Центробежный насос Советский патент 1982 года по МПК F04D29/66 

Изобретение относится к насосостроению, а именно к устройствам для устранения радиальных нагрузок в центробежных насосах. Известен центробежный насос, содержащий рабочее колесо с уплотни тельным кольцом, закрепленным в кор пусе с целью уменьшения радиальной силы, в котором на цилиндрической стенке уплотнительного кольца выпол нен открытый в сторону рабочего нол са паз с осью симметрии, совпадающе с вектором радиальной силы tlJ. Однако применение этого устройст ограничено рядом недостатков: во-пе вых, наличие паза на части уплотнительного кольца увеличивает объемны протечки в насосе, что приводит к снижению объемного КПД, во-вторых, наличие паза приводит к неравномерности потока на входе колеса, что оказывает влияние на кавитационные и энергетические характеристики насоса. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является центробежный насос, содержащий корпус с напорньйм и всасывающим патрубками и установленный в нем качающий узел, выполненный в виде рабочего колеса и направляющего аппарата, имеющего покрывной AtiCK, расположенный ртносительно внутренней поверхности корпуса с переменным зазором, имеющим максималь ную величину со стороны, противоположной напорному патрубку t2. Недостаток насоса заключается в сложности конструкции. Цель изобретения - упрощение конструкции. Указанная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус с напорным и всасывающим патрубками и установленный в нем качающий узел, выполненный в виде рабочего колеса и направляющего аппарата, имеющего покрывной диск.

расположенный относительно внутренней поверхности корпуса с переменным зазором, имеющим максимальную величину со стороны, противоположной напорному патрубку, покрывной диск со стороны противоположной напорному патрубку, имеет ДУгу окружности переменного радиуса с минимальным значением на оси напорного патрубка.

На фиг. 1 изображен центробежный насос, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг, 1.

Центробежный насос содержит корпус 1 с напорным и всасывающим патг рубками 2 и 3. соответственно, и установленный в -нем качающий узел, выполненный в виде рабо;)его колеса А и направляющего аппарата 5 имеющего покрывной диск 6, расположенный относительно внутренней поверхности 7 корпуса 1 с переменным зазором t, имеющим максимальную величину со стороны, противоположной напорному патрубку 2. Покрывной диск 6 со стороны, противоположной напорному патрубку 2, имеет дугу окружности переменного радиуса R с минимальным значением на оси 8 напорного патрубка 2.

При работе насоса за счет выполнения неравномерного зазора С между покрывным диском 6 и внутренней поверхностью 7 корпуса 1 создается неравномерное поле давлений вокруг рабочего колеса k с повышенным давлением в зоне меньшего зазора 1, в результате чего внасосе появляется дополнительная сила F, направление действия которой противоположно направлению действующей в насосе радиальной силы Fp. Сложение этих сил определяет величину уменьшения радиальной илы лРр, т.е. Дрр р -,F

Неравномерность зазора , а следовательно, изменение радиальной силы FP осуществляется за счет выполнения покрывного диска 6 со стороны, противоположной напорному патрубку 2.

С дугой окружности переменного радиуса R с минимальным значением на оси 8 напорного патрубка 2. Такое конструктивное решение центробежного насоса позволяет значительно уменьшить радиальную силу без уменьшения КПД насоса, т.е. повысить ресурс его подшипниковых узлов и всего насосного агрегата. Выполнение на

покрывном диске обтекаемого криволинейного среза с постоянно увеличивающимся от своего минимального значения радиусом, особенно в насосах большой производительности,

позволяет уменьшить радиальную силу без снижения энергетических характеристик насоса (КПД, кавитационные качества и т.д.) за счет исключения вихреобразования., неравномерности

потока и его срывов при выходе из каналов направляющего аппарата.

Формула изобретения

Центробежный насос, содержащий корпус с напорным и всасывающим патрубками и установленный в нем качающий узел, выполненный в виде рабочего колеса и направляющего аппарата, имеющего покрывной диск, расположенный относительно внутренней поверхности корпуса с переменным зазором, имеющим максимальную величину со стороны, противоположной напорному патрубку, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, покрывной диск со стороны, )отивоположной напорному патрубку, имеет дугу окружности переменного радиуса с минимальным значением на оси напорного патрубка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. F ОЦ D 29/04, 1Э73.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 23б1ЭЗО,кл. F OtD 29/66, 1976.