Регулируемый центробежный насос Советский патент 1990 года по МПК F04D15/00 

Изобретение относится к насосо- строению, а именно к конструкциям регулируемых центробежных насосов.

Цель изобретения - обеспечение осевой разгрузки насоса.

На фиг.1 изображена конструкция насоса; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 на фиг.З - ведомый диск с лопастями.

Регулируемый центробежный насос содержит корпус 1 и по к; шней мере одно рабочее колесо 2, установленное на валу 3 и имеющее лопасти 4 и диски 5 и 6, один из которых жестко закреплен на полом валу 3, а другой установлен с возможностью осевого перемещения относительно вала 3, при этом в подвижном диске 6 выполнены пазы 7, а лопасти 4 закреплены на неподвижном диске 5 и размещены в пазах 7 подвижного диска 6, последний связан с механизмом осевого перемещения посредством штока 8, размещенного в полом валу 3, и стержней 9, проходящих через отверстия 10 в вале 3 и соединяющих шток 8 с подвижным диском 6. Механизм осевого перемещения выполнен в виде камеры 11 управления с установленным в ней подпружиненным поршнем 12 и сообщенной с каналами 13 с областью 14 нагнетания и через регулятор 15 с областью 16 всасывания насоса, при этом последний снабжен сообщенными с областью 16 всасывания разгрузочными камерами 17, 18 с установленными в них разгрузочными диска- ми 19, 20, причем один из дисков 19 закреплен на штоке 8 и установлен с образованием дроссельной щели 21 с поршнем 12, а другой 20 закреплен на валу 3 и установлен с образованием щели 22 с корпусом 1. Стержни 9 на диске 6 удерживаются с помощью кольца 23, которое крепится посредством винтов (не показаны). Диск 20 закреплен посредством разрезной гайки 24, которая стопорится винтом 25. Враща- ,тельный момент на рабочее колесо 2, .разгрузочные диски 19, 20 передается с помощью шпонок (не изображены). Насос работает следующим образом.

Если регулятор 15 полностью закрыт, жидкость из области 14 нагнетания насоса, поступая через каналы 13 в камеру 11 управления, удерживает поршень 12 в крайнем нижнем (см; фиг,1) положении. Это происходит потому, что площадь поршня 12 больше, чем площадь кольца разгрузочного диска 19 и поршень 12 подпружинен, Шток 8 находится в крайнем нижнем (см. фиг.1).положении. Жестко связанные со штоком 8 стержнями 9 диски 6 находятся в крайнем нижнем положении (см. фиг.1), при этом лопасти 4 имеют максимальную ширину.

Если в процессе работы насоса необходимо изменение его характеристик, то оно производится следующим образом.

Открывается регулятор 15, при этом камера 21 над поршнем 12 через регулятор 15 сообщается со всасывающей областью 16 насоса, давление в камере 11 падает и поршень 12 перемещается вверх до тех пор, пока усилие, возникающее при сжатии пружины, не уравновесит совместно с давлением в камере 11 усилие, передаваемое кольцом разгрузочЕюго диска 19 на поршень 12. Вслед за кольцом разгрузочного диска 19 вверх перемещается разгрузочный диск 19 и шток 8. При перемещении штока 8 вверх вместе с ним в отверстиях 10 перемещается стержни 9, перемещая вверх диски 6. Ширина лопастей 4 уменьшается. При уменьшении проходного сечения регулятора 15 давление в камере 11 увеличивается, поршень 12 под его действием перемещается вниз, пружина разжимается. Перемещение поршня 12 вниз происходит до тех пор, пока усилие на поршень 12, создаваемое давлением в камере 11 и пружиной, не уравновесится усилием, передаваемым на поршень 12 кольцом разгрузочного диска 19. При перемещении вниз поршня 12 и коль ца разгрузочного лиск 19 перемещается вниз разгрузочный г IM .MICK 19 и шток 8. Диски 6 со (.терниями 9 перемещаются вниз и пчфин; . ияеи й 4

5 . 15 увеличивается. Таким образом, с помощью изменения величины проходного сечения регулятора 15 возможно плавное изменение ширины лопастей 4, что позволяет поддерживать постоянный напор при переменной подаче насоса, постоянную подачу при изменении напора или другие зависимости между напором и подачей.

Ротор насоса полностью разгружен от осевых усилий. Осевые усилия, создаваемые дисками 5, компенсируются разгрузочным диском 20, а осевые усилия, создаваемые дисками 6, - разгрузочным диском 19.

Формула изобретения

Регулируемый центробежный насос, содержащий корпус и по крайней мере одно рабочее колесо, установленное на валу и имеющее лопасти и диски, один).из которых жестко закреплен на полом валу, а другой установлен с возможностью осевого перемещения от

0

5

0

5

6

носительно вала, при этом в подвижном диске выполнены пазы, а лопасти закреплены на неподвижном диске и размещены в пазах подвижного диска, последний связан с механизмом осевого перемещения посредством штока, размещенного в полом валу, и стержней, проходящих через отверстия в вале и соединяющих шток с подвижным диском, отличающийся тем, что, с целью обеспечения осевой разгрузки колёса, механизм осевого перемещения в виде камеры управления с установленным в ней подпружиненным поршнем и сообщенной каналами с областью нагнетания и через регулятор с областью всасывания насоса, при этом последний снабжен сообщенными с областью всасывания разгрузочными камерами с установленными в них разгрузочными дисками, причем один из дисков закреплен на штоке и установлен с образованием дроссельной щели с поршнем, а другой закреплен на валу и установлен с образованием щели с корпусом.

Изобретение относится к насосостроению. Цель - обеспечение осевой разгрузки колеса. Регулируемый центробежный насос имеет подвижный диск 6 с пазами 7 и неподвижный диск 5 с лопатками 4, расположенными в пазах 7. Подвижный диск перемещается с помощью штока 8 и стержней 9 при изменении давления в камере 11 в зависимости от степени открытия регулятора 15. Для осевой разгрузки насос снабжен двумя разгрузочными камерами 17, 18 с дисками 19, 20, один из которых (20) разгружает диск 5, а другой (19)-диск 6 рабочего колеса 2. 3 ил.

А-А

4 5

7 2

Ш 2 № г

гв

Фиг.З