Центробежный насос Советский патент 1982 года по МПК F04D29/04 

(5) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

Изобретение относится к насосостроению, а именнЪ к центробежным насосам с высокими требованиями к надежности, долговечности и ресурсу. Известен центробежный насос, содержащий рабочее колесо с лопатками, установленными между ведомым и веду, щим дисками, в последнем из которых, выполнены разгрузочные отверстия СП. Недостаток насоса состоит в невозможности уравновешивания осевой силы в широком диапазЬне режимов работы, что вызывает повышенный износ подшипников и дополнительные энергетические затраты, снижающие ресурс насоса. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является центробежный насос, содержащий корпус, установленное в нем на валу рабочее колесо с разгрузочными отверстиями, в которых на подшипниках расположены втулки, снабженные шестернями С2П« Недостаток насоса заключается в ,малом ресурсе вследствие износа под шипников из-за невозможности автоматического изменения направления действия остаточной осевой силы. Цель изобретения - увеличение ресурса. Указанная цель достигается тем, что в корпусе установлены концентрично расположенные и подвижные в осевом направлении зубчатые колеса, снабженные приводом и поочередно входящие в зацепление с шестернями втулок, а в последних дополнительно установлены шнеки. На фиг. 1 изображен предлагаемый центробежный насос, продольный разрез), в момент зацепления шестерни с одним из зубчатых колес; на фиг. 2 то же, в момент зацепления шестерни с другим зубчатым колесом. Центробежный насос содержит корпус 1, установленное в нем на валу Ч рабочее колесо 3 с разгрузочными 3 отверстиями 4, которых на подшипниках 5 расположены втулки 6, снабже ные шестернями 7В корпусе 1 установлены концентрично расположенные и подвижные в осевом направлении зубчатые колеса 6 и 9 снабженные приводом 10 и поочередно входящие в зацепление с шестернями 7 втулок 6, а в последних установлены шнеки 11. Вал насоса снабжен опорным подшипником 12. При работе насоса втулки 6 своими шестернями 7 обкатываются по одному из зубчатых колес 8 или 9 что приво дит к вращению втулок 6 в том или ином направлении. В полость между ко лесом 3 и корпусом 1 шнеками 11 нагнетается или откачивается жидкость, что приводит к изменению в этой полости давления, а, следовательно, и осевой силы, действующей на рабочее колесо 3 насоса и его соответствующее осевое смещение.. Величина этой осевой силы определяется условиями эксплуатации подшипников 12 и обеспечивается геометрическими, параметра ми шнеков 11, их числом, а также передаточным отношением зубчатой передачи, образованной втулками 6 и колесами 8 и $ Передаточное число определяет угловую скорость вращения шнеков 11 и, следовательно, создавае мый ими насосный эффект. Своевременное перемещение рабочег колеса 3 из одного «крайнего положения в другое (в осевом направлении) обеспечивает соответствующее смещение внутреннего кольца подшипника 12 и перемещение зон максимального износа беговых дорожек колец (точки А и В на фиг. 1 и 2 соответственно) и, вследствие этого, обеспечивает .равномерный износ деталей подшипника 12. Привод зубчатых колес 8 и 9 и их ввод в зацепление с шестернями может осуществляться как вручную так и автоматически в зависимости от условий эксплуатации. 7 Автоматический попеременный ввод в зацепление шестерен 7 с зубчатыми колесами 8 и 9 осуществляется приводом 10, например, реверсивным шаговым электродвигателем с помощью реле времени (не показано), осуществляющего через определенные промежутки времени подачу питаний на соответствующие обмотки электродвигателя, что обеспечивает попеременный ввод в зацепление Ko/iec 8 или 9 шестернями 7 и смещениерабочего, колеса 3. Применение предлагаемого насоса обеспечивает увеличение ресурса работы опорных подшипников за счет созда-, ния оптимальной для эксплуатации подшипников мин имальной осевой силы, периодически изменяющейся по направлению, приводящей к равномерному износу беговых-дорожек подшипников и в целом увеличивает ресурс насоса. Формула изобретения Центробежный насос, содержащий корпус, установленное в нем на валу рабочее колесо с разгрузочными отверстиями, в которых на подшипниках расположены втулки, снабженные шестернями, отличающийся тем, что, с целью увеличения ресурса, в корпусе установлены концентрично расположенные и подвижные в осевом направлении зубчатые колеса, снабженные приводом и поочередно входящие в зацепление с шестернями втулок, а в последних дополнительно установлены шнеки. Исто.чники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Овсянников Б.В. и Чебаевс-. кий В.Ф. Высокооборотные лопаточные насосы. М., Машиностроение, 1975, фиг. 61. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2767865, кл. F ОА D 29/04, 1979.