Центробежный насос Советский патент 1989 года по МПК F04D1/00 F04D1/06 F04D15/00 F04D29/22 

11

Изобретение относится к насосо- строению, в частности к конструкции ротора регулируемого насоса, и может быть использовано в многоступенчатых насосах.

Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения возможности использования в многоступенчатых насосах и повышения быстродействия регулирования путем уменьшения гидравлического сопротивления линии связи надпоршневого пространства с областью нагнетания.

На фиг.1 изображен ротор насоса, продольный разрез; на фиг.2 - ротор в зоне подвижного диска, поперечный разрез , на фиг.З - рабочее колесо, сечение.

Центробежный насос содержит по

крайней мере одно рабочее колесо 1, расположенное на валу 2 и имеющее

|Лопасти 3 и диски 4 и 5, один из которых установлен неподвижно относительно вала 2, а другой - подвижно в осевом направлении, и механизм 6 осевого перемещения, включающий поршень 7 и золотник 8, причем в подвижном диске 5 выполнены пазы 9,лопасти 3 закреплены на неподвижном диске 4 и размещены в пазах 9 подвижного диска 5, последний связан с механизмом 6 осевого перемещения, надпоршневое пространство 10 которого сообщено с областью 11 нагнетания, а подпоршневое пространство ,12 - с областью 13 всасывания насоса Вал 2 выполнен полым с отверстиями 14 и 15 в боковой стенке 16, поршень 7 размещен внутри вала 2 и жестко связан с подвижным диском 5, при этом надпоршневое 10 и подпорщне- вое 12 пространства сообщены с областями нагнетания 11 и всасьшания 13 через отверстия 14 и 15 вала 2. Золотник 8 выполнен в виде цилиндрической втулки 17 и размещен в зоне отверстия 14, сообщающего надпоршневое пространство 10 с областью 11 нагнетания, а в поршне 7 вьтолнены продольные сквозные отверстия 18.

Насос работает следующим образом.

При нахождении цилиндрической втулки 17 золотника 8 в среднем положении, при котором втулка 17 перекрывает отверстие 14 в стенке 16 вала 2, надпоршневое пространство 10 через отверстия 18 поршня 7, подпоршневое пространство 12 и отверстие 15

в стенке 16 вала 2 сообщается с областью 13 всасывания насоса. Давление в пространствах 10 и 12 равно давлению в области 13 всасывания. От воз ;ействия пружины поршень 7 и жестко связанные с ним поводками подвижные диски 5 находятся в крайнем правом положении, при этом проточные каналы рабочего колеса 1 имеют максимальную ширину.

При перемещении штока золотника 8 перемещается цилиндрическая втулка 17, при этом область 11 нагнетания насоса через отверстие 14 в стенке 16 вала 2 сообщается с над- поршневым пространством 10, в результате чего давление в последнем повышается. Благодаря тому, что площадь

проходного сечения отверстий 18

поршня 7 меньше площади проходного сечения отверстия 15, давление в подпоршневом пространстве 12-всегда близко давлению в области 13 всасывания. Перепад давлений в надпоршне- вом 10 и подпоршневом 12 пространствах поршня 7 вызывает перемещение последнего, преодолевающего сопротивление пружины, влево. Вместе с

поршнем 7 перемещаются жестко связанные с ним подвижные диски 5, уменьшая ширину проточных каналов рабочих колес и изменяя при этом энергетическую характеристику насоса. При возвращении цилиндрической втулки 17 в среднее положение область 11 нагнетания и надпоршневое пространство 10 гидравлически разобщаются, давление в надпоршневом 10

и подпоршневом 12 пространствах выравнивается и поршень 7 возвращается в исходное положение.

Для плавной регулировки положения поршня 7 необходимо вьщерживать

требуемое соотношение следующих связанных величин: площадей проходных сечений отверстий 18 поршня 7, части отверстия 14, освобождаемой цилиндрической втулкой 17 золотника 8, и объемом надпоршневого пространства

10.

Формула изобретения

Центробежный насос, содержащий по крайней мере одно рабочее колесо, расположенное на валу и имеющее лопасти и , один из которых установлен неподвижно относительно вала.

а другой подвижно в осевом направлении, и механизм осевого перемещения, включающий поршень и золотник, причем в подвижном диске выполнены пазы, лопасти закреплены на неподвижном диске и размещены в пазах подвижного диска, последний связан с механизмом осевого перемещения, над- поршневое пространство которого сообщено с областью нагнетания, а под- поршневое пространство - с областью всасывания насоса, отличающийся тем, что, с целью расщи- рения области применения путем обеспечения возможности использования в многоступенчатых насосах и повышения быстродействия регулирования пу920856

тем уменьшения гидравлического сопротивления линии связи надпоршневого пространства с областью нагнетания, вал выполнен полым с отверстиями в боковой стенке, поршень размещен внутри вала и жестко связан с подвижным диском, при этом надпоршневое и подпоршневое прсх:транства сообщены 10 с областями нагнетания и всасывания через отверстия вала, золотник выпол;- нен в виде цилиндрической втулки и размещен в зоне отверстия, сообщающего надпоршневое пространство с 15 областью нагнетания, а в поршне выполнены продольные сквозные отверстия .

Изобретение позволяет расширить область применения и повысить быстродействие регулирования. Насос содержит лопасти 3, закрепленные на неподвижном диске 4 рабочего колеса 1 и размещенные в пазах подвижного диска 5. Последний связан с механизмом 6 осевого перемещения, включающего поршень 7 и золотник 8. Надпоршневое пространство 10 поршня 7 сообщено с областью 11 нагнетания, а подпоршневое пространство 12 - с областью 13 всасывания насоса. В поршне 7 выполнены дренажные отверстия. При перемещении золотника 8 область 11 нагнетания насоса сообщается с надпоршневым пространством 10. Перепад давления в надпоршневом 10 и подпоршневом 12 пространствах вызывает перемещение поршня 7 и подвижного диска 5, уменьшая ширину проточных каналов рабочего колеса 1. Изобретение обеспечивает возможность использования устройства в многоступенчатых насосах и уменьшает гидравлическое сопротивление линии связи надпоршневого пространства с областью нагнетания насоса. 3 ил.

Фиг.1