Центробежный насос

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК у 59 Г 04 Р 29/04 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А видетельство СССР Р 29/04, 1976.детельство СССР Р 29/04, 1978.БЕЖНЫЙ НАСОС установленное в со- нем(71) Специальноегическое бюро гермнасосов(54) (57) ЦЕНТРОдержащий корпус,онструкторско-технолотических и скважинных 8010781 рабочее колесо и устройство для уравновешивания осевой силы, выполненное в виде кольцевого диска, установленного с возможностью осевого перемещения и соединенного с корпусом посредством двух.концентрично расположенных сильфонов с образованием полости, сообщенной с зоной нагнетания каналом отбора давления, снабженным редукционным клапаном, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона уравновешивания осевой силы, кольцевой диск выполнен с двумя отверстиями, одно из которых соединено с редукционным клапаном.5 1 О Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в центробежных насосах.Известен центробежный насос, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо и устройство для уравновешивания осевой силы, включающее подвижный в осевом направлении элемент, выполненный в виде мембраны, установленный в кольцевой полости, образованной ведущим диском рабочего колеса и корпусом, и сообщенной с линией нагнетания посредством канала, в котором установлен редукционный клапан, управляемый датчиком 1.Недостатком этой конструкции насоса является ограниченная возможность перемещения мембраны, что позволяет уравновешивать осевую силу лишь в узком диапазоне ее величины.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежный насос, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо и устройство для уравновешивания осевой силы, выполненное в виде кольцевого диска, установленного с возможностью осевого перемещения и соединенного с корпусом посредством двух концентрично расположенных сильфонов с образованием полости, сообщенной с зоной нагнетания кагалом отбора давления, снабженным редукьчппым клапаном, управляемым датчикомк с пп о перемещения колеса 12 .11 гдостатком известной конструкции на : янляст ся ограниченный диапазон уравч и чпнания осевой силы, обусловленный г пем возможности уравновешивания й силы, действующей в направлении, п 1 чГноложном всасывающему отверстию,.Ь,п изобретения - расширение диапазиа уравновешивания осевой силы.Указанная цель достигается тем, что в ш нтробежном насосе, содержащем корпус, узановленное в нем рабочее колесо и устройство для уравновешивания осевой силы, выполненное в виде кольцевого диска, установленного с возможностью осевого перемещения и соединенного с корпусом посредством двух концентрично расположенных сильфонов с образованием полости, сообщенной с зоной нагнетания каналом отбора давления, снабженным редукционным клапаном, кольцевой диск выполнен с двумя отверстиями, одно из которых соединено с редукционным клапаном.На чертеже изображен центробежный насос, продольный разрез.Центробежный насос содержит корпус 1, установленное в нем рабочее колесо 2 и устройство для уравновешивания осевой силы, выполненное в виде кольцевого диска 3, установленного с возможностью осевого перемещения и соединенного с корпусом 1 посредством двух кон центрично расположенных сильфонов 4 и 5 с образованием 15 20 25 30 35 40 45 50 55 полости 6, сообщенной с зоной 7 нагнетания каналом 8 отбора давления, снабженным редукционным клапаном 9; кольцевой диск 3 снабжен дополнительным сильфоном 10 и выполнен с двумя отверстиями 11 и 12, одно из которых соединено с редукционным клапаном 9 посредством упомянутого дополнительного сильфона 10 и канала 13. Редукционный клапан 9 управляется по сигналу датчика 14.Центробежный насос работает следующим образом. При работе центробежного насоса на его рабочее колесо 2 действует неуравновешенная осевая сила в направлении всасывания насоса. Эта сила определяется давлением в зазоре между колесом 2 и кольцевым диском 3. Давление в выбранном сечении этого зазора контролируется через отверстие 11, соединенное дополнительным сильфоном 10 с каналом 13 с помощью датчика 14, например индукционного датчика давления. Сигнал датчика 14 давления подается на редукционный клапан 9. В случае превышения давлением в зазоре между колесом 2 и кольцевым диском 3 некоторой заданной величины, датчик 14 выдает команду на открытие редукционного клапана 9, В результате этого жидкость из зоны 7 нагнетания насоса поступает по каналу 8 через клапан 9 в полость 6 между кольцевым диском 3 и корпусом 1. Давление жидкости растягивает сильфоны 4, 5 и 1 О, перемещая влево кольцевой диск 3. Это ведет к уменьшению зазора между колесом 2 и кольцевым диском 3 и соответствующему уменьшению давления перекачиваемой насосом жидкости в этом зазоре, которое определяет величину неуравновешенной осевой силы, действующей на колесо 2 насоса. По мере уменьшения этой силы редукционный клапан 9, управляемый сигналами датчика 14 давления, закрывается. Процесс продолжается до полного устранения действия осевой силы, когда давление в зазоре между колесом 2 и кольцевым диском 3 достигает заданной величины. Однако, в этом состоянии клапан 9 продолжает оставаться открытым, поскольку жидкость из полости 6 между кольцевым диском 3 и корпусомнепрерывно истекает в зазор между колесом 2 и кольцевым диском 3 через дроссельное отверстие 12 в диске 3, и эти потери непрерывно восполняются по каналу 8 из зоны 7 нагнетания. Необходимость в дроссельном отверстии 12 возникает, если в процессе эксплуатации насоса, например, при изменении режима его работы, либо вследствие чрезмерного уменьшения зазора между колесом 2 и кольцевым диском 3, давление в нем снизится настолько, что образуется неуравновешенная осевая сила, направленная в сторону, противоположную зоне всасывания насоса, Уменьшение давления1078141 Составитель Т. Куликова Редактор Р. Цицика Техред И. Верес Корректор В, Бутяга Заказ 904/28 Тираж 624 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4в зазоре между колесом 2 и кольцевым диском 3 ниже заданной величины фиксируется датчиком 14 давления, который выдает команду на полное закрытие редукционного клапана 9. После этого истечение жидкости через дроссельное отверстие 12 в кольцевом диске 3 не будет восполняться новыми поступлениями из зоны нагнетания, и давление в полости 6 между кольцевым диском 3 и корпусом 1 постепенно снизится, растянутые сильфоны 4, 5 и 1 О сожмутся, а зазор между кольцевым диском 3 и колесом 2 увеличится до такой величины, при которой давление в нем не достигнет заданной величины. Если давление будет продолжать повышаться, то датчик 14 давления выдаст команду на открытие редукционного клапана 9, и весь описанный цикл ловторится.Применение предлагаемого устройствав насосе упрощает конструкцию последнего и позволяет вести уравновешивание осевой силы, действующей на рабочее колесо, независимо от направления ее действия, что позволяет повысить надежность работы.1 О Уравновешивающее устройство может бытьвыполнено герметичным, что улучшает условия эксплуатации насоса и расширяет область его применения в народном хозяйстве.