ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС Советский патент 1995 года по МПК F04D29/04 

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к конструкциям роторов центробежных насосов.

Цель изобретения повышение надежности насоса путем обеспечения самоцентрирования рабочего колеса при использовании щелевого уплотнения в качестве его опор.

На фиг. 1 показан предлагаемый насос, продольный разрез; на фиг.2 шлицевое соединение рабочего колеса с торсионным валом; на фиг.3 рабочее колесо с пусковым подшипником.

Центробежный насос имеет корпус 1, вал 2 с рабочим колесом 3, установленным в корпусе 1, и щелевые уплотнения 4 рабочего колеса 3, расположенные между последним и корпусом 1. Вал 2 выполнен торсионным и соединен с рабочим колесом 3 посредством сферического шлицевого соединения 5 (фиг.2), при этом центр масс рабочего колеса 3 может быть совмещен с центром сферы шлицевого соединения 5. Насос снабжен пусковым подшипником 6 (фиг.3). В конструкции уплотнений 4 может быть предусмотрен упорный бурт 7.

Центробежный насос работает следующим образом.

При вращении торсионного вала 2 крутящий момент передается рабочему колесу посредством подвижного шлицевого соединения 5. На уплотнениях 4 появляется перепад давления, и в зазорах уплотнения 4 возникают гидродинамические силы и моменты, которые центрируют рабочее колесо 3. Торсионный вал 2 дает возможность рабочему колесу 3 самоцентрироваться в уплотнениях 4 за счет действия гидродинамических сил и моментов, а также гироскопического момента. Способность к самоцентрированию возрастает пропорционально квадрату частоты вращения, поэтому безвальная конструкция особенно эффективна для высокооборотных насосов. Неуравновешенная осевая сила, действующая на рабочее колесо, воспринимается упорным буртом 7.

В том случае, когда по условиям работы в уплотнениях 4 рабочего колеса 3 не допускается касание, применяется пусковой подшипник 6, предназначенный для предварительного центрирования рабочего колеса 3 в зазорах уплотнений и последующего отключения при разгоне рабочего колеса 3 до номинальной частоты вращения и освобождения последнего от влияния пускового подшипника 6.

Изобретение позволяет повысить надежность насоса путем обеспечения самоцентрирования рабочего колеса 3 при использовании щелевых уплотнений 4 в качестве его опор. При вращении торсионного вала 2 крутящий момент передается рабочему колесу 3 посредством сферического шлицевого соединения 5, центр сферы которого совпадает с центром масс рабочего колеса 3. На уплотнениях 4 появляется перепад давления и возникают гидродинамические силы и моменты, центрирующие рабочее колесо 3. Неуравновешенная осевая сила воспринимается упорным буртом 7. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, имеющий корпус, вал с рабочим колесом, установленным в корпусе и щелевые уплотнения рабочего колеса, выполненные между последним и корпусом, отличающийся тем, что с целью повышения надежности путем обеспечения самоцентрирования рабочего колеса при использовнии щелевого уплотнения в качестве его опор, вал выполнен торсионным и соединен с рабочим колесом посредством сферического шлицевого соединения. 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен пусковым подшипником. 3. Насос по п. 1, отличающийся тем, что центр масс рабочего колеса совмещен с центром сферы шлицевого соединения.