Многоступенчатый герметичный насос Советский патент 1992 года по МПК F04D29/06 

Изобретение относится к области насо- состроения и может найти применение в конструкции герметичных многоступенчатых насосов.

Известен многоступенчатый герметичный насос, содержащий корпус, рабочие колеса, подшипниковые узлы, привод и перепускные каналы, сообщающие область нагнетания последней ступени через полости привода и подшипниковых узлов с областью всасывания первой ступени насоса (Э.В.Васильцов, В.В.Невелич Герметичные электронасосы. Л., Машиностроение, 1968, стр.220, 222).

Недостатком этого устройства является плохие антикавитационные свойства насоса из-за наличия протока подогретой жидкости на всасывание первой ступени.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является многоступенчатый герметичный насос, содержащий корпус, рабочие колеса, подшипниковые узлы, привод и перепускные каналы, сообщающие область нагнетания последней ступени через полости привода и

подшипниковых узлов со всасыванием одной из ступеней за исключением первой (а.с. СССР №218671 Способохлаждения многоступенчатого герметичного насоса).

Это устройство обеспечивает высокие антикавитационные свойства насоса, но не обеспечивает достаточной надежности из- за больших осевых усилий на роторе, т.к. первая ступень Насоса выполняется без раз-г грузочных отверстий в ведущем диске рабочего колеса.

Целью заявляемого решения является повышение надежности насоса путем снижения осевого усилия при сохранении анти- кавитационных свойств насоса, а также условий охлаждения привода и подшипниковых узлов.

Указанная цель достигается тем, что многоступенчатый герметичный насос содержит корпус, рабочие колеса, подшипниковые узлы, привод и перепускные каналы, сообщающие область нагнетакия последней ступени через полости привода и подшипниковых узлов с областью всасывания одной из ступеней за исключением первой

Л

VI

О W

XI

ю

Новым является выполнение щелевого уплотнения, образованного колесом последней ступени с корпусом и размещенным между областью нагнетания последней ступени и перепускными каналами, при этом перепускные каналы сообщены с полостью всасывания одной из ступеней, за исключением последней.

Подача жидкости через щелевое уплотнение позволяет получить за уплотнением давление меньше, чем в напорной зоне, создается составляющая осевой силы, направленная в сторону, противоположную всасывающей, что позволяет снизить осевые усилия,действующие на ротор, и следовательно ПОЁЫСИТЬ надежность насоса.

Жидкость, попадая через щелевое уплотнение в задисковую пазуху.создает неко- торое избыточное давление для последующего оптимального охлаждения электродвигателя через перепускные каналы, расположенные за щелевым уплотнением.

Подача жидкости после охлаждения двигателя и смазки подшипников на вход любой ступени, кроме первой и последней позволяет достичь величину составляющей осевой силы необходимой для уравновешивания неразгруженных рабочих колес первой и последней ступени без ухудшения антикавитационных свойств насоса, т.к. нагретая жидкость из двигателя не попадает на первую ступень, которая определяет антикаеитационные свойства жидкости.

Следовательно.заявленное техническое решение соответствует критериям новизна и существенные отличия и обеспечивает получение положительного эффекта, выражающегося в повышении надежности, путем снижения осевых усилий при сохранении антикавитационных свойств насоса, а также условий охлаждения привода и подшипниковых узлов.

На чертеже представлен многоступенчатый герметичный насос, продольный разрез.

Многоступенчатый герметичный насос содержит корпус 1 и размещенные в нем рабочие колеса первой ступени 2, промежуточных ступеней 3 и последней ступени 4, закрепленные на валу 5 привода 6, который установлен в подшипниковых узлах 7 и 8.

В корпусе 1 выполнены перепускные каналы 9,.10 до и после привода б, перепускной канал 11 выполнен в вале 5 и сообщен с полостью всасывания одной из промежуточных ступеней. Колесо последней ступени 4 образует с корпусом 1 щелевое уплотнение 12,размещенное между областью нагнетания 13 и перепускными каналами 9. Насос работает следующим образом. При работе насоса перекачиваемая жидкость из области нагнетания 13 последней ступени 4 через щелевое уплотнение 12 поступает через канал 9 в полость привода б и подшипниковых узлов 7, 8,затем через каналы 10 и 11 в полость всасывания одной из промежуточных ступеней 3. При этом

давление жидкости за щелевым уплотнением 12 близко к величине давления на всасывании промежуточной ступени 4, т.е. меньше давления на всасывании последней ступени 4, благодаря чему возникает осевая

сила, направленная в сторону привода, которая уравновешивает осевую силу, действующую на колесо первой ступени 2 и направленную в сторону всасывания насоса.

При этом сохраняются высокие антика- витационные свойства насоса, т.к. отсутствует поток подогретой жидкости на всасывание первой ступени и условия охлаждения привода и подшипников благодаря принудительной циркуляции перекачиваемой жидкости через их полости.

Формула изобретения Многоступенчатый герметичный насос,

содержащий корпус, рабочие колеса, подшипниковые узлы, привод и перепускные каналы, сообщающие область нагнетания последней ступени через полости привода и подшипниковых узлов с областью всасывания одной из ступеней за исключением первой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения осевых усилий при сохранении кавитацион- ных свойств насоса, а также улучшения условий охлаждения привода и подшипниковых узлов, насос снабжен щелевым уплотнением, образованным колесом последней ступени с корпусом и размещенным между областью,нагнетания

последней ступени и полостями привода и подшипниковых узлов, при этом перепускные каналы сообщены с полостью всасывания одной из ступеней за исключением последней.

/У

Использование: в насосостроении, в конструкциях герметичных насосов. Сущность изобретения: перекачиваемая жидкость из области нагнетания 13 последней ступени 4 через щелевое уплотнение 12 поступает в полости привода б и подшипниковых узлов 7, 8, а затем - в полость всасывания одной из промежуточных ступеней 3. При этом возникает осевая сила, направленная в сторону привода и уравновешивающая осевую силу, действующую на колесо первой ступени 2. Антикзви- тационные качества насоса сохраняются, т.к. отсутствует поток нагретой жидкости на всасывание первой ступени. 1 ил,