Центробежный насос Советский патент 1984 года по МПК F04D29/04 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в центробежных насосах для разгрузки ротора от действия неуравновешенной осевой силы.

Известен центробежный насос, содержащий корпус и расположенное в нем рабочее колесо, на ведущем диске которого концентрично оси колеса закреплен кольцевой магнит, взаимодействующий с кольцевым магнитом, закрепленным на корпусе и расположенным эксцентрично оси рабочего колеса 1.

Недостатком известного насоса является низкая эффективность разгрузки рабочего колеса от действующих на него осевых сил.

Наиболее близким к изобретению является центробежный насос, содержащий корпус, установленное в нем на валу рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками и устройство для разгрузки от действия неуравновещенной осевой силы, выполненное в виде кольцевых магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами и закрепленных на корпусе и ведомом диске колеса 2.

Недостатком данного насоса является низкая надежность, обусловленная необходимостью обеспечить значительные осевые перемещения ротора в корпусе для обеспечения разгрузки в щироком диапазоне, что часто невозможно из-за наличия концевых уплотнений торцового типа, возможности осевого заклинивания ротора в корпусе или уменьшения КПД насоса из-за смещения выхода рабочего колеса относительно улитки корпуса.

Цель изобретения - повышение надежности путем автоматического регулирования величины осевой силы.

Указанная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус, установленное в нем на валу рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками и устройство для разгрузки от действия неуравновешенной осевой силы, выполненное в виде кольцевых магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами и закрепленных на корпусе и ведомом диске колеса, магнит, закрепленный на корпусе, выполнен в виде плоской спиральной пружины, зафиксированной на корпусе с периферийного конца.

На фиг. 1 изображен центробежный насос, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Центробежный насос содержит корпус 1, установленное в нем на валу 2 рабочее колесо 3 с ведущим и ведомым дисками 4 и 5 и устройство для разгрузки от действия

неуравновешенной осевой силы, вь олненное в виде кольцевых магнйТов б и 7, обращенных друг к другу oднQ мeнными полюсами и закрепленных на корпусе 1 и ведомом диске 5 колеса 3. Магнит 7, закрепленный на корпусе 1, выполнен в виде плоской спиральной пружины 8, зафиксированной на корпусе 1 с периферийного конца 9 и имеющей направление навивки, совпадающее с направлением вращения рабочего

колеса 3.

Плоская спиральная пружина 8, образующая магнит 7, может обладать одновременно упругими и магнитными свойствами или обладать только упругими свойствами и к ней могут быть прикреплены магнитные элементы в виде небольших участков, допускающих изменение шага навивки спирали. Вал 2 насоса установлен в подшипниках 10.

Центробежный насос работает следую0 ш,им образом.

При малых оборотах рабочего колеса 3

давление между дисками 4 и 5 и корпусом

1 невелико, крутящий момент, образуемый

трением жидкости о плоскую спиральную

. пружину 8, незначителен и не может раскрутить ее. Шаг между витками спиральной пружины 8 не меняется, сила взаимодействия между магнитами 6 и 7, которая направлена навстречу силе, возникающей от воздействия рабочей жидкости на ра.. бочее колесо 3, незначительна, и почти вся осевая сила воспринимается упорными подщипниками 10.

С ростом оборотов рабочего колеса 3 давление между корпусом 1 и дисками 4 и 5 увеличивается, что вызывает возникноf вение значительной осевой силы, действующей на рабочее колесо 3. Одновременно упругая спиральная пружина 8 магнита 7 под действием возрастающего крутящего момента начинает раскручиваться, шаг между витками спиральной пружины 8 магни0 та 7 уменьшается, и сила, возникающая от взаимодействия магнитов 6 и 7, увеличивается. Сила отталкивания магнитов 6 и 7 направлена навстречу силе, действующей на колесо 3, и уравновешивает последнюю. Размеры, упругие и магнитные свой ства магнитной пружины 8 подбираются таким образом, чтобы рабочее колесо 3 было уравновешено при различных режимах работы насоса.

Такое выполнение разгрузочного устройQ ства дает возможность уравновешивать осевую силу в широком диапазоне ее значений, что позволяет повысить надежность и увеличить межремонтный ресурс работы насоса.

ЦЕНТРОБЕЖНБ1Й НАСОС, содержащий корпус, установленное в нем на валу рабочее колесо с ведущи.м и ведомым дисками и устройство для разгрузки от действия неуравновешенной осевой силы, выполненное в виде кольцевых магнитов, обращенны.х друг к другу одноименными полюсами и закрепленных на корпусе и ведомом диске колеса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем автоматического регулирования величины осевой силы, магнит,закрепленный на корпусе, выполнен в виде плоской спиральной пружины, зафиксированной на корпусе с периферийного конца. (Л 4 00 i4i 4 СО иг.1