Вертикальный насосный агрегат Советский патент 1982 года по МПК F04D29/04 

(54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ

1

изобретение относится к гидромашиностроению, более конкретно к устройствам для уравновешивания осевой силы в высокопроизводительных центробежных насосах.

Известен вертикальный насосный агрегат, содержаш.ий центробежный насос с консольным рабочим колесом и блоком торцовых уплотнений вала насоса, подключенным посредством трубопровода к системе подачи запирающей жидкости, и выносной Ю привод, в корпусе которого расположен вал привода 1.

Осевые усилия, возникающие при работе агрегата, воспринимаются опорными подшипниками, которые имеют большие размеры и вес. Это вызывает увеличение металлоемкости и мощности, потребляемой подшипниками во время работы агрегата и повышенной пусковой мощности привода.

Известен также вертикальный насосный агрегат, содержащий центробежный насос 20 с консольным рабочим колесом и блоком торцовых уплотнений вала насоса, подключенным посредством трубопровода к системе подачи запирающей жидкости, выносной

привод, в корпусе которого, снабженном верхней крыщкой, расположен вал привода, и разгрузочный элемент для уравновешивания осевой силы 2.

В данной конструкции разгрузочный элемеит выполнен в виде электромагнита, притягивающего расположенный на валу диск. Такая конструкция характеризуется недостаточной надежностью работы агрегата, сложностью его конструкции и монтажа.

Целью изобретения является повышение надежности работы агрегата, упрощение его конструкции и монтажа.

Поставленная цель достигается тем, что в трубопроводе установлен дросселирующий элемент, в крыщке корпуса привода выполнена расточка, и в ее полости расположен торец вала привода, причем полость расточки уплотнена по валу посредством дополнительных торцовых уплотнений и подключена к системе подачи запирающей жидкости, а разгрузочным элементом служит торец вала с дополнительными уплотнениями, ч

На фиг. 1 представлен вертикальный насосный агрегат, продольный разрез; на

фиг. 2 - уплотнение вала насоса в увеличенном масштабе; на фиг. 3 - дополнительное уплотнение, расположенное на валу привода.

Вертикальный насосный агрегат содержит центробежный насос 1 с консольным рабочим колесом 2 и блокам торцовых уплотнений 3 вала 4 насоса 1, подключенным посредством трубопровода 5 к системе подачи запирающей жидкости, выносной привод 6, в корпусе 7 которого, снабженном верхней крышкой 8, расположен вал 9 привода 6, и разгрузочный элемент 10 для уравновешивания осевой си-лы. В трубопроводе 5 установлен дросселирующий элемент 11, в крышке 8 корпуса 7 привода -6 выполнена расточка 12 и в ее полости 13 расположен торцец 14 вала 9 привода 6, причем полость 13 расточки 12 уплотнена по валу 9 посредством дополнительных торцовых уплотнений 15 и подключена к системе подачи запирающей жидкости, а разгрузочным элементом служит торец 14 вала 9 с дополнительными уплотнениями.

.Каждое из уплотнений 3 вала 4 насоса 1 содержит (фиг. 2) -неподвижный элемент 16 и установленный на валу 4 вращающийся элемент 17. Б блоке 3 имеется камера 18, куда подается запирающая жидкость. Разностью диаметра уплотнения 3 и диаметра р.2 вала 4 насоса (фиг. 2) определяется площадь, на которую действует давление жидкости в камере 18.

Каждое дополнительное торцовое уплотнение 15 (фиг. 3), установленное в полости 13 расточки 12, также содержит неподвижный элемент 19 и вращающийся с валом 9 элемент 20, аналогичные элементам 16 и 17 соответственно. Диаметр разгрузочного элемента равен Ij. Этим диаметром определяется площадь разгрузочного элемента, на которую действует давление разгрузочной жидкости, поступивщей в полость, 13.

Для сбора протечек запирающей жидкости через дополнительные уплотнения 15 в крышке 8 установлен поддон 21, который сообщен с камерой свободного слива запирающей жидкости из блока уплотнений 3 (не показан).

Для подачи запирающей жидкости в полость 13 расточки 12 служит дополнительный трубопровод 22. Неподвижные элементы 16 и 19 yплotнeний 3 и 15 уплотнены посредством резиновых колец 23.

Агрегат работает следующим образом.

При работе насоса 1 возникает осевая сила, направленная в сторону привода 6.

Для осевой разгрузки насоса 1 запирающая жидкость подается .одновременно в полость 13 расточки 12 и в камеру 18 блока уплотнений 3 вала 4 насоса 1. В зависимости от соотношения .площадей кольца шириной )). на которое действует давление Р| жидкости в камере 18, и круга диаметром j, на который действует давление Р2 жидкости в полости 13, величина давления Р, регулируется посредством дросселирующего элемента 11, таким образом, чтобы результирующая- сила была направлена навстречу осевой силе в наибольшей степени компенсировала последнюю.

Важным преимуществом предлагаемого агрегата по сравнению с известным является то, что при аварийном ремонте разгрузочного элемента 10 не требуется демонтаж привода 6 насоса 1, как это требовалось в насосе с электромагнитной разгрузкой, т. е. насос отвечает требованиям ремонтнопригодности.

Это особенно важно для главных циркуляционных насосов, эксплуатируемых в условиях радиации.

Формула изобретения

Вертикальный насосный агрегат, содержащий центробежный насос с консольным рабочим колесом и блоком торцовых уплотнений вала насоса, посредством трубопровода подключенным к системе подачи запирающей жидкости, выносной привод, в корпусе которого, снабженном верхней крышкой, расположен вал привода, и разгрузочный элемент для уравновещивания осевой силы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы агрегата, упрощения его конструкции и монтажа, в трубопроводе установлен дросселирующий элемент, в крышке корпуса привода вйполне а расточка, и в ее полости расположен торец вала привода, причем полость расточки уплотнена по валу посредством дополнительных торцовых уплотнений и подключена к системе подачи запирающей жидкости, а разгрузочным элементом служит торец вала с дополнительными уплотнения.ми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

17

Щ

23

18

;j

Фт.