Центробежный насос

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК СУДАРСТВЕННЫЙ КО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН МИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИЙ ТЕНИЯ которыми расположен кольце с внутренней поверхностью, о втулками, размещенными на в ной в диффузорной и конфузо эжектора, причем последняя и новлена с возможностью радиа мещений, отличающийся тем, ч повышения КПД путем уменьш ния за импеллером и наружно последнего, насос дополнитель кольцевой элемент, обхватываю становленный с возможностью перемещения, внутренняя повер рого выполнена конфузорно-диф образует внешнюю поверхност эжектора. в, М. В. Краев,В. Флеров аевский В. Ф.насосы. М., 09, рис. 3.46. нные уплотне- МашиностроеНАСОС, сощенные в немтнения, между ОПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУС 8 ИДЕТЕЛЬСТВ, Совремеалов, М.,рис. 106,БЕЖНЫЙи раз мерное упло ЯО, 1101584 вой эжектор бразованной алу, по одрной частях з них устальных перето, с целью ения давлего диаметра но содержит щий вал, усрадиального хность котофузор ной и ь кольцевоГоИзобретение относится к насосостроению, в частности к центробежным насосам с бесконтактным уплотнением валов гидроагрегатов, и может быть использовано в тех областях народного хозяйства, где необходимо увеличение ресурса и надежности работы насосов. Примером области применения являются центробежные насосы химической промышленности, особенно такие, у которых давление на входе в 3 - 4 раза превышает напор, развиваемый насосом,Известен способ уплотнения валов насосов с последовательной постановкой щелевого и гидродинамического уплотнения, где в щелевом уплотнении, обычно устанавливаемом по бурту колеса насоса, срабатывается основной перепад давления, а на импеллере, с его оребренной стороны, устанавливается граница раздела жидкость - газ 11.Недостатком технического решения является низкий КПД насоса из-за значительной мощности, потребляемой импеллерным уплотнением,Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является конструкция центробежного насоса, содержащего корпус и размещеные в нем щелевое и импеллерное уплотнение, между которыми расположен кольцевой эжектор с внутренней поверхностью, образованной втулками, размещенными на валу по одной в диффузорной и конфузорной частях эжектора, причем последняя из них установлена с возможностью радиальных перемещений 12.Недостатками известного технического решения являются большие объемные утечки через эжектор, высокое давление в области его минимального сечения и как следствие, значительные габариты импеллера и низкий КПД,Целью изобретения является повышение КПД путем снижения давления за импеллером и наружного диаметра последнего.Указанная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус и размещенные в нем щелевое и импеллерное уплотнения, между которыми расположен кольцевой эжектор с внутренней поверхностью, образованной втулками, размещенными на валу по одной в диффузорной и конфузорной частях эжектора, причем пЬследняя из них установлена с возможностью радиальных перемещений, насос дополнительно содержит кольцевой элемент, обхватывающий вал, установленный с возможностью радиального перемещения, внутренняя поверхность которого выполнена конфузорно-диффузорной и образует внешнюю поверхность кольцевого эжектора.На фиг. 1 изображен предлагаемый насос, продольный разрез; на фиг. 2 - се 5 10 15 20 чение А - А на фиг, ; на фиг. 3 - узел эжектора.Центробежный насос содержит корпус 1 с размещенными в нем щелевым уплотнением 2 и импеллерным уплотнением 3 между которыми расположен кольцевой эжектор 4 с внутренней поверхностью, образованной втулками 5 и 6, размещенными на валу 7 по одной в диффузорной 8 и конфузорной 9 частях эжектора, причем последняя 6 из них установлена с возможностью радиальных перемещений, насос дополнительно содержит кольцевой элемент 10, охватывающий вал 7, установленный с возможностью радиального перемещения, внутренняя поверхность которого выполнена конфузорно-диффузорной и образует внешнюю поверхность 11 кольцевого эжектора 4. Насос также содержит входную полость Б, колесо 12 с отверстиями 13, камеру В кольцевого эжектора 4, имеющего зазор 6 в минимальном сечении. Устройство работает следующим образом.Жидкость с давлением нагнетания Н поступает в камеру В кольцевого эжектора 4 25 и далее, пройдя эжектор 4 совместно с жидкостью, прошедшей через щелевое уплотнение 2,сбрасывается во входную полость Б через отверстие 13 в колесе 12. При течении по кольцевому эжектору 4 в конфузорной 9 его части происходит преобразование по тенциальной энергии давления в кинетическую, вследствие чего в минимальном сечении эжектора статическое давление минимально, в диффузорной 8 части кольцевого эжектора 4 происходит восстановление давления до (0,7 - 0,85) Н. Эжектор З 5 можно спроектировать таким образом, чтобы давление в минимальном сечении было меньше давления окружающей среды, что почти исключило бы утечки жидкости в окружающую среду. Однако вследствие под сасывания газа из окружающей среды (чтонедопустимо по условиям бескавитационной работы насоса) эжектор проектируется с некоторым избыточным давлением, которое удерживается имцеллерным уплотнением 3.В процессе работы обеспечивается авто матическое поддержание концентричностимежду кольцевым элементом 10 и валом 7.Так при возникновении эксцентриситета е (из-за технологии сборки или биения вала 7) появляется радиальная сила от гидростатического давления, возвращающая кольце вой элемент 10 в концентричное положениес втулкой 4.Аналогичным образом под воздействиемгидростатического давления осуществляется концентричное положение втулки 6 относительно кольцевого элемента 10 эжектора 4.Таким образом, в предложенной конструкции обеспечивается автоматическое под4 1101584 сечении эжектора 4, снизить давле.ие за импеллерным уплотнением 3, размеры последнего и повысить КПД насоса в целом. СоставительТехред И. ВеТираж 624арственного кзобретений иЖ - 35, Раушст, г. Ужгород С.Максимовес Корректор ГПодписное Редактор А. ШандорЗаказ 4676/21ВНИИ ешетни держание концентричности и соосности диффузора 8 и конфузора 9, что позволяет обеспечить минимальный зазорр в минимальном ПИ Госу по делам 113035, Москва,илиал ППП Пате