Центробежный насос
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАЙКЕ
ИЗО6РЕТИН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советск ни
Социалистическик
Республик iii 931971. (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 29. 12. 80 (21) 3227275/25-06 . с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)N. Кл.
F 04 D 1/00
F 04 D 15/00
Гоеударспапвй квинтет
СССР (53) УДК 621.671 (o8S.8) оо делан изобретений и открытий
Опубликовано 30.05.82, Бюллетень М 20
Дата опубликования описания 30.05.82 (72) Автор изобретения
С.Л.Александров,ь 1
1 (II (7l) Заявитель (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС
Изобретение относится к гидромашиностроению и.может быть исгользовано в центробежных насосах.
Известен центробежный насос, содержащий корпус, установленное в нем
3 на валу рабочее колесо, имеющее покрывные диски и размещенные между ними лопасти, и расположенную в расточке корпуса подвижную в осевом направлении .втулку fl) .
Недостатками известной конструкции являются отсутствие возможности регулирования неуравновешенных осевых сил, а также наличие контакта между втулкой и вращающимся покрытым диском, что приводит к засорению или возгоранию при перекачивании насоса легко воспламеняющихся жидкостей и снижает надежность работы насоса.
Цель изобретения - повышение на- > дежности и регулирования неуравновешенных осевых сил путем изменения гидравлического сопротивления проточных каналов.
Указанная цель достигается тем, что втулка снабжена приводом и уплотнением, расположенным на ее наружной цилиндрической поверхности, а торцо- . вая поверхность втулки образует с диском регулируемый бесконтактный кольцевой дроссель.
Привод втулки может быть выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого шарнирно соединено с втулкой, другое снабжено подшипником,размещенным на валу, а .центральная часть шарнирно соединена с корпусом.
Втулка может быть снабжена радиальными лопатками, размещенными на наружной цилиндрической поверхности последней, заподлицо с торцовой поверхностью, обращенной к диску.
На фиг. 1 показан центробежный насос с втулкой с приводом, установленной со стороны ведомого покрывного диска, разрез,, на фиг. 2 - то же, с .втулкой с приводом, установленной со стороны ведущего покрывного
3 9319 диска; на фиг. 3 - то же, с втулкой, торцовая поверхность которой выполнена в виде кольцевого диска, установленной со стороны ведомого покрывного диска; на фиг. 4 — то же, с втулкой с приводом в виде двуплечего рычага, размещенной со стороны ведущего покрывного диска; на фиг. 5 - то же, с втулкой с радиальными лопатками, установленной со стороны ведомого пок-1р рь1вного диска.
Центробежный насос содержит корпус 1, установленное в нем на валу 2 рабочее колесо 3, имеющее покрывные диски 4 и 5 и размещенные между ними ,лопасти 6 и расположенную в расточке
7 корпуса 1 подвижную в осевом направлении втулку 8, снабженную приводом 9 и уплотнением 10, расположенным на ее наружной цилиндрической поверх- 20 ности ll, а торцовая поверхность 12 втулки 8 образует с ведущим покрывным диском 4 или ведомым покрывным диском
5 регулируемый бесконтактный кольцевой дроссель 13 и привод 9 втулки 8 может быть выполнен в виде винтов 14 с головкой 15 и в виде двуплечего рычага lб,одно плечо 17 которого шарнирно соединено с втулкой 8, другое плечо 18 снабжено подшипником 19,раз- з мещенным на валу 2, а центральная часть 20 шарнирно соединена с корпусом 1 и втулка 8 может быть снабжена радиальными лопатками 21, размещенными на наружной цилиндрической поверх35 ности 11 последней заподлицо с торцовой поверхностью 12, обращенной к, ведущему диску 4 или ведомому диску 5, насос также содержит бесконтактное уплотнение.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
При работе центробежного насоса между корпусом 1 и покрывными дисками 4 и 5 протекает под давлением е5 жидкость, которая вызывает возникновение осевой силы, действующей на рабочее колесо 3, перемещая втулку 8 в сторону уменьшения щели кольцевого дросселя 1,3 между корпусом 1 и колесом 3, в кольцевой полости между на50 ружным диаметром колеса 3 и втулкой
8 увеличивается давление, а между втулкой 8 и диаметром бесконтактного уплотнения давление уменьшается, что позволяет регулировать осевую силу, 55 действуюцую на колесо 3. Поэтому важным является правильный выбор диаметра втулки 8, 71 ф
Выполнение втулки 8 с диаметром, равным наружному диаметру колеса 3 или диаметру бесконтактного уплотнения, позволяет создать максимальную уравновешивающую силу, но только противоположную по знаку. Так, выполнение втулки 8 с диаметром, равным наружному диаметру колеса 3, данная конструкция позволяет при указанном выше перемещении втулки 8 уменьшать давление по всей кольцевой поверхности от наружного диаметра колеса 3 до диаметра бесконтактного уплотнения.
Наоборот, при диаметре втулки 8, равном диаметру бесконтактного уплотнения, это перемещение втулки приведет к увеличению давления на указанную поверхность.
Перемещение втулки 8 в сторону увеличения кольцевой дросселирующей щели между корпусом 1 и колесом 3 приводит к обратному изменению.
Выполнение торцовой поверхности втулки 8 в виде кольцевого диска или с радиальными лопатками 21 позволяет производить уравновешивание осевой силы в центробежных насосах при незначительных протечках жидкости между корпусом 1 и покрывными дисками 4 и 5 колеса 3, когда дросселированием нельзя достичь значительного изменения давления.
Автоматическое уравновешивание осевой силы в насосе осуществляется следующим образом.
При смещении ротора влево втулка
8 с помощью рычагов 16 перемещается в сторону уменьшения торцового зазора между ведущим диском 4 колеса 3 и втулкой. 8, что, во-первых, увеличивает гидравлическое сопротивление канала и угловую скорость потока жидкости, а в конечном итоге уменьшает величину давления на ведущий покрывной диск колеса и создает уравновешивающую силу, которая противодействует смещению колеса 3 влево. Соотношение плеч рычагов 16 регулируется величина соотношения перемещений втулки и ротора насоса.
Такое выполнение центробежного насоса позволит повысить надежность и работоспособность конструкции за счет уменьшения силовых нагрузок, действующих на ротор насоса.
Формула изобретения
1. Центробежный насос,"содержащий корпус, установленное в нем на валу
5 93197 рабочее колесо, имеющее покрывные диски и размещенные между ними лопасти, и расположенную в расточке корпуса подвижную в осевом направлении втулку, отличающийся тем, S что, с целью повышения надежности и регулирования неуравнивешенных осевых сил путем изменения гидравлического сопротивления проточных каналов, втулка снабжена приводом и уплотнением, расположенным на ее наружной цилиндрической поверхности, а торцовая поверхность втулки образует с диском регулируемый бесконтактный кольцевой дроссель.
2. Насос по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью автоматического регулирования неуравнове-.
1 6 шенных осевых сил, привод втулки выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого шарнирно соединено с втулкой, другое снабжено подшипником, размещенным на валу, а центральная часть шарнирно соединена с корпусом.
3. Насос по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что втулка снабжена радиальными лопатками, размещенными на наружной цилиндрической поверхности последней, заподлицо с торцовой поверхностью, обращенной к диску .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
NÃ 314003, кл. F 04 П 29/04, 1970.
931971
Составитель Т.Куликова
Редактор А.Власенко Техред M. Tenep Корректор В,Бутяга
Заказ 3699/43 Тираж 671 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал.ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4