Центробежный насос

(51) 1 04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИ(56) 1. Авторское свидетельство СССР918555 кл. Р 04 Р 29/04, 1980.2. Авторское свидетельство СССР по заявке3486402, кл. Р 04 Р 29/04, 1982. (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус, имеющий одновитковую спиральную форму, установленные в нем на валу рабочее колесо с несущим диском и радиальными разгрузочными лопатками, расположенными на тыльной поверхности несущего диска, и кольцевой диск, установ,ЯО 1086231 ленный в корпусе с возможностью радиального перемещения и образующий с несущим диском рабочего колеса кольцевую разгрузочную камеру, от,гичаюгчийся тем, что, с целью повышения надежности путем автоматического уравновешивания радиальной силы при изменении режима работы насоса, в кольцевом диске выполнены радиальные пазы, а корпус снабжен выступами, размещенными в пазах с образованием поршневых пар, надпоршневые полости которых каналами связаны с областью высокого давления насоса, при этом в каналах установлены дроссели с толкателями, контактирующими одним торцом с дросселем, а другим - с валом рабочего колеса.1Изобретение относится к насосостроению и может найти применение в центробежных насосах с односпиральным корпусом для уравновешивания радиальных сил.Известен центробежный насос, содержащий корпус, имеющий одновитковую спиральную форму, установленное в нем на валу рабочее колесо с радиальными разгрузочными лопатками, расположенными на тыльной поверхности несущего диска, со стороны которой в корпусе выполнена кольцевая разгрузочная камера с центром, смещенным в направлении действия радиальной силы, и источники высокого и низкого давления 11.Недостаток насоса - невозможность уравновешивания радиальной силы при изменении режима работы насоса, Кроме того, наличие постоянно направленной радиальной силы, возникающей вследствие несимметричного распределения давлений вокруг рабочего колеса, снижает долговечность насоса.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является центробежный насос, содержащий корпус, имеющий одновитковую спиральную форму, установленные в нем на валу рабочее колесо с несущим диском и радиальными разгрузочными лопатками, расположенными на тыльной поверхности несущего диска, и кольцевой диск, установленный в корпусе с возможностью радиального перемещения и образующий с несущим диском рабочего колеса кольцевую разгрузочную камеру 12. 5 10 15 20 25 Зо ный в корпусе с возможностью радиального перемещения и образующий с несущим диском рабочего колеса кольцевую разгрузочную камеру, в кольцевом диске выполнены радиальные пазы, а корпус снабжен выступами, размещенными в пазах с образованием поршневых пар, надпоршневые полости которых каналами связаны с областью высокого давления насоса, при этом в каналах установлены дроссели с толкателями,50 55 Однако этот насос характеризуется низкой надежностью вследствие невозможности автоматического уравновешивания радиальных сил при изменении режима работы насоса.Цель изобретения - повышение надежности насоса путем автоматического уравновешивания радиальной силы при изменении режима работы насоса.Поставленная цель достигается за счет того, что в центробежном насосе, содержащем корпус, имеющий одновитковую спиральную форму, установленные в нем на 45 валу рабочее колесо с несущим диском и радиальными разгрузочными лопатками, расположенными на тыльной поверхности несущего диска, и кольцевой диск, установленконтактирующими одним торцом с дросселем, а другим - с валом рабочего колеса.На фиг. 1 изображен предлагаемый насос, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1,Насос содержит корпус 1, имеющий одновитковую спиральную форму, установленные в нем на валу 2 рабочее колесо с несущим диском 4 и радиальными разгрузочными лопатками 5, расположенными на тыльной поверхности 6 несущего диска 4, и кольцевой диск 7, установленный в корпусе 1 с возможностью радиального перемещения и образующий с несущим диском 4 рабочего колеса 3 кольцевую разгрузочную камеру 8. В кольцевом диске 7 выполнены радиальные пазы 9, а корпус 1 снабжен выступами 10, размещенными в пазах 9 с образованием поршневых пар, надпоршневые полости 11 которых каналами 12 связаны с источником высокого давления 13 насоса, при этом в каналах 12 установлены дроссели 14 с толкателями 15, контактирующими одним торцом с дросселем 14, а другим - с валом 2 рабочего колеса 3. Дроссели 14 подпружинены упругим элементом 16 относительно корпуса 1, а в толкателях выполнены каналы 17, подключа ющие надпорш невые полости 11 к области низкого давления 18, при этом толкатели 15 контактируют с валом 2 через радиальный подшипник 19, исключая задиры вала 2. Разгрузочная камера имеет центр 20.При работе насоса на расчетном режиме на рабочее колесо 3 действует радиальная сила, для уравновешивания которой центр 20 кольцевой разгрузочной камеры 8 смещен в направлении ее действия, При этом отсутствует эксцентриситет вала 2 относительно оси корпуса 1, и дроссели 14 отрегулированы таким образом, что они отсекают каналы 12 выступов 10 как от источника высокого давления 13, так и от зоны низкого давления 18.При увеличении радиальной силы по сравнению с расчетной рабочее колесо 3 вместе с валом 2 перемещается в корпусе 1 в радиаль ном направлении действия силы и вращаются в нем с эксцентриситетом. Вал 2 через подшипник 19 и толкатель 15 открывает дроссель 14 и сообщает источник высокого давления 13 с полостью 11, повышая в ней давление, что вызывает перемещение кольцевого диска 7 в направлении действия радиальной силы и появление уравновешивающей радиальной силы, направленной в сторону уменьшения возникшего эксцентриситета.В диаметрально противоположной части вала 2 толкатель 15 упирается в корпус 1, наружная обойма подшипника 19 отрыва1 Г 862;1 Составитель И. Б Техред И. Верес Тираж 624 ИПИ Государственного по делам изобретенийМосква, Ж - 35, Раув ППП Патент, г. Ужгор икбулатовКорр Подп комитета С и о 1 крытий скан наб., од, ул. Про ектор М. Демчик гсноеССР едактор М. Циткинааказ 2218/36ВНИ 1130 лиал тная,ется от толкателя 15, открывая каналы 17, и сообщает область низкого давления 18 с полостью 11. Это снижает давление в полости 11, способствуя перемещению кольцевого диска 7 в направлении действия радиальной силы и увеличению ее уравновешивающей составляющей. Уравновешивающая радиальная сила направлена таким образом, чтобы обеспечить вращение вала 2 в корпусе 1 без эксцентриситета. Подшипник 19 служит для уменьшения сил трения между цилиндрической поверхностью вала 2 и толкателями 15.Такое выполнение устройства позволяет автоматизировать процесс уравновешивания радиальных сил центробежных насосов, что повышает надежность и долговечность подшипниковых опор, валов и корпусов в процессе эксплуатации на различных режимах работы насосов, а также улучшить вибрационные и шумовые характеристики систем, в которых эти насосы используются.