Гидравлическое разгрузочное устройство центробежного насоса Советский патент 1987 года по МПК F04D29/04 

Изобретение относится к насосост- роению и может быть использовано для разгрузки от осевой силы роторов многоступенчатых центробежных насосов.

Цель изобретения - повьшение надежности и экономичности путем исключения деформации упругого материала и поддержания минимального зазо ра торцовой дросселирующей щели.

На чертеже изображено гидравлическое разгрузочное устройство центробежного насоса, продольный разрез. Гидравлическое разгрузочное устройство центробежного насоса содер- .жит снабженные кольцевыми выступа да 1 и 2 корпус 3 и разгрузочный диск 4, установленный на валу 5, образующие разгрузочную камеру 6, сообщенную с зоной 7 высокого давления, и -торцовую дросселирующую щель 8, посредством которой камера 6 сообщена с зоной 9 низкого давления, при этом один из кольцевых выступов; в данном случае выступ 1, выполнен из упруго- го материала. В выступе 1 вьшолнена полость 10, открытая со стороны ра- боч-ей камеры 6.

Гидравлическое разгрузочное устройство работает «Следующим образом.

В рабочую камеру 6 из зоны 7 подводится высокое давление, которое дросселируется в щели 8 и воздействует на диск 4, удерживая его от смещения влево. На стенку полости 10, обращенную к выступу 2, действует сила, обусловленная разностью давлений в полости 10 и в торцовой щели 8 Давление в полости 10 равно давлению в рабочей камере 6, а величина давления в торцовой щели 8 уменьшается вдоль радиуса при увеличении последнего, т.е. разница давлений в полости 10 и торцовой щели 8 возрастает с увеличением радиуса. Остаточное усилие, действующее на указанную стенку, легко компенсируется упругостью материала выступа 1.

При изменении режима работы насоса возможно перемещение диска 4 влев при одновременном увеличении давлени в зоне 7, а следовательно в камере 6 При зтом стенка полости 10, обращенная к выступу 2, стремится прижаться к рабочей поверхности последнего, однако этого не происходит, так как одновременно с уменьшением зазора торцовой щели 8, .обусловленным перемещением выступа 2 диска 4 влево и деформацией упругой стенки, и уменьшением объемной протечки возрастает

давление в разгрузочной камере 6, которое, действуя на диск 4, отодвигает последний от выступа 1 корпуса 3 до тех пор, пока не появляется зазор, при котором ротор насоса уравновешивается. При уменьшении давления в разгрузочной камере 6 процесс регулирования происходит аналогично: более низкому давлению в разгрузочной камере 6 соответствуют новое осевое

положение ротора и соответствующий .зазор щели 8. Поэтому независимо от величины давления в разгрузочной камере 6 между выступами 1 и 2 всегда имеет место наличие зазора, а механический контакт сопряженных поверхностей исключен.

25

Разгруженная стенка полости 10, являясь следящим элементом,. практически мгновенно реагирует на изменение зазора щели 8 и движение поверхности выступа 2 диска 4, обеспечивая тем самым поддержание минимального зазора и работу устройства без механического трения. Кроме того, микроколебания стенки создают усилия для возникновения сильно турбулизирован- ного пульсирующего потока в торцовой щели 8, что способствует увеличению 35 гидравлического сопротивления последней и уменьшению объемных протечек.

30

Формула изобретения

40

Гидравлическое разгрузочное устройство центробежного насоса, содер-. жащее снабженные кольцевыми выступами корпус и разгрузочный диск, уста- новленньй на валу, образующие раз45 грузочн ую камеру, сообщенную с зоной высокого давления, и торцовую дросселирующую щель, посредством которой камера сообщена с зоной низкого давления, при этом один из кольцевых

50 выступов выполнен из упругого материала,- отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности и экономичности путем исключения деформации упругого материала и поддерлса55 ния минимального зазора торцовой дросселирующей щели, в выступе из упругого материала выполнена кольцевая полость, открытая со стороны рабочей камеры.

Изобретение относится к насосо- строению и позволяет повысить надеж- - ность и экономичность путем исключе10 ния деформации упругого материала и поддержания минимального зазора торцовой дросселирующий щели (ДЩ). Разгрузочная камера 6 сообщена с зоной 9 низкого давления посредством ДЩ 8. В выступе 1 из упругого материала вьшолнена кольцевая полость 10, открытая со стороны камеры 6. Каждому значению давления в камере 6 соответствуют определенное осевое положение ротора и соответствующий зазор ДЩ 8. Разгруженная стенка полости 10, являясь следящим элементом, мгновенно реагирует на изменение зазора ДЩ 8 и движение поверхности выступа 2 диска 4, обеспечивая тем самым поддержание минимального зазора и работу устройства без механического трения. 1 ил. i (Л