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

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в центробежном насосе. Известен центробежный насос, содержащий корпус и установленное в нем на валу рабочее колесо с лопатками, закрепленными на ведущем диске, и импеллер, расположенный между последним и корпусом, причем насос снабжен торцовой магнитной муфтой, ведомая часть которой жестко соединена с импеллером, а ведущая связана с валом, в котором осевая сила автоматически уравновещивается до нуля при осевом перемещении рабочего колеса в корпусе насоса 1. Недостатками такого центробежного насоса являются: невозможность регулирования осевых сил по определенному закону, необходимая например, при доводке насоса в условиях производства, а также при осуществлении разгрузки подшипников насоса путем перекладки ротора из одного крайнего осевого положения в другое; невозможность автоматического уравновешивания осевых сил при их значительном изменении при эксплуатации насоса в широком диапазоне режимов его работы, так как для этого необходимо обеспечить значительные осевые перемещения ротора в корпусе, которые могут снизить надежность насоса из-за возможности осевого заклинивания ротора в корпусе или уменьшить КПД насоса из-за смещения выхода рабочего колеса относительно улитки корпуса. Но основному авт. св. № 885626 известен центробежный насос, содержащий корпус и установленное в нем на валу рабочее колесо с лопатками, закрепленными на ведущем диске, и импеллер, расположенный между последним и корпусом, насос снабжен торцовой магнитной муфтой, ведомая часть которой жестко соединена с импеллером, а ведущая - с валом и размещена между ее ведомой частью и ведущим диском колеса 21. Недостатком известного насоса является невозможность автоматического уравновещиваиия осевых сил фи их значительном ИЗМСНС1Ц1И, что обусловлено необходимостью больших перемещений ротора в корпусе, т. е. узким диапазоном уравновешивания осевых сил. Нель изобретения - расширение диапазона регулирования осевой силы. Указанная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус и установленное в нем на валу рабочее колесо с лопатками, закрепленными на ведуП1ем диске, и импеллер, расположенный между последним и корпусом, насос снабжен торцовой магнитной муфтой, ведомая часть которой жестко соединена с импеллером. а ведущая - с валом и размещена между ее ведомой частью и,ведущим диском колеса, на валу дополнительно установлена втулка, снабженная- устройством осевого перемещения и фиксации, и ведущая часть магнитной муфты укреплена на этой втулке. На фиг. изображен предлагаемый центробежный насос с регулируемой магнитной муфтой, снабженной устройством ручного осевого перемещения ведуньей части полумуфты, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, с регулируемой гидравлической муфтой, снабженной устройством автоматического осевого перемещения ведущей части полумуфты. О,ентробежный насос содержит корпус 1 и установленное в нем на валу 2 рабочее колесо 3 с лопатками 4, закрепленными на ведущем диске 5, и импеллер 6, расположенный .между последним и корпусом 1. Насос снабжен торцовой магнитной муфтой 7, ведомая часть 8 которой жестко соединена с импеллером б, а ведущая часть 9 - с валом 2 и размешена .между ее ведомой частью 8 и ведущим диском 5 колеса 3. На валу 2 дополнительно установлена втулка 10, снабженная устройством 11 осевого перемещения и фиксации, и ведущая часть 9 магнитной муфты 7 укреплена на этой втулке 10. Устройство 11 автоматического перемещения и фиксации выполнено в виде порщня 12, связанного с одной стороны с зоной 13 между корпусом 1 и ведущим диском 5, а с другой - с зоной 14 постоянного давления, например атмосферой. Устройство 11 ручного управления снабжено гайкой 15 с контргайкой 16, втулка 10 поджимается к гайке 15 упругим элементо.м 17. Устройство работает следующим образом. При работе центробежного насоса уравновещивание осевых сил, действующ.их на рабочее колесо 3, осуществляется за счет вращения импеллера 6, осуществляемого от регулируемой муфты 7. Регулирование осевых CM;I, возникающих, например, при изменении режима работы в центробежном насосе, осуществляется вручную при останове следующим образом. Вал 2 затормаживается, гайка 15 перемещается по валу 2 и контрится контргайкой 16, втулка 10 поджимается к гайке 15 упругим элементом, что позволяет регулировать расстояние между ведомой 8 и ведущей 9 частями магнитной муфты 7 и за счет этого изменять угловую скорость вращения импеллера 6. Вращение импеллера 6 с различной угловой скоростью позволяет перераспределить давление, действующее на диск 5, и регулировать уравновешивающую осевую силу. Ручное регулирование позволяет регулировать осевую силу по оггределенному закону

при доводке насоса или разгрузке подшипников.

Регулирование осевых сил в центробежном насосе осуществляется автоматически. Осевая сила, действующая на рабочее колесо 3, определяется давлением жидкости между корпусом 1 и ведущим диском 5. При изменении этого давления изменяется осевая сила. При увеличении давления жидкости между корпусом 1 и ведущим диском 5, втулка 10, образующая собой порщень 12, который за счет того, что давление снаружи корпуса 1 постоянно и равно атмосферному, перемещается вправо, уменьщая расстояние между ведомой 8 и ведущей 9 частями гидравлической муфты 7, что увеличивает угловую скорость вращения импеллера 6 и создает уравновещивающую осевую силу.

уменьшая давление жидкости меЖлТ,у корпхсом 1 и ведущим диском 5.

При уменьшении давления между корпусом 1 и ведущим диском 5 устройство работает обратным образом.

В предлагаемом устройстве могут быть осуществлены практически любые осевые перемещения втулки 10 с ведущей полумуфтой 9 относительно ведомой части 8, что позволяет вручную н авто.матически регулировать угловую скорость импеллера 6 в широком диапазоне и за счет этого создавать значительные уравновешивающие осевые силы.

Такое выполнение центробежного насоса позволит уравновешивать осевую силу и повысит надежность.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС по авт. св. № 885626. отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования осевой силы, на валу дополнительно установлена втулка, снабженная устройством осевого перемещения и фиксации, и ведущая часть магнитной муфты укреплена на этой втулке. /J 17 fO Э Фиг. 1 ГП // /4 5 16 2