Вертикальный насос для перекачивания высокотемпературной жидкости Советский патент 1993 года по МПК F04D7/06 

Изобретение относится к насосо- строению, в частности к конструкциям насосов для перекачки высокотемпературной жидкости.

Цель, изобретения - повышение долговечности путем уменьшения перепада температур на ступице рабочего колеса основного контура и тепловом .барьере При неустановившихся режимах работы насоса.

На фиг. 1 изображен вертихальный насос для перекачивания высокотемпературной жидкости, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Вертикальный насос для перекачивания высокотемпературной жидкости содержит корпус 1, размещенные в нем основной контур 2 и контур 3 охлаждения, включающие вал и рабочие колеса 5, 6,и тепловой барьер 7, ря зделяющий контуры 2, 3, сообщенные между собой посредством радиаль-. ного щелевого зазора 8.. Насос снабжен внешней и внутренней втулками 9, 1.D, первая из которых установлена на .внутренней поверхности теплового барьера 7 а вторая - на внешней по- ( верхности Ступицы 11 рабочего колеса 5 ойНовного контура 2.г

Втулки 9, 10 выполнены из материала, теплопроводность и упругость которого выше, чем у материала ступицы 11 и теплового барьера 7. Радиальный щелевой зазор 8 образован втулками Э, 10. На внутренней втуЛке 10 со. стороны рабочего колеса 5 выполнен кольцевой бурт 12, высота которого превышает величину радиального щелевого зазора 8. Между внешней втулкой 9 и теп.)1овым барьером 7, а также между внутренней втулкой 10 и ступицей ., f1 рабочего колеса 5 могут быть вы(Л

с

СП

00

:о

fO

полнеиы кольцевые камеры 13, I. 8 контуре охлаждения может быть установлен радиальный подшипник 15.

Насос работает следующим образом. Вода контура 3 прокачивается через нижний радиальный подшипник 15, снимает тепло с внутренней поверхности теплового барьера 7 и поступает во внешний холодильник, откуда охлаж- дение поступает в подшипник 15. Давление воды контура 3 несколько превышает давление в основнЬм контуре 2. За счет этого холодная вода автоном

1, Вертикальный насос для перек чивания высокотемпературной жидкос содержащий корпус, размещённые в н основной контур и контур охлаждени

ного. контура может поступать по зазо-}5 включающие вал и рабочие колеса, и

30

ру 8 в перекачиваемую рабочим колесом 5 жидкость.:Холодная вода автономного контура, проходя по зазору 8, омывает поверхности втулок 9 и 10, установленных во внутренней расточке 20 теплового барьера 7 и на ступице 11 рабочего колеса 5.. Втулки 9, 10 предотвращают попадание на горячие поверхности теплового барьера 7 и ступицы П холодной воды, что неизбежно 25 приводило бы к растрескиванию их и выходу из строя. Кроме тосо, за счет прецессии вала 4 насоса происходит изменение радиального зазора 8 между - втулками 9 и 10, из-за чего усиливается конвективный обмен холодной и горячей жидкости. Для выравнивания поля температур и уменьшения тепловых напряжений на втулках на наружных поверхностях втулок 9, 10 выполняется нарезка (не показана). Поток холодной воды, п|эоходя через зазоры. 11 вдоль втулки 10, при встрече с буртом 12 изменяет свое направление в сторону от ве|3хнего диска рабочего колеса 5, 40 нагретого до температуры перекачива- емой жидкости. Втулки 9 и 10 за счет высокой теплопроводности и небольших толщин успевают прогреваться или охлаждаться и изменять свои размеры в 45 пределах упругих деформаций материала.

тепловой барьер, разделяющий конту сообщенные между собой посредством радиального щелевого зазора, отличающийся тем, что, с ц лью повышения долговечности путем уменьшения перепада температур на ступице рабочего колеса основного к тура и тепловом барьере при неустан вившихся режимах работы насоса, по следний снабжен внешней и внутренне втулками, первая из которых установ лена на внутренней поверхности тепл вого барьера, а вторая - на внешне поверхности ступицы рабочего колеса основного контура, втулки выполнен из материала, теплопроводность и уп ругость которого выше, чем у материала ступицы и теплового барьера, радиальный щелевой зазор образован втулками, при этом на внутренней втулке со стороны рабочего колеса о новного контура выполнен кольцевой -бурт, высота которого превышает вел чину радиального щелевого зазора.

о т л и ч а . 2. Насос по п. 1 ю. щ и и с я тем, что между внешней втулкой и тепловым барьером, а такж между внутренней втулкой и ступицей рабочего колеса выполнены кольцевые камеры.

Камеры 13 и lA дополнительно служат тепловым барьегкж, предохраняющим поверхности рабочего колеса 5 и теплового барьера 7 от переменного воздействия холодной и горячей воды, проходящей через зазор 8.

Формула изобретения

1, Вертикальный насос для перекачивания высокотемпературной жидкости, содержащий корпус, размещённые в нем основной контур и контур охлаждения.

включающие вал и рабочие колеса, и

включающие вал и рабочие колеса, и

тепловой барьер, разделяющий контуры, сообщенные между собой посредством радиального щелевого зазора, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности путем уменьшения перепада температур на ступице рабочего колеса основного контура и тепловом барьере при неустановившихся режимах работы насоса, последний снабжен внешней и внутренней втулками, первая из которых установлена на внутренней поверхности теплового барьера, а вторая - на внешней поверхности ступицы рабочего колеса основного контура, втулки выполнены из материала, теплопроводность и упругость которого выше, чем у материала ступицы и теплового барьера, радиальный щелевой зазор образован втулками, при этом на внутренней втулке со стороны рабочего колеса основного контура выполнен кольцевой бурт, высота которого превышает величину радиального щелевого зазора.

о т л и ч а . 2. Насос по п. 1 ю. щ и и с я тем, что между внешней втулкой и тепловым барьером, а также между внутренней втулкой и ступицей рабочего колеса выполнены кольцевые камеры.

Изобретение позволяет повысить долговечность путем уменьшения пере-г Пада температур на ступице 11 рабочего колеса 5 основного контура 2 и тепловом барьере 7 при неустановив- . шйхся режимах работы насоса Зазор 8, соединяющий контур 6.охлаждения, и основной контур образован втулками 9, 10 из упругого материала с высокой теплопроводностью. Втулка 9 установлена в расточку теплового барьера 7, а втулка 10 установлена на ступице 11 рабочего колесе 5. 1 я,гг. ф-лы, 2 ил.

,Фиг. 1