Центробежный насос Советский патент 1992 года по МПК F04D29/04 

(Л

С

Сущность изобретения: в корпусе (1) установлено рабочее колесо (2) с ведущим диском 3, образующим с корпусом (1) зади- сковую пазуху (4). Устр-во для уравновешивания осевой силы содержит кольцевую камеру (5), выполненную со стороны пазухи

Изобретение относится к области насо- состроения и может быть использовано при конструировании малонапорных центробежных насосов.

Известен центробежный насос (а. с. СССР № 1280200, кл. F 04 D 29/04, 1985), содержащий корпус, уравновешенное в нем рабочее колесо с ведущим диском, образующим с корпусом задисковую пазуху, и устройство для уравновешивания осевых сил, размещенное в задисковой пазухе и выполненное в виде пьезоэлемента с электрическими выводами для подключения к генератору частоты.

Центробежный насос имеет два недостатка. Во-первых, для работы устройства необходимо иметь источник электрической энергии и генератор частоты. Во-вторых, устройство не является достаточно эффективным, так Как для включения генератора

частоты в нужный момент времени при уравновешивании осевой силы требуется дополнительная измерительная и управляющая система.

Наиболее близким техническим решением является центробежный насос (а. с. СССР № 1052712, кл. F 04 D 29/04, 1982), содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо с ведущим диском, образующим с диском задисковую пазуху, и устройство для уравновешивания осевой силы, включающее кольцевую камеру, выполненную в корпусе со стороны задисковой пазухи и отделенную от последней кольцевой диафрагмой с порами. Указанное техническое решение не является достаточно эффективным на всех режимах работы насоса, так как происходит непрерывное разбавление перекачиваемой среды в результате

VI

(Л

о

к

ел

роникновения растворителя через поры иафрагмы.

Целью изобретения является расширение области применения путем исключения разбавления перекачиваемой среды.

На чертеже изображен центробежный насос, вид сбоку.

Центробежный насос состоит из корпуса 1, в котором установлено рабочее колесо 2 с ведущим диском 3, образующим с корпуом задисковую пазуху 4, со стороны которой в корпусе выполнена кольцевая камера , последняя отделена от пазухи кольцевой эластичной диафрагмой б с порами 7, покрытыми лиофобным материалом. Клапанные узлы 8 со втулками 9 с боковыми скошенными вырезами 10 размещены в камере 5 на перегородке 11 в виде кольцевого желоба, обращенного днищем в сторону диафрагмы и имеющего трапецеидальное сечение с меньшим основанием 12 со стороны иафрагмы. В днище желоба выполнены отверстия 13, в которые и установлены втулки

Центробежный насос работает следующим образом.

Рабочее колесо 2 насоса перекачивает жидкость, часть которой попадает в задисковую пазуху 4, Появление осевой силы, направленной справа налево, связано с по- вышением давления в пазухе 4. Поверхность кольцевой эластичной диафрагмы 6 подвергается давлению перекачиваемой жидкости. При повышении давления диафрагма прогибается, растягивается и появляется сила, действующая на дискообразный затвор 14 клапанного узла 8, При достижении опредепенных усилий затвор 15, перекрывающий седло клапана и размещенный на меньшем основании 12 перегородки 11с отверстиями 13, сдвигается слева направо. В результате газ, поступающий из источника сжатого газа, проходит из части кольцевой камеры 5, ограниченной корпусом 1 и перегородкой 11, через отверстия 13 и боковые скошенные вырезы 10 втулки 9. Газ, проходя черезоткрытый затвор 15 и вырезы

10,подается в направлении перегородки 11 и далее продавливается через поры 7 и пазуху 4. Поверхность перегородки 11 в виде желоба, а также боковые скошенные вырезы 10 втулки 9 обеспечивают поступление достаточно большой порции газа даже при

кратковременном воздействии диафрагмы 6 на затвор 14, Добавки газа в жидкость приводят к уменьшению момента, тормозящего закрутку жидкости в пазухе 4. В результате этого возрастает угловая скорость жидкости, что уменьшает осевую силу, действующую на рабочее колесо, и уменьшает давление в пазухе 4, Диафрагма 6 распрямляется, затвор 15 закрывает седло клапанного узла и подача газа прекращается. Жидкость из пазухи 4 не перетекает в камеру 5, так как поры 7 диафрагмы покрыты лиофобным материалом. При растяжении диафрагмы поры расширяются, что способствует более эффективному продавливанию газа. Большой радиус затвора 14 позволяет открывать проходное сечение для прохождения газа при давлениях в жидкости меньших, чем давление газа.

В результате колебаний эластичной диафрагмы и взаимодействия ее с затвором перепускного клапана обеспечивается автоматическое регулирование подачи газа без разбавления перекачиваемой среды и, значит, автоматическое уравнивание осевой си- лы, возникающей на рабочем колесе центробежного насоса.

Формула изобретения Центробежный насос, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо с ведущим диском, образующим с корпусом задисковую пазуху, и устройство для уравновешивания осевой силы, включающее кольцевую камеру, выполненную в корпусе со стороны задисковой пазухи и отделенную от последней кольцевой диафрагмой с порами, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения путем исключения разбавления перекачиваемой среды, насос снабжен клапанными узлами, втулками с боковыми скошенными вырезами и установленной в камере перегородкой в виде кольцевого желоба, обращенного днищем в сторону диафрагмы и

имеющего трапецеидальное сечение с меньшим основанием со стороны диафрагмы, при этом в днище желоба выполнены отверстия, в последних со стороны диафрагмы установлены втулки, а клапанные узлы

выполнены в виде дискообразных затворов разного диаметра; размещенных по разные стороны Перегородки и соединенных штоками, установленными во втулках, причем затворы большего диаметра размещены со

стороны диафрагмы, последняя выполнена эластичной, ее поры покрыты лиофобным материалом, а часть камеры, ограниченная корпусом и перегородкой, подключена к источнику сжатого газа.

1756645