Многоступенчатый центробежный насос
Иллюстрации
Реферат
МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖ НЫЙ НАСОС, сО|Держащий корпус, размещенные в нем рабочие колеса с раз грузочной полостью за ведущим диском колеса первой ступени и устройство для уравновешивания осевых сил, выполненное в виде установленной с возможностью осевого перемещения уплотнительной втулки, образующей с колесом первой ступени и корпусом дросселирующие зазоры, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения надежности, на внутренней стороне поверхности втулки выполнена, кольцевая выточка, соединенная с разгрузочной полостью посредством выполненных вр втулке радиальных каналов, а в ведущём диске колеса первой ступени выполнены перепускные отверстия, перекрываекые торцом втулки.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„ I 038589
-««
;Ъг
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3439387/25-06 (22) 17.05.82
° ° °
46) 30.08.83. Бюл, N 32
72) 6; И Лезин (53) 621.671(088.8) (56) 1. Иарцинковский В.А. Гидродинамика и прочность центробежных насосов. M., "Иашиностроение", 1970, с. 117 130.
2. Авторское свидетельство СССР
7 .453493, кл. F 04 0 29/04, 1972. (54)(57) ИНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус, размещенные: в нем рабочие колеса с раз-. грузочной полостью за ведущим дис:ком колеса первой ступени и устрой-.
3(ю F 04 D 1/06; F 04 D 29/04 ство для уравновешивания осевых сил, выполненное в виде установленной с воэможностью осевого перемещения уплотнительной втулки, образующей с колесом первой ступени и корпусом дросселирующие зазоры, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, на внутренней стороне поверхности втулки выполнена, кольцевая выточка, соединенная с разгрузочной полостью посредством выполненных во втулке радиальных каналов, а в ведущем диске колеса первой ст упени выполнены перепускные отверстия, перекрываемые торцом втулки. 3
1038589
5 !
0 !
35 а
Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в многоступенчатых центробежных насосах.
Известен насос, содержащий разгрузочный диск с разгрузочной полостью, снабженной двумя последовательно распопоженными щелями, одна иэ которых первая по ходу движения
1 жидкости - цилиндрическая, имеющая постоянное гидравлическое сопротивление, а вторая — торцовая, размеры которой меняются с изменением положения ротора (1 j, Недостатком такого насоса является то, что они значительно увеличивают осевые и радиальные габариты насоса, его вес и увеличиваются утечки рабочей среды в область низкого давления.
Известен многоступенчатый центробежный насос, содержащий корпус, размещенные в нем рабочие колеса с разгрузочной полостью за ведущим диском колеса первой ступени и устройство для уравновешивания осевых сил, выполненное в виде установленной с воэможностью осевого перемещения уплотнительной втулки, образующей с колесом первой ступени и корпусом дросселирующие зазоры (2 ).
Недостатком указанного насоса является то, что в качестве рабочей жидкости в разгрузочном устройстве используются утечки, например, с выхода ступени более высокого давления, которые подводят к нему в зоне втулки,что снижает надежность работы насоса.
Цель изобретения — повышение надежности.
Указанная цель достигается тем, что в многоступенчатом центробежном насосе, содержащем корпус, размещенные в нем рабочие колеса с разгрузочной полостью за ведущим диском колеса первой ступени и устройство для уравновешивания осевых сил, выполненное в виде установленной с возможностью осевого перемещения уплотнительной втулки, образующей с колесом первой ступени и корпусом дросселирующие зазоры, на внутренней стороне поверхности втулки выполнена кольцевая выточка, соединенная с разгрузочной полостью посредством выполненных во втулке радиальных каналов, а в ведущем диске колеса пер вой ступени выполнены перепускные отверстия, перекрываемые торцом втулки.
На фиг. 1 изображен двухступенчатый центробежный насос с разгрузочным устройством, общий вид; на фиг .2узел I на фиг. 1, разгрузочное в положении ротора и деталей устройства на расчетном режиме; на фиг. 3 — то
we, в положении деталей устройства на нерасчетном режиме, в частности, когда дросселирующий зазор по периферии рабочего колеса под действием осевой силы увеличивается; на фиг.4то же, в положении деталей устройства, если упомянутый зазор под действием осевой силы. уменьшается
Многоступенчатый центробежный насос содержит корпус 1, размещенные в нем рабочие колеса 2 и 3 с разгрузочной полостью 4 эа ведущим диском колеса 2 первой ступени и устройство для уравновешивания осевых сил, выполненное в виде установленной с возможностью осевого перемещения уплотнительной втулки 6, образующей с колесом 2 первой ступени и корпусом 1 дросселирующие зазоры 7 и 8, на внутренней поверхности втулки 6 выполнена кольцевая выточка 9, соединенная с разгрузочной полостью 4 посредством выполненных во втулке 6 радиальных каналов 10, а в ведущем диске колеса 2 первой ступени выполнены перепускные отверстия 11, перекрываемые торцом 12 втулки 6, установленной с образованием кольцевой щели 13.
Устройство работает следующим образом.
На расчетном режиме работы насоса при отсутствии в роторе неуравновешенных сил зазоры 7 и 8 равны нулю. В этом случае жидкость из проточной части второй ступени насоса поступает в разгрузочную полость 4 только через щель 13 и далее через выточку 9 и каналы 10.
При изменении режима работы насоса от расчетного и возникновении осевой неуравновешенной силы по направлению от первой ступени к второй диск отходит от торца 12 втулки 6, при этом образуется зазор 7, в результате чего часть утечек рабочей жидкости, поступающей через щель 13, минуя полость 4, сразу же поступает на вход в колесо 2, т.е. в зону низкого давления, 1038
В результате чего давление в полости 4 резко уменьшается по сравнению с известными устройствами, повышается разгрузочная способность устройства, и осевое перемещение ротора при той же осевой силе соответственно уменьшается, При возникновении на роторе неуравновешенной осевой силы по на- 10 правлению от второй ступени к первой диска 5 рабочего колеса 2 воздействует на торец 12 втулки 6, отодвигает его, При этом образуется зазор 8, и рабочая среда через за- ts эор 8 дополнительно втекает в разгру эочную полость 4. Благодаря этому давление в полости 4 возрастает более резко, так как это увеличение
589 4 происходит в предлагаемом устройстве как за счет увеличения зазора 8, так и за счет перемещения колеса 2.
Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет повысить надежность работы насоса. Это достигается за счет повышения разгрузочной способности устройства на нерасчетном режиме. В предлагаемом устройстве при смещении ротора от номинального положения дополнительно увеличивается проход" ное сечение для втекающей в разгрузочное устройство жидкости или для вытекающей из него жидкости, что существенно улучшает гидравлические характеристики разгрузочного устройства. При этом уменьшается осевое смещение ротора.
Фиг. 2
1038589
ВНИИПИ Заказ 6183/
Тираж 665 Подписно о
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4.