕНТРОБЕЖНЬЙ НАСОС, содержат щий корпус и установленное в нем рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьшения надежности путем уравновешивания осевых сил в широком диапазоне режимов работы, рабочее колесо по периметру выполнено со скосом под углом 25-30° в сторону ведомого диска. (Л