Центробежный насос Советский патент 1985 года по МПК F04D7/02 F04D1/00 

1 1зобретение относится к насосостроению а именно к центробежным насосам для перекачки криогенных жидкостей.

Цель изобретения - увеличение КПД насоса при работе на криогенных жидкостях путем уменьшения потерь на дисковое трение.

На фиг. 1 изображена конструкция насоса; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Центробежный насос содержит корпус 1 с боковыми стенками 2 и 3, рабочее колесо 4 с уплотнениями 5 и 6, установленное в корпусе 1 с радиальным зазором 7 по наружному диаметру и осевыми зазорами 8 и 9 относительно боковых стенок 2 и 3. Рабочее колесо 4 выполнено из теплоизоляционного материала, боковые стенки 2 и 3 выполнены из теплопроводящего материала, а радиальный зазор по наружному диаметру - в виде уплотнительной щели шириной tJi. Лри этом боковые стенки 2 и 3 в области осевых зазоров 8 и 9 снабжены с внешней стороны радиальными ребрами 10 и 11. Уплотнение 5 сообшено со сборной линией 12.

Насос работает следующим образом.

В захоложенном состоянии при неработающем насосе жидкость находится во внутренних каналах рабочего колеса 4 и в осевых зазорах 8 и 9. При пуске насоса в результате больших потерь на дисковое трение криогенная жидкость, имеющая низкую

теплоту парообразования, вскипает в осевых зазорах 8 и 9 и рабочее колесо 4 начинает вращаться в газовой фазе, плотность которой значительно меньше плотности жидкости.

Уплотнения 5 и 6 сводят к минимуму утечку газовой фазы из осевых зазоров 8 и 9, радиальный зазор 7 исключает интенсивность взаимодействия основного потока жид- кости, входящего из рабочего колеса 4 с газовой фазой, находящейся в осевых зазорах 8 и 9. Утечка газовой фазы через уплотнения 5 и 6 компенсируется испарением части жидкости в зоне уплотнительной щели А (зазор 7) и в начальном участке

5 щелей dV (зазоры 8 и 9) за счет тепловыделения при трении и теплопритока по боковым стенкам 2 и 3. Низкая теплопроводность материала рабочего колеса 4 препятствует отводу тепла из осевых зазоров 8 и 9 в основной поток жидкости, проходящий внутри рабочего колеса 4, а интенсивный теплоприток через оребренную поверхность боковых стенок 2 и 3 поддерживает в стабильном состоянии газовую фазу в- осевых зазорах 8 и 9 (щели сУг). За счет вращения рабочего колеса в газовой фазе перекачиваемой криогенной -жидкости потери на дисковое трение снижаются.

Утечка газовой фазы из уплотнения 5 отводится через сбросную линию 12.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус с боковыми стенками и рабочее колесо с уплотнениями, установленное в корпусе с радиальным зазоро.м по наружному диаметру и осевыми зазорами относительно боковых стенок, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД при работе на криогенных жидкостях путем уменьшения потерь на дисковое трение, рабочее колесо выполнено из теплоизоляционного материала, боковые стенки выполнены из теплопроводящего материала, а радиальный зазор по наружному диаметру - в виде уплотнительной щели, при этом боковые стенки в области осевых зазоров снабжены с вн.ешнен стороны радиальными ребрами. / (О оо о ел ел 00 U8.f

iO

Фиг. 2