Разгрузочное устройство центробежного насоса Советский патент 1989 года по МПК F04D29/04 

Изобретение относится к насосострое- нию и может быть использовано в насосах, с односторонним выходом вала в атмосферу.

Цель изобретения - упрощение технологии изготовления и монтажа путем упрощения конструкции ротора.

На чертеже-показано устройство, продольный разрез.

Разгрузочное устройство центробежного насоса содержит корпус 1 и размещенные в нем с радиальными зазорами 2 и 3 разгрузочные барабаны 4 и 5 различного диаметра, установленные с возможностью взаимного осевого смещения и контакта по торцовым поверхностям 6 и 7, при этом барабан 4 с меньшим диаметром расположен на валу 8 насоса между рабочим колесом 9

и барабаном 5. Последний установлен с осевым зазором 10 относительно корпуса I и имеет сквозные осевые каналы 11, осевой зазор 10 сообщен с областями высокого 12 и низкого 13 давлений насоса через радиальные зазоры 2 и 3, образованные соответственно между корпусом 1 и барабанами 4 и 5, а каналы 11 - с областью 13 низкого давления, барабан 4 выполнен ступенчатым, а барабан 5 размещен на ступени меньшего диаметра и выполнен из материала с коэффициентом линейного расширения меньшим, чем у материала барабана 4.

Устройство работает следующим образом.

При нижней расчетной температуре перекачиваемой среды зазор между торцо4

СО 00

со

О5

вым и поверхностями 6 и 7 барабанов 4 и 5 pasfiH нулю. Перекачиваемая среда из области 12 высокого давления через радиальные зазоры 2 и 3 и осевой зазор 10 поступает в область низкого давления.

(рсевая сила Тос, направленная в сторону всасывания, уравновешивается силами R и

,

действующими на барабаны 4 и 5 в противоположном направлении. В этом случае

уст бан

|ОЙство работает как ступенчатый бара- При повышении температуры перекачиваемой среды с необходимостью увеличивается давление на входе в насос, которое равно

Ps.Pn 4-A/i,

где1Ргх-давление на входе в насос;

РЛ - давление насыщенных паров;

А/г - кавитационный запас.

В насосе с односторонним выходом вала 8 появляется направленная в сторону нагнетания дополнительная осевая сила Т, воспринимаемая упорным подщипником на- cocja. Ее величина определяется по формуле

,

гд АР - приращение давления на входе в iнасос;

I /с - плош,адь поперечного сечения вала под концевым уплотнением.

Toc Ti+Ri+(). Формула изобретения

15

20

Разгрузочное устройство центробежного насоса, содержащее корпус и размещенные в нем с радиальными зазорами разгрузочные барабаны различного диаметра, установленные с возможностью взаимного осевого смещения и контакта по торцовым поверхностям, при этом первый барабан с меньшим диаметром расположен на валу насоса между рабочим колесом и вторь1м барабаном, последний установлен с осевым зазором относительно корпуса и имеет сквозные осевые каналы, осевой зазор сообщен 25 с областями высокого и низкого давлений насоса через радиальные зазоры, образованные соответственно между корпусом и барабанами меньшего и большего диаметров, а каналы - с областью низкого давления, отличающееся там, что, с целью упрощения

; С увеличением температуры перекачи- 30 технологии изготовления и монтажа путем

среды барабаны 4 и 5 нагреваются и вследствие меньшего коэффициента линейного расширения материала барабана 5 nci сравнению с материалом барабана 4 между торцами 6 и 7 барабанов 4 и 5 возникает осевой зазор. Перекачиваемая среда

упрощения конструкции ротора, первый барабан выполнен ступенчатым, а второй размещен на ступени меньшего диаметра и выполнен из материала с коэффициентом линейного расширения меньшим, чем у материала первого барабана.

из области 12 высокого давления через радиальный зазор 2, осевой зазор 10, зазор между торцами 6 и 7 барабанов 4 и 5 и каналы 11 поступает в область низкого давления. Давление в осевом зазоре 10, уменьшается, а сила Rz, действующая на барабан 5, уменьшается на величину АЛ. При этом сила Тос уравновешивается следующим образом:

10

Toc Ti+Ri+(). Формула изобретения

Разгрузочное устройство центробежного насоса, содержащее корпус и размещенные в нем с радиальными зазорами разгрузочные барабаны различного диаметра, установленные с возможностью взаимного осевого смещения и контакта по торцовым поверхностям, при этом первый барабан с меньшим диаметром расположен на валу насоса между рабочим колесом и вторь1м барабаном, последний установлен с осевым зазором относительно корпуса и имеет сквозные осевые каналы, осевой зазор сообщен с областями высокого и низкого давлений насоса через радиальные зазоры, образованные соответственно между корпусом и барабанами меньшего и большего диаметров, а каналы - с областью низкого давления, отличающееся там, что, с целью упрощения

технологии изготовления и монтажа путем

упрощения конструкции ротора, первый барабан выполнен ступенчатым, а второй размещен на ступени меньшего диаметра и выполнен из материала с коэффициентом линейного расширения меньшим, чем у материала первого барабана.

г

8

Изобретение может быть использовано для уменьшения осевых усилий на опорный подшипник в центробежных насосах. Цель изобретения состоит в упрощении технологии изготовления и монтажа за счет упрощения конструкции ротора. Устройство содержит корпус и размещенные в нем с радиальными зазорами два разгрузочных барабана различного диаметра, установленные с возможностью взаимного осевого смещения и контакта по торцовым поверхностям, причем первый барабан меньшего диаметра расположен между рабочим колесом и вторым барабаном и выполнен ступенчатым, а второй барабан размещен на ступени меньшего диаметра, имеет сквозные осевые каналы и выполнен из материала с коэффициентом линейного расширения меньшим, чем у материала первого барабана. При увеличении температуры перекачиваемой среды барабаны нагреваются, осевой зазор между их торцами увеличивается, при этом уменьшается сила давления на второй барабан, направленная в сторону нагнетания насоса. 1 ил.