Центробежный насос Советский патент 1988 года по МПК F04D29/04 

4

4ib

ОС

to

1

Изобретение относится к насосостроеник и может быть использовано при проектировании узлов разгрузки роторов центробежных насосов от действия осевых сил.

Цель изобретения - упрощение конструкции путем исключения автономного источника высокого давления и повышение надежности путем исключения эрозионного износа подшипника за счет снижения перепада давления на нем.

На чертеже показан описываемый насос.

Центробежный насос содержит корпус 1 с зоной нагнетания, ротор 2 с рабочими колесами 3, гидропяту, включаюш,ую разгрузочный диск 4, образующий с корпусом цилиндрическую и торцовую дросселирующие щели 5, 6, и подшипник, включающий втулку 7, размещенную с зазором 8 относительно ротора 2, и установленный между гидропятой и рабочим колесом 3 последней ступени, образующим с корпусом 1 заднюю пазуху 9. Между ротором 2 и корпусом образована кольцевая полость 10, сообщенная с зазором 8 подшипника и цилиндрической щелью 5 гидропяты. Кольцевая полость 10 сообщена с зоной нагнетания, а зазор 8 подшипника - с центральной частью задней пазухи 9, при этом зазор цилиндрической щели 5 гидропяты превышает зазор 8 под- щипника.

Ротор 2 включает в себя актификацион- ную втулку 11, которая и образует с втулкой 7 подшипника зазор 8. Кольцевая полость 10 сообщена с зоной нагнетания посредством канала 12. Канал 12 может быть подключен как к полости нагнетательного патрубка 13, так и к периферии задней пазухи 9.

Насос работает следующим образом.

При вращении ротора 2 жидкость подается от рабочего колеса 3 в зону нагнетания корпуса 1 через нагнетательный патрубок 13 в линию нагнетания. Часть жидкости по каналу 12 из зоны нагнетания поступает в кольцевую полость и разделяется на два потока: основной поток через дросселирующую щель 5 направляется к гидропяте, а обратный поток - через зазор 8 подшипника в заднюю пазуху 9. Вследствие значительной разницы в величине зазоров и перепадов давлений протечка через гидропяту во много раз превышает протечку через подшипник, охлаждающую рабочие поверхности трения втулок 7 и 11. Гидравлическая осевая сила воспринимается гидропятой, перепад давления на которой срабатывается в цилиндрической и торцовой щелях 5, 6.

При изменении подачи насоса происходит перераспределение давлений на щелях гид- ропяты и осуществляется автоматическая разгрузка осевых сил. Вследствие того, что подшипник и гидропята работают параллельно, отпадает необходимость в согласованности их работы при изменении подачи,

что повышает надежность и работоспособность узла, а также упрощает конструкцию. Подшипник, выполняя функции только опоры скольжения, поставлен под незначительный перепад давления, обусловленный только разностью давлений в центральной части задней пазухи 9 и местом подключения канала 12 к зоне нагнетания: нагнетательному патрубку 13 или периферийной части задней пазухи 9. При подютючении канала 12 к периферии задней пазухи 9 перепад на

0 подшипнике можно свести к минимуму, обусловленному только величиной динамического напора в пазухе 9. В результате уменьшается скорость потока жидкости, проходящего через зазор 8 подшипника, а следовательно, и эрозионный износ втулок 7, 11, как

элементов, образующих подшипник.

Формула изобретения

Центробежный насос, содержащий кор- ,, пус с зоной нагнетания, ротор с рабочими колесами, гидропяту, включающую разгрузочный диск, образующий с корпусом цилиндрическую и торцовую дросселирующие щели, и подшипник, включающий втулку, размещенную с зазором относительно ротора, С и установленный между гидропятой и рабочим колесом последней ступени, образующим с корпусом заднюю пазуху, при этом между ротором и корпусом образована кольцевая полость, сообщенная с зазором подшипника и цилиндрической щелью гидропя- 0 ты, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции путем исключения автономного источника давления и повышения надежности путем исключения эрозионного износа подшипника за счет снижения пере- ., пада давления на нем, кольцевая полость сообщена с зоной нагнетания, а зазор подшипника - с центральной частью задней пазухи, при этом зазор цилиндрической щели гидропяты превышает зазор подшипника.

Изобретение м. б. использовано при проектировании узлов разгрузки роторов центробежных насосов от действия осевых сил. Цель изобретения - упрощение конструкции насоса. Насос содержит корпус 1 с зоной нагнетания, ротор 2 с рабочими колесами 3, гидропяту и подшипник. Гидропята включает разгрузочный диск 4, образующий с корпусом 1 цилиндрическую и торцовую дросселирующие щели 5 и 6. Подшипник включает втулку 7, размещенную с зазором 8 относительно ротора 2. Подшипник установлен между гидропятой и колесом 3 последней ступени, образующим с корпусом 1 заднюю пазуху 9. Между ротором 2 и корпусом 1 образована кольцевая полость 10, сообщенная с зазором 8 подшипника и щелью 5 гидропяты. Кольцевая полость 10 сообщена с зоной нагнетания, а зазор 8 подшипника -- с центральной частью задней пазухи 9. Зазор щели 5 гидропяты превышает зазор 8 подшипника. Такая конструкция насоса исключает автономный источник высокого давления, эрозионный износ подшипника за счет снижения перепада давления на нем, повышая надежность. 1 ил. S (Л