Разгрузочное устройство центробежного насоса Советский патент 1993 года по МПК F04D29/04 

Изобретение относится к насосострое- нию. в частности к конструкции разгрузочных устройств центробежного насоса.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности путем предотвращения снижения несущей способности разгрузочного диска и задеваний дросселирующих цилиндрических и торцовых поверхностей при изменении температуры среды и металла пяты.

На чертеже изображено разгрузочное устройство центробежного насоса.

Разгрузочное устройство центробежного насоса содержит закрепленную в напор- ной крышке 1 корпуса неподвижную пяту 2 с неподвижной цилиндрической дросселирующей втулкой 3 и установленный на валу 4 разгрузочным диск 5 с движущейся дросселирующей втулкой б, образующие с направляющим аппаратом и рабочим колесом две полости 7 и 8 высокого давления, причем давление всполости 7 направляющего аппарата выше, чем в полости 8 за рабочим колесом, также содержит разгрузочную камеру 9 перед разгру- зочным диском и камеру 10 низкого давления, расположенную за ним, и дросселирующие цилиндрическую 11 и торцовую 12 щели, сообщенные с полостью 9 высокого давления за рабочим колесом.

Дополнительно боковая поверхность 13 напорной крышки 1, обращенная к рабочему колесу, выполнена с кольцевыми канавками 14 на различных радиусах R, сообщенных каналами 15 между собой, где по крайней мере верхняя кольцевая канавка - 16 с большим радиусом (Ri R2 Нз) сообщена с полостью 7 направляющего аппарата, а последующие канавки 14 сообщены с полостью 8 за рабочим колесом. Благодаря более высокому давлению в полости 7 обеспечивается движение жидкости в верхней канавке 16 до нижней канавки 14 (с радиусом Нз) и дальше на вход дросселирующей цилиндрической щели 11. В этом случае улучшается прогрев напорной крышки.

Кроме того, ширина тз канавок, размещенных на меньших радиусах Нз, выполнена больше, чем ширина (m2,mi) канавок, размещенных на больших радиусах (Ra.Ri) a на выходе канавок установлены кольца 17с профилированными каналами 18. Также по крайней мере одна канавка, размещенная на меньшем радиусе R з, выполнена со стенками 19, наклоненными к оси 20 насоса. Кро.ме того, со стороны разгрузочной каме- ры 9 на боковой поверхности втулки и пяты выполнены канавки 21.

Разгрузочное устройство центробежного насоса работает следующим образом.

В рабочих режимах, включая пусковые, при изменении температуры среды и металла пяты жидкость поступает из полости 8 за рабочим колесом в цилиндрическую щель 11, разгрузочную камеру 9, торцовую щель 12 и камеру 10, прогревая дросселирующие втулки 3,6, пяту 2 и разгрузочный диск 5. Одновременно жидкость из полости 7 направляющего аппарата поступает в верхнюю канавку 16 шириной mi на радиусе RI, а затем по каналам 15 и канавкам 14 благодаря профилированным размерам т2,тз и каналам 18 в кольцах 17 равномерно отводится со стороны боковой поверхности 13 в полость 8, прогревая напорную крышку 1, одновременно обеспечивая равномерный прогрев элементов разгрузочного устройства. В этом случае сохраняется симметрия в расширении неподвижной 3 и вращающейся 6 втулок и обеспечиваются расчетные величины зазора в щели 11 и утечки жидкости, давление в разгрузочной камере 9 и надежная величина торцового зазора 12. Вследствие предотвращения коробления элементов устройства и напорной крышки 1 обеспечивается несущая способность разгрузочного устройства и предотвращаются задевания его поверхностей.

Благодаря выполнению неравномерной ширины канавок (тз та mi) и установке колец 17с профилированными каналами 18 обеспечивается равномерный поток жидкости по канавкам 14 и равномерное расширение напорной крышки 1 и деталей устройства, этой же цели служит наклон стенки 19 канавки.14 на радиусе RS к оси 20 насоса.

В случае касания диска 5 о пяту 2 при неустановившемся движении вала 4 при пуске насоса канавки 21 способствует более свободному расширению пяты и втулок.

Таким образом предложенная конструкция разгрузочного устройства центробежного насоса по сравнению с прототипом позволяет повысить надежность путем предотвращения снижения несущей способности разгрузочного диска и задеваний дросселирующих цилиндрических и торцовых поверхностей при изменении температуры среды и металла пяты.

Формула изобретения

1. Разгрузочное устройство центробежного насоса, содержащее закрепленную в напорной крышке корпуса пяту с неподвижной цилиндрической дросселирующей втулкой и установленный на валу разгрузочный диск с движущейся втулкой, полости высокого давления за направляющим аппаратом и рабочим колесом и сообщенные между собой разгрузочную камеру, камеру низкого

давления и дросселирующие цилиндрическую и торцовую щели, сообщенные с полостью высокого давления за рабочим колесом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения снижения несущей способности разгрузочного диска и задеваний дросселирующих цилиндрических и торцовых поверхностей при изменении температуры среды и металла пяты, боковая поверхность напорной крышки, обращенная к рабочему колесу, выполнена с кольцевыми канавками на различных радиусах, сообщенных каналами между собой, где по крайней мере верхняя кольцевая канавка с большим радиусом сообщена с полостью направляющего аппарата, а последующие канавки - с полостью за рабочим колесом.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что ширина канавок, размещенных на меньших радиусах, выполнена больше, чем ширина канавок, размещенных на боль- ших радиусах, а на выходе канавок установлены кольца с профилированными каналами.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что по крайней мере одна канавка, размещенная на меньшем радиусе, выполнена со стенками, наклоненными к оси насоса.

4. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что со стороны разгрузочной камеры по боковой поверхности цилиндрической втулки и пяты выполнены канавки.

Использование: насосостроение. Сущность изобретения: для предотвращения снижения несущей способности разгрузочного диска 5 и задеваний дросселирующих цилиндрических и торцовых поверхностей при изменении температуры среды и металла пяты 2 боковая поверхность 13 напорной крышки 1, обращенная к.рабочему колесу, выполнена с кольцевыми канавками 14 на различных радиусах, сообщенных каналами 15 между собой, где по крайней мере верхняя кольцевая канавка 16 с большим радиусом сообщена с полостью 7 направляющего аппарата, а последующие канавки 14 с полостью 8 за рабочим колесом. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.