Гидравлическое разгрузочное устройство насоса Советский патент 1984 года по МПК F04D29/04 

Изобретение относится к насосостроению и может найти применение в центробежных насосах для разгрузки от осевых сил, действующих на рабочие колеса.

Известно гидравлическое разгрузочное устройство центробежного насоса, содержащее пяту и подпятник, на котором выполнена спиральная канавка ij.

Недостатком известной конструкции «в ляется низкая надежность, обусловленная необходимостью малого торцового зазора для уменьшения объемных потерь, что приводит к появлению задиров.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому я)П51ется гидравлическое разгрузочное устройство насоса, содержащее осевую щель, няту, подпятник из упругого материала с канавками, образующие разгрузочную ;амеру, coo6ii-fei f yio с осевой щелью 2.

Недостчток этоп конструкци) - низкая надеж пость, обусловленная вьпюлнепиел разгрузоч|;о1 камеры огрэпипснного и строго определенного объема, что при изменении реи(има работы насоса ке позволяет менять разгрузочное усилие. В результате происходит касание пяты и подпятника п появление па них задиров.

Це.чыо изобретения является ювьппенме надежности насоса путем регулирования объем;. разгрузочной к;.ьмеры изменением ее диаметра. .

Указаппая п.ель достигается за счет того, что в г1 дравлическом разгрузочном устройстпе :i;i.coca, содер ка цем осевую щель, ияту, подпятник из упругого материала с канавками, образующие разгрузочную камеру, сообщенную с осевой щелью., подпятяик м 1 олнея в виде спиральной пружины, .;::с«.тко закрепленной с периферийного конца. 1ричсм пружина имеет по крайней мере один радиальный выступ.

Ыа фиг. 1 изе)бражено гидравлическое разгрузочное устройство, разрез; на фиг. 2 - разрез А- А па фиг. 1.

Устройство со.р,ержит осевую щель I, пяту 2, выполненный из упругого материала подпятник 3 с канавками 4, образующие разгрузочную камеру 5. Подпятник 3, сообщенный с осевой щелью 1, выполнен в виде спира;п пой пружины 6, жестко закрепленной с пернг ерийиого конца 7, причем пружина 6 имеет радиальные выступы 8, которые в соседних витках спирали смещены в радиальном направлении. Разгрузочная камера 5 осевой щелью 1 соединена с по. лостью высокого давления 9 насоса. Для приема дросселирующей жидкости имеется полость 10 низкого давления. Пята 2 с торцовой поверхностью 1 пружины 6 образует кольцевую дросселирующую щель 12.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость из полости 9 поступает через осевую дросселирующую щель в разгрузочную камеру 5, откуда под давлением проходит через кольцевую дросселирующую щель 12 и выходит в полость 10 низкого

давления, обеспечивая тем самым гидравлическое уравновешивание осевых сил.

С увеличением скорости вращения ротора спиральная пружина б под действием давления жидкости, уменьц ающегося вдоль щели 12. и врап.1ающейся от дискового трения

жидкости в разгрузочной камере 5 начинает раскручиваться. Ширина канавок 4 уменьщается, а периферийный радиус разгрузочной камеры 5 увеличивается. Это приводит к повыщению сопротивления движению

жидкости в щели 2 и увеличению площади разгрузочной камеры 5, а следовательно, к повыигению давления в ней и увеличению жесткости разгрузочного устройства без уменьшения Bej H4HHb торцового зазора в дросселирующей щели 12.

Спиральная пружина 6 раскручивается до тех пор, пока выступы 8 не образуют перемычки в канавках 4. Перемы.чки способствуют уменьщению закрутки в канавках 4. Это приводит к уменьщению центробежных сил, действующих на жидкость в

канавках 4, что эквивалентно дополнительному повыщению сопротивления ш.елл 12, сопррвождаемого увеличением ее размера. Для предотвращения свободного протекания жидкости вдоль выступов 8 последние

смещены относительно друг друга в радиальном направлении.

Использование такого разгрузочного устройства позволит свести к минимуму объем ные потери, повысить надежность работы устройства путем устранения при возможных изменениях осевой силы чрезмерного уменьшения торцового зазора, которое может привести в процессе работы к задирам, и таким образом повысить экономичность и межремонтный ресурс работы насоса.

фиг. 2

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РАЗГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО НАСОСА, содержащее осевую щель, пяту, подпятник из упругого материала с канавками, образующие разгрузочную камеру, сообщенную с осевой щелью, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности путем регулирования объема разгрузочной камеры, подпятник выполнен в виде спиральной пружины, жестко закрепленной с периферийного конца, причем пружина имеет по крайней мере один радиальный выступ. (Л с qOt/ff.f