Центробежный насос

Центробежный насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содер жащий корпус и размещенные в нем переднюю опору, имеющую полость, подключенную к выходной магистрали насоса, лопастное колесо со ступицей, установленное на валу, и предвключенный щнек, связанный со ступицей посредством отключаемого фрик ционного привода, причем в валу выполнен осевой канал, а в ступице перед входными кромка.ми лопастей - радиальные сверления, подсоединенные к каналу, отличающийся тем, что, с целью ускорения запуска насоса при перекачивании криогенной и нагретой высококипящей жидкостей, шнек снабжен подпружиненной втулкой и установленным в ней на подщипниках хвостовиком с обечайкой , размещенными в полости передней опоры с возможностью осевого перемещения а фрикционный привод выполнен в виде конических участков ступицы и обечайки хвостовика, обращенных друг к другу, при этом канал в валу подключен к источнику пониженного давления, а радиальные сверления размещены на коническом участке СТУПИЦЫ. Н источнику доёлени

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 F 04 D 1/02, 1502

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

ЯР

М

СО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3552849!25-06 (22) 16.02.83 (46) 15.05.84. Бюл. № 18 (72) И. В. Шербатенко, В. П. Ханкин, А. С. Шапиро и Л. П, Сапрыкина (53) 621.671 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 173124, кл. F 04 D 9/04, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 631676, кл. F 04 D 1/02, 1977. (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЪ|й НАСОС, содержагций корпус и размещенные в нем переднюю опору, имеющую полость, подключенную к выходной магистрали насоса, лопастное колесо со ступицей, установленное на валу, и предвключенный шнек, связанный со ступицей посредством отключаемого фрикÄÄSUÄÄ 1092301 A ционного привода, причем в валу выполнен осевой канал, а в ступице перед входными кромками лопастей — радиальные сверления, подсоединенные к каналу, отличающийся тем, что, с целью ускорения запуска насоса при перека чиванни криогенной и нагретой высококипяшей жидкостей, шнек снаожен подпружиненной втулкой и установленным в ней на подшипниках хвостовиком с обечайкой, размещенными в полости передней опоры с возможностью осевого перемещения а фрикционный привод выполнен в виде конических участков ступицы и обечайки хвостовика, обращенных друг к другу, при этом канал в валу подключен к источнику пониженного давления, а радиальные сверления размещены на коническом участке ступицы.

1092301

Изобретение относится к i èдромашиностроению и может быть использовано в конструкциях насосов, предназначенных для псрекачивания криогенных и нагретых высококипящих жидкостей.

Известен центробежный насос, содержяIlkèé корпус и размещенные в нем лопастное колесо со ступ?1цей, установл|Hkio» Hd вя,|; и прсдвключеннь|й шнек с приводом (1).

Однако данный насос не обеспечивает быстрого запуска при незаполненной выходной магистрали, поскольку в этом случае частота вращения |х7 вала насоса меньп1е, я об.ьемный расход Q жидкости через насос больше, чем соответствующие значения Wk и Qk на расчетном режиме (приведенный расход ®> — ), вследствие чего предвкл|оченный шнек не только не создает напора, необходимого для бессрывной раооты центробежного колеса, а напротив является дополнительным гидравлическим сопротивл»нием, уменьшающим кавитационный за1|я, 20

В результате при номинальном давлении на входе происходит кавитационный срыв центробежного колеса, а следовательно, и насоса. 1ри заданном гидравлическом сопротивлении выходной магистрали насоса это приводит к уменьшению расхода жидкости через насос и соответству|ощему увели1ению времени запуска.

А!11 иболее близким к предлагаемому по технической сх *1цпости и достигаемому результату является центробежный насос, содержащий корпус и размещенные в .1»м псреднюю опору, имеющую inлость, подкл1очецную к выходной магистрали насоса, лопастное колесо со ступицей, установленное на валу, и предключ»нный шнек, связанный со ступи|,ей посредством отключаемого фрикционного привода, причем в валу выполнен осевой канал, а в ступице перед входными кром ками лопастей — — радиальнь е сверления подсоединенные к каналу 121.

Однако при п»рекачивании криогенных 40 и нагретых BBIcoKoKHifffllkHx жидкостей запуск насоса требует больших затрат времени.

Целью изобретения является ускорение запуска насоса при перекачивании криогенной H нагретой высококипящей жидкостей.

Г1оставленная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус и размещенные в пем передню1о опору, имеющую полость, Iloдключенную к выходной магистрали насоса, лопастное колесо со ступицей, установленное на валу, и предвключенный шнек, связанный с0 ступицей II(). средством отключаемого фрикционного привода, причем в валу выполнен осевой канал, а в ступице перед входными кромками Ioпастей — радиальные сверления, подсоединенные к каналу, шнек снабжен подпружи- 55 ненной втулкой и установленным в ней на подшипниках хвостовиком с обечайкой, разме|цепными B полости передней опоры с возмож ность1о осевого перемещения, а фрикционный привод выполнен в виде конических

;.|ястков ступицы и обечайки хвостовика, обращснных друг к другу, при этом канал в валу подкл;оч» к источнику пониженного

;l,kIвл»пия, а радиальные сверления разм»шсны на кош.ческом участке ступицы.

На черте?ке представлен центробежный насос, продольный разрез.

Центробежный насос содержит корпус 1 и размещенные в нем переднюю опору 2 с внутренней конической поверхностью на конце и полость|о 3, подключенной к выходной магистрали (не показана) насоса, лопастное колесо 4 со ступицей 5, установленНос ня валу 6, и предвключенный шнек 7, связапныи сn ступицей 5 г|осредством отключяемого фрикционного IlpHBo IB 8, причем

B валу 6 выполнен осевой кана.1 9, а в ступице 5 перед входными кромками лопастей !

Π— — рядиал ные сверления 11, подсоединенные к каналу 9. Шнек 7 снабжен под— пружи 1енной посредством пружины 12 втулки 13 и установленным в ней на подшипниках 14 хвостовиком 15 с обечайками 16, размещенными в полости 3 передней опоры 2 с возможностью осевого перемещения, а фрикциопный привод 8 выполнен в виде конических участков 17 и 18 ступицы 5 и обечайки 16 хностовикя 15, обращенных друг к друi у, IlpH этом канал 9 в валу 6 по.1кл|очен к источнику пониженного;1авлеHHÿ, а радиальные сверления l l размещены ня коническом участке !7 ступицы 5.

Для подачи,1авления из выходной маги тра IH к 110ости 3 служит трубка 19.

Цептробс жный IIBcoc работает следую1ци м образом.

До начала запуска, когда выходная маi и,страль насоса не заполнена и давление в пей низко|., втулка 13 1юд действием пружинь. 12 находится в крайнем левом положении, отжимая конический участок 18 обечайки 16 от ступицы 5 и прижимая обечяйку ! 6 к внутренней конической поверхности передней опоры 2, чем обеспечивается неподвижность предвключенного и|нека 7.

П!?оходя через неподвижный шнек 7, жидкость получаст закрутку. Г1о мере прибликения частиц жидкости к оси насоса их окрик яя скорость растет, а давление падает, пока не становится равным давлению насыщенных паров перекачиваемой жидкости. В р»зультатс жидкость вскипает с образова|гием паровых пузырьков, которые, переме1цаясь к цснтральной оси шнека 7, образуют вокруг нее паровую полость. Через радиальные сверления 11, которые в этот момент открыты, и канал 9 пар из паровой полости непр»рывно отводится к источнику пониженногo давления. В качестве последнего может быть использован вакуум-насос или окружакгщее (забортное) пространство, 1092301

Составитель Г. Богомольный

Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Веселовская

Заказ 3226 22 если насос является частью гидравлической системы высотного летательного аппарата.

Непрерывное испарение жидкости в ооласти между шнеком 7 и лопастным колесом

4 приводит к снижению ее температуры, а следовательно, и давления насыщенных паров на входе. При заданной температуре жидкости на входе в насос такое охлаждение приводит к увеличению кавитационного запаса, тем самым обеспечивается бескавитационная работа центробежного насоса, что в свою очередь, способствует увеличению расхода жидкости через насос и соответствует ускорению его запуска.

После того как запуск насоса закончен и он вышел на расчетный режим работы, давление в выходной магистрали, а следовательно, и в полости 3 растет. Под действием этого давления втулка 13, преодолевая сопротивление пружины 12, перемещается в крайнее правое положение. При эт м перемещается также связанная с втулкой 13 обечайка 16, прижимаясь своим коническим участком 18 к коническому участку 17 ступицы 5, обеспечивая тем самым привод шнека 7 от вала 6. Одновременно обечайка 16 перекрывае радиальные сверления 11, отсекая проточную часть насоса от источника низкого давления.

10 Бескавитационная работа насоса на расчетном режиме обеспечивается за счет напора, создаваемого предвключенным шнеком 7.

При остановке насоса и опорожнении выходной магистрали давление в полости 3 падает, и втулка 13 - участком 18 конической обечайки 16 перемещаются в исходнос (крайнее левое) положение, разрывая связь между валом 6 и шнеком 7.