Центробежный многоступенчатый насос Советский патент 1991 года по МПК F04D1/06 F04D29/08 F04D29/66 

щенной через торцовый зазор 8 с зоной 1 всасывания рабочего колеса 4, через пазу- ховый зазор 9 с передней пазухой 14 и посредством отверстий 16, 17 с выходным участком направляющего аппарата 3. Уплотнение 10 выполнено в виде гидростатического подшипника 18. При работе насоса жидкость с большой скоростью истекает из кольцевой сопловой щели 12, попадая в па- зуховый и торцовый зазоры 9,8, запирая утечки из передней пазухи 14 и питая подшипник 18, При радиальном смещении рабочего колеса 4 относительно корпуса 1 изменяются величины зазоров в уплотнении 10 и гидростатическом подшипнике 18, что приводит к появлению в последнем сил возвращающих рабочее колесо 4 в расчетное положение. Изобретение позволяет уменьшить утечки рабочей среды путем обеспечения работы уплотнения 10 на расчетном режиме, а также обеспечить гидравлическое центрирование ротора насоса, уменьшая износ трущихся поверхностей. 2 з.п.ф-лы. 3 ил.

Цель изобретения - повышение экономичности и надежности насоса. Насос содержит рабочее колесо 4, выступ 6 которого образует с передней стенкой 7 корпуса 1 кольцевые торцовый и пазуховый зазоры 8, 9, Уплотнение 10 выполнено в виде камеры 11 с кольцевой сопловой щелью 12, сооб| л С о ю о 00 VI Фиг.1

Изобретение относится к насосострое- нию и может быть испольоовано в центробежных многоступенчатых насосах.

Цель изобретения - повышение экономичности и надежности насоса.

На фиг. 1 изображено меридиональное сечение ступени насоса; на фиг.2 - уплотнение рабочего колеса со стороны передней пазухи, на фиг.З - разрез А-А на фиг.1 (сечение рабочего колеса в зоне уплотнения).

Центробежный многоступенчатый насос содержит последовательно соединенные ступени 1, каждая из которых размещена в корпусе 2 и включает направляющий аппарат 3, рабочее колесо 4 с покровным диском 5 и выполненным на последнем выступом 6 с образованием с передней стенкой 7 корпуса 1 кольцевых торцового и пазухового зазоров 8, 9 и уплотнение 10, выполненное в виде кольцевой камеры 11 с кольцевой сопловой щелью 12, сообщенной через торцовый зазор 8 с зоной 13 всасывания рабочего колеса 4 и через пазуховый зазор 9 с передней пазухой 14 ступени 1, в передней стенке 7 на ее периферии выполнена приемная камера 15, сообщенная отверстиями 16 и 17 с выходным участком направляющего аппарата 3 и кольцевой камерой 11 уплотнения 10, причем ширина сопловой щели 12 не менее ширины пазухового зазора 9.

Уплотнение 10 по меньшей мере одной средней ступени 1 может быть выполнено в виде гидростатического подшипника 18, рабочие камеры 19 которого открыты со стороны торцового зазора 8 уплотнения 10.

Приемная камера 15 может быть сообщена с областью нагнетания последующей ступени.

Насос работает следующим образом.

Вращающееся рабочее колесо 4 сообщает энергию проходящему через него потоку рабочей среды поступающему далее в

направляющий аппарат 3. Часть потока через отверстия 16 поступает в приемную камеру 15 и делее через отверстия 17 - в кольиевую камеру 11 уплотнения 10. Благодаря перепаду давления между кольцевой камерой 11 и полостью, расположенной между торцовым и пазуховым зазорами 8 и 9, рабочая среда с большой скоростью истекает из кольцевой сопловой щели 12, попадая в пазуховый и торцовый зазоры 9 и 8, запирая утечки из передней пазухи 14 и питая гидростатический подшипник 18 через его рабочие каналы 19.

При работе насоса рабочее колесо 4

может сместиться в радиальном направлении относительно корпуса 2, тогда ширина Ь2 пазухового зазора 9 и ширина Ьз зазора гидростатического подшипника 18 одновременно увеличиваются с одной стороны и

уменьшаются с другой стороны рабочего колеса 4. При увеличении Ь2 и Ьз в зазор подшипника 18 поступает меньшая часть потока рабочей среды, истекающей из сопловой щели 12, так как увеличивается поток через торцовый зазор 8, расположенный напротив щели 12, в результате уменьшается подъемное усилие подшипника 18 в данном месте. С противоположной по диаметру стороны рабочего колеса 4, где зазоры

уменьшены, происходит увеличение подъемного усилия подшипника 18, и колесо 4 возвращается в исходное положение, создавая условия для работы уплотнения 10 на расчетном режиме, когда ширина bi сопловой щели 12 не меньше ширины D2 пазухового зазора 9.

Для повышения давления в кольцевой камере 11 уплотнения 10 приемная камера 15 может быть сообщена с областью нагнетания последующей ступени.

Изобретение позволяет уменьшить утечки рабочей среды путем обеспечения работы уплотнения 10 на расчетном режиме, а также обеспечить гидравлическое цен- трирование ротора насоса, уменьшая износ трущихся поверхностей.

Формула изобретения 1. Центробежный многоступенчатый насос, содержащий последовательно соеди- ненные ступени, каждая из которых размещена в корпусе и включает в себя направляющий аппарат, рабочее колесо с покровным диском и выполненным на последнем выступом с образованием с пе- редней стенкой корпуса кольцевых торцевого и пазухового зазоров, и уплотнение, выполненное в виде кольцевой камеры с кольцевой сопловой щелью, сообщенной через торцовый зазор с зоной всасывания рабочего колеса и через пазуховый зазор - с передней пазухой ступени, отличаю - щ и- и с я тем, что, с целью повышения

9

А-А

экономичности и надежности путем уменьшения утечек через уплотнения ступеней и гидравлического центрирования ротора, в передней стенке на ее периферии выполнена приемная камера, сообщенная отверстиями с выходным участком направляющего аппарата и кольцевой камерой уплотнения, причем ширина сопловой щели не меньше ширины пазухового зазора.

Фигг

18