Герметичный насосный агрегат

)5 Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ и ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ГЕРМЕТИ (57) Изобретен нию, Цель иэо мичности и насосный агре тель с ротором новленным на центробежным с лопастями 1 шипник 6 с эа(71) Институт ядерной энергетики АН БССР(56) Авторское свидетельство СССРЯ 1541412, кл. Г 04 0 13/06, 1987. ЧНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ ие относится к насосостроебретения - повышение эконо- надежности. Герметичный гат содержит злектродвига и статором 4, вал 5 с устанем рабочим колесом 7 с и лопатками 11 и шнеком 12 3, радиально-упорный поддним осевым зазором 19, ВФФ валу 5 выполнены осевые 20 и 23 наклонный 24 и нагнетательный 21 каналы. Часть шнека 12 выполнена беэвтулочной, а лопасти 13 в безвтулочной части - со скосом. При работе агрегата гаэожидкостная смесь предварительно сепарируется в безвтулочной зоне шнека 12 и интенсивно сепарируется на лопастях 13 шнека 12. Газовые пузырьки отводятся через канал 23 и отверстия 22, Подшипник 6 работает в качестве регулятора количества отводимой через канал 23 газожидкостной смеси, что повышает экономичность насосного агрегата на различных режимах его работы, Выполнение частично беэвтулочного шнека 12 со скошенными лопастями 13 повышает эффективность предварительной сепарации гаэожидкостной смеси и удаления ее газовой фазы, повышая надежность работы насосного агрегата. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.7)Изобретение относится к насосостроению, в частности к герметичным насоснымагрегатам, перекачивающим гаэонасыщенную жидкость,Цель изобретения - повышение экономичности и надежности путем обеспечениярегулирования утечек и повышения эффективности удаления газовой фазы рабочейсреды.На чертеже изображен герметичный насосный агрегат, продольный разрез,Герметичный насосный агрегат содержит корпус 1 с гаэоотводным каналом 2,электродвигатель с ротором 3 и статором 4,вал 5, установленный в радиально-упорномподшипнике 6, закрепленное на валу 5 рабочее колесо 7 с ведущим и ведомым дисками 8, 9, между которыми установлены собразованием беэлопаточного пространства 10 центробежные лопатки 11 и предвключенный шнек 12 с лопастями 13, полости 14,15, 16 исасывания, нагнетания и низкогодавления, последняя иэ которых образована корпусом 1, ротором 3 электродвигателяи ведущим диском 8 рабочего колеса 7 исообщена с гаэоотводным каналом 2, Радиальный и передний и задний осевые зазоры17, 18, 19 подшипника 6 сообщены с полостями 15, 16 нагнетания и низкого давления.В валу 5 выполнены задний осевой и покрайней мере один радиальный нагнетательный каналы 20, 21, сообщающие заднийосевой зазор 19 с полостью 16 низкоо давпения. В ведущем диске 8 выполнены отверстия 22, сообщающие безлопаточноепространство 10 колеса 7 с полостью 16низкого давления.В валу 5 выполнены сообщенные междусобой передний осевой и по крайней мереодин наклонный каналы 23, 24, причем осевой канал 23 сообщен с полостью 14 всасывания в зоне шнека 12, а каждый наклонныйканал 24 подключен к радиальному нагнетательному каналу 21 с образованием инжектора.Лопасти 13 шнека 12 установлены с образованием безвтулочной части 25 последнего и выполнены в ней с уменьшением ихвнутреннего в направлении к ведущему диску 8 колеса 7.Агрегат работает следующим образом.Газонасыщенная жидкость оступает вполость 14 всасывания, где вследствие еезакрутки и возникающего при этом радиального градиента давления на входе в шнек 12газовые пузырьки скапливаются в оси полости 14, тем самым происходит предварительная сепарация газа, Далеегазожидкостная смесь поступает на шнек12, где за счет значительного увеличения ее 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 закрутки сепарация газа интенсифицируется. После шнека 12 газожидкостная смесь поступает в полость 10, откуда жидкость центробежными лопатками 11 поступает в полость 15 нагнетания, а отсепарированные газовые пузырьки, сконцентрировавшиеся у втулки шнека 12, вытесняются через отверстия 22 в полость 16 низкого давления.Часть жидкости иэ полости 15 нагнетания поступает на смазку радиально-упорного подшипника 6, где разделяется на два потока; один смаэывао. подшипник 6, проходя радиальный и передний осевой зазоры 17, 18, другой - смазывает подшипник 6, проходя через радиальный и задний осевой зазоры 17, 19, и поступает в задний осевой и радиальный нагнетательный каналы 20, 21. Поток жидкости в канале 21 через передний осевой и наклонный каналы 23, 24 инжектирует гаэожидкостную смесь из предшнековой эоны полости 14 всасывания. На выходе из нагнетательного канала 21 потоки смешиваются и поступают через зазор между ротором 3 и сгатором 4 электродвигателя в полость 16 низкого давления, охлаждая последний, Газожидкостная смесь из полости 16 низкого давления удаляется из агрегата через газоотводной канал 2,Работа подшипника 6 в качестве регулятора взаимосвязана с режимом работы всего насосного агрегата и зависит от положения ротора 3, которое определяется соотношением осевых сил,При малом газонасыщении в перекачиваемой агрегатом газожидкостной смеси шнек 12 работает в безкавитационном режиме и дает полный напор, что способствует максимальному давлению в полостях 10 и 16 и минимальному зазору 19 подшипника 6. Минимальный зазор 19 ограничивает количество питающей нагнетательный канал 21 жидкости, и отсос через каналы 23, 24 газожидкостной смеси из полости 14 всасывания незначительный, а утечки малогаэонасыщенной жидкости минимальны.При повь 1 шении гаэосодержания в перекачиваемой гаэожидкостной смеси шнек 12 работает в режиме частичной кавитации и дает напор ниже номинального, что снижает давление в полостях 10, 16, вызывая перемещение ротора 3 с увеличением заднего осевого зазора 19 подшипника 6. Увеличение зазора 19 приводит к увеличению количества питающей нагнетательный канал 21 жидкости, увеличивая отсос частично отсепарированной гаэожидкостной смеси из полости 14 всасывания. Использование подшипника 6 в качестве регулятора расхода питающей нагнета162420 б тельный канал 21 жидкости обеспечивает эффективное регулирование утечек жидкости в зависимости от ее газонасыщенности, что повышает экономичность насосного агрегата на различных режимах работы,Выполнение частично безвтулочного шнека 12 со скошенными лопастями 13 приводит к повышению эффективности предварительной сепарации гаэожидкостной смеси и, следовательно, к уменьшению гаэонасыщенности нагнетаемой агрегатом жидкости, что повышает надежность его работы. Соста вител ь С. КосовРедактор М.Бандура Техред М,Моргентал Корректор С,Шекмар Заказ 178 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Формула изобретения 1. Герметичный насосный агрегат, содержащий корпус с гаэоотводным каналом, электродвигатель с ротором и статором, вал, установленный в радиально-упорном подшипнике, закрепленное на валу рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, между которыми установлены с образованием безлопаточного пространства центробежные лопатки и предвключенный шнек с лопастями, полости всасывания, нагнетания и низкого давления, последняя иэ которых образована корпусом, ротором электродвигателя и ведущим диском рабочего колеса и сообщена с гаэоотводным каналом, радиальный и передний и задний осевые зазоры подшипника сообщены с полостями нагнетания и низкого давления, в валу выполнены 5 задний осевой и по крайней мере один радиальный нагнетательный каналы, сообщающие задний осевой зазор с полостью низкого давления, в ведущем диске выполнены отверстия, сообщающие безлопаточ ное пространство колеса с полостьюнизкого давления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения экономичности и надежности путем обеспечения регулирования утечек и повышения эффективности уда ления газовой фазы рабочей среды, в валувыполнены сообщенные между собой передний осевой и по крайней мере один наклонный каналы, причем осевой канал сообщен с полостью всасывания в зоне шнека, в 20 каждый наклонный канал подключен к радиальному нагнетательному каналу с образованием инжектора.2. Агрегат по п.1, отл и ч а ю щи йс ятем, что лопасти шнека установлены с обра эованием беэвтулочной части последнего ивыполнены в ней с уменьшением их внутреннего диаметра в направлении к ведущему диску колеса.