Центробежный насос Советский патент 1988 года по МПК F04D29/04 

/7 Л7

f& 15 2 V 20 iff

I I I

/////T /W// //.

/

Л-

f

4 со

00

Г)

I1

; Изобретение относится к насосостроеникУГ касается конструкции центробежного насоса с устройством осевой разгрузки ротора и можеУ быть использовано в нефтяной и хи- М ической нромьпнленмости.

Цель изобретения - повып1ение надеж- нЬсти работы путем расширения диана- зона уравновешиваемых осевых сил и повы- иения быстродействия. I На чертеже изображен центробежный нрсос, нродольный разрез.

Центробежный насос содержит корпус I с зонами 2 и 3 всасывания и нагнетания, установленное в нем на валу 4 рабочее колесо 5 с диском 6, образующим с кэрцусом 1 задисковую камеру 7, ограниченную по периферийной и центральной час- ттм щелевыми уплотнениями 8 и 9 соответственно постоянного и переменного сечения, отделяющими камеру 7 от зон 3 и 2 fia- гнетания ц всасывания, регулятор 10 дав- лрния, снабженный дросселирующим элемен- т|эм 11 и разделенный чувствительным эле- ентом 12 на две полости 13 и 14, первая из которых гидролинией 15 с дросселем 16 с эобщена с зоной 2 всасывания, а вторая гид- р линией 17 через установленный в ней дросселирующий элемент II регулятора 10 - с з|оной 3 нагнетания и с задисковой ка- 1Церой 7. Регулятор 10 давления снабжен д)ог1олнительным дросселирующим элемен- тЬм 18, а насос - дополнительной гид- р олинией 19 с дросселем 20, сообщающим зЬну 3 нагнетания с первой полостью 13 р1егулятора 10, магистралью 21, сообщаю- ицей задисковую камеру 7 с второй новостью 14 регулятора 10, и обводной гид- р|олинией 22, сообщающей задисковую камеру 7 с зоной 2 всасывания. При этом до- Нолнительный дросселирующий элемент 18 установлен в обводной гидролинии 22, а дроссель 16, установленный в гидролинии 15, фобщающий первую полость 13 регулятора 10 с зоной 2 всасывания, рыполнен регулируемым.

Центробежный насос работает следующим образом.

Перед началом работы вал 4 с рабочим колесом 5 устанавливается в заданное грложение из условия отсутствия осевой си- 4ы, действующей на подщипник (условно не г(оказан), и фиксируется в этом положении. До того, как колесо 5 начинает вращаться, в зону 3 корпуса 1 подается жидкость с высоким давлением, и путем регулирования Проходных сечений регулируемого дросселя 16 и щелевого уплотнения 9 обеспечивается равенство их гидравлических сопротивлений. После этого давление сбрасывается, а фиксирующие приспособления (условно не г(оказаны) убираются.

При работе насоса в зоне 3 нагнетания образуется высокое давление. Вследствие появления осевых сил ротор смещается от за- чанного н.пложения. При этом проходное сечение щелевого уплотнения 9 изменяется, например уменьшается, при смещении колеса 5 влево. При этом давление в задисковой камере 7 увеличивается. В результате образовавшегося перепада давлений чувствительный элемент 12 регулятора 10 смещается и дросселирующий элемент И открывает проходное сечение гидрвлинии 17. При этом проходное сечение обводной гидролинии 22 перекрыто дополнительным дросселирующим элементом в. Вследствие этого давление жидкости в задисковой камере 7 ограниченной уплотнениями 8 и 9, значительно увеличивается, что приводит к увеличению силы, стремящейся сдвинуть колег со 5 вправо и уравновесить таким образом действующую на него возмущающую осевую силу. Смещение происходит до тех пор, пока гидравлические сопротивления дросселя 16 и уплотнения 9 не сравняются, т.е. до тех, пор, пока ротор не возвратится в заданное

0 положение.

При смещении ротора вправо проходное сечение уплотнения 9 увеличивается, давление в задисковой камере 7 уменьшается, в результате чего чувствительный элемент 12 регулятора 10 смещается и дополнительный дросселирующий элемент 18 открывает проходное сечение обводной гидролинии 22. При этом проходное сечение гидролинии 17 перекрыто дросселирующим элементом 11. Вследствие этого давление жидкости в задисковой камере 7 значительно уменьшается, что приводит к увеличению силы, стремящейся уравновесить действующую на ротор возмущающую .силу, т.е. ротор возвращается в заданное положение.

0

35

Формула изобретения

Центробежный насос, содержащий кор пус с зонами всасывания и нагнетания, установленное в нем на валу рабочее коле0 со с диском, образующим с корпусом задисковую камеру, ограниченную по периферийной и центральной частям щелевыми уплотнениями соответственно постоянного и переменного сечения, отделяющими камеру от зон нагнетания и всасывания, ре- гулятор давления, снабженный дросселирующим элементом и разделенный чувствительным элементом на две полости, первая из которых гидролинией с дросселем сооб; щена с зоной всасывания, а вторая гидроQ линией через установленный в ней дрос- селируюн ий элемент регулятора, - с зоной нагнетания и с задисковой камерой, отличающийся тем, что, с цельк) повышения надежности работы путем расширения диапазона уравновешиваемых осевых сил и по5 выщения быстродействия, регулятор давле- тжя снабжен дополнительным дросселирую щим элементом, а насос дополнительной гилролинией с дросселем, сообщающей зону

I4; 4i:i;

34

нагнетания с первой полостью регулятора,полнительный дросселирующий элемент устамагистралью, сообщающей задисковую каме-нoвлeF в обводной гидролинии, а дроссель.

ру с второй полостью регулятора, и отвод-установленный в гидролииии, сообщающей

ной гидролннией, сообщающей задисковуюпервую полость регулятора с зоной всасыкамеру с зоной всасывания, при этом до-5 вания, выполнен регулируемым.

Изобретение м.б. использовано в нефтяной и химической промышленности. Цель изобретения - повышение надежности работы насоса путем расширения диапазона уравновешиваемых осевых сил и повышения быстродействия. В корпусе I с зонами 2, 3 всасывания и нагнетания на валу 4 установлено рабочее колесо 5 с диском 6. Диск 6 образует с корпусом 1 задисковую камеру 7, ограниченную по периферийной и центральной частям щелевыми уплотнениями 8, 9 постоянного и переменного сечения. Уплотнения 8, 9 отделяют камеру 7 от зон 2, 3. Регулятор 10 давления снабжен дросселирующим элементом I 1 и разделен чувствительным элементом I2 на две полости 13, 14. Полость 13 гидролинией 15 с дросселем 16 сообщена с 2. Цолость 14 гидролинией 17 через элемент И сообпдена с зоной 3 и камерой 7. Регулятор 10 снабжен дополнительным дросселирующим элементом 18. На дополнительной гидролинии 19 установлен дроссель 20, сообп1,аю- Ш.ЯЙ зону 3 с полостью 13. Магистраль 21 сообщает камеру 7 с полостью 14. Обвод- пая гидролиния 22 сообщает камеру 7 с зоной 2. Элемент 18 установлен в гндроли- нии 22. Дроссель 16 выполнен регулируемым. Увеличение или уменьшение давления в камере 7 приводит к изменению силы, действующей на ротор. 1 ил. в (Л