Центробежный многоступенчатый насос

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Р 0401 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2Й МНОГОСТУПЕНЧАП 1 Й(57) Изобретензовано в насос е может быть испольстроении, в частности яет сев сково давле- ра- ные тем уменьшения дижения перепада колесе, Во врем е силыения и рабочсоса зникают параллел я тои 4, арный отнеадиально-сходяшиебоковых пазухахв камере 6 в сумчерез переднее уплв пазухе 4 до се между собои ки жидкости оединянщиесяоток утечекие. При этом ния(56) Михайлов А.К Малюшенко В.В,Лопастные насосы. - М,; Машиностроение, 1977, с. 189. Авторское свидетельство СССРо заявке У 3556829, кл.Р 04 Г 29/О983., ЯО 1506172 гоступенчатых насосах, и позвоповысить КПД насоса и снизить3 1506172 входа в диффуэор 7 имеет место конфузорный характер потока, обуславливающий понижение давления и мощности дискового трения, Далее на входном участке диффузора 7 падение давления прекращается, и к наиболее расширенной его части статическое давление вновь повышается, Соответствующим выбором параметров диффуэора 7 иканалов 5 можно добиться того, чтообщий уровень давления в пазухе 3 будет больше, чем в пазухе 4, что иобеспечит необходимую степень уравновешивания осевой силы, 4 з.п. ф-лы,4 ил.15Изобретение относится к гидромашиностроению, а более конкретно к конструкциям многоступенчатого насоса.Цель изобретения - повышение КПД и снижение осевой силы путем уменьшения дискового трения и снижения перепада давления на рабочем колесе.На фиг. 1 представлен насос с кольцевой камерой задней пазухи в виде диффуэора, продольный разрез; на 25 фиг. 2 - насос с кольцевой камеройпередней пазухи первой ступени, сообщенной с одной иэ промежуточных ступеней; на фиг3 - насос, у которого кольцевые камеры и задние и пе редние пазухи выполнены в виде диффузора; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3.Центробежный многоступенчатый насос содержит последовательно соединенные ступени с установленными на валу 1 рабочими колесами 2 и передними 3 и задними 4 пазухами, в которых со стороны вала 1 выполнены сообщенные между собой обводными каналами 5 коль цевые камеры 6 и 7. Кольцевая камера 7 задней пазухи 4 выполнена в виде кольцевого диффузора, расширяющегося в сторону вала 2, причем обводные каналы 5 соединены с диффузором в его 45 наиболее широкой части, Кольцевая камера 6 передней пазухи 3 первой ступени (фиг, 2) может быть сообщена с одной из промежуточных ступеней, например с кольцевой камерой передней пазухи одной иэ промежуточных ступеней. Кольцевая камера Ь передней пазухи 3 может быть выполнена в виде кольцевого диффузора (фиг. 3), расширяющегося в сторону вала, причем обводные каналы 5 сообщены с диффузором в его наиболее широкой части, В кольцевых диффузорах могут быть выполнены радиальные или криволинейные ребра 8 (фиг.3 и 4). Между ступенями жидкость можетпередаваться по каналам 9,Насос работает следующим образом,Рабочие колеса 2 приводятся вовращение валом 1 и сообщают энергиюпроходящему через них потоку рабочейжидкости, за счет чего она транспортируется к потребителю. Одновременно1возникают параллельные между собойрадиально-сходящиеся токи жидкости вбоковых пазухах 3 и 4, соединяющиесяв камере 6 в суммарный поток утечекчерез переднее уплотнение на входступени, При этом в пазухе 4 до сечения входа в диффузор 7 имеет местоконфузорньп характер потока, обуславливакиций понижение давления и мощности дискового трения, Далее на входном участке диффузора 7 падение давления (вдоль уменьшакщегося радиуса)прекращается и к наиболее расширенной его части уровень скоростей потока снижается, а статическое давлениевновь повышается.За счет этого, а также вследствиедиффузорного расширения и наклона(с насосным эффектом) каналов 5 поток утечек поступает в камеру 6. Соответствукцим выбором параметров диффузора 7 и каналов 5 можно добиться,чтобы утечки из задней пазухи 4 натребуемую величину превышали таковыеиз передней пазухи 3. Благодаря этому обФй уровень давления в пазухе 3будет больше, чем в пазухе 4, что иобеспечит необходимую степень уравновешивания осевой силы, Благодаря повышению статического давления в диффуэоре 7 существенно, практически донуля, снижаются протечки через межступенное уплотнение,В процессе работы насоса (фиг, 2)имеет место отбор части расхода группы ступеней, расположел 1 ой до места506подключения канала 9. При этом потокотбора с помощью последнего направляется в камеру 6, из которой однаего часть через лабиринтное уплотне-ние поступает в область нагнетания,а другая, большая, через переднееуплотнение - во всас первой ступени,При этом, чем больше давление и размеры (по радиусу) камеры 6, тем большая часть осевой силы уравновешивается, но одновременно большими становятся и утечки жидкости. Поэтомуподобная разгрузка наиболее эффективная в совокупности с техническим решением по фиг. 1, позволянцим разгрузить часть осевой силы в ступенях.В процессе отбора жидкости по кавалу 9 (фиг, 2) определенная частьутечек из пазух 3 и 4 ступени; к ко Оторой подключен канал 9, будет уходить в последний, Вследствие этогообщая сумма утечек возрастет, нопри этом соотношение между величинами утечек из пазух 3 и 4 сохранится 25и понизится статическое давление перед передним уплотнением ступени. Витоге утечки в последнем снизятся,уменьшатся также потери дисковоготрения в ступени, абсолютная разницамежду уровнем статического давленияв передней и задней пазухах 3 и 4увеличится,Таким образом, несколько повысится объемный и механический КПД насоса и снизится осевая сила, по сравнению со случаем отбора жидкости вканал 9 от нагнетания ступени.В процессе возникновения радиально-сходящегося потока утечек в пе 40редней пазухе 3 (фиг. 3) до сечениявхода в диффуэор 6 имеет место конфуэорвый характер потока, обуславливающий понижение давления и мощностьдискового трения. Далее на входномучастке диффузора 6 падение давленияпрекращается и к наиболее расширенному участку уровень скоростей снижается, а статическое давление вновьповышается,50 Процесс протекает совершенно аналогично таковому в задней пазухе 4Но, поскольку диффуэор 6 расположен на болыпих радиусах, то даже при оди иаковом уровне статических давлений в области диффузоров 6 и 7, что воз" 72 6можно при близких к равным расходахв пазухах 3 и 4, осевое усилие состороны последнего будет больше, чт:и позволит решать задачу компенсацииразницы в площадях покрывного и коренного дисков рабочего колеса 2,Отличие течения в диффузорах 6 и 7прн установке ребер 8 заключается втом, что с помощью последних имеетместо более резкое снижение закруткипотока и соответственное повышениестатического давления. Это дает возможность уменьшать длину и объемдифбузоров 6 и 7,Формула изобретения1, Центробежный многоступенчатыйнасос, содержащий последовательносоединенные ступени с установленнымива валу рабочими колесами и передним"и задними пазухами, в которых со стороны вала выполнены сообщенные междусобой обводными каналами кольцевыекамеры, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения КПД и снижения осевой силы путем уменьшения дискового трения и снижения перепададавления на рабочем колесе, кольцевая камера задней пазухи выполнена ввиде кольцевого диффузора, расширяющегося в сторону вала, причем облодные каналы соединены с диффузором вего наиболее широкой части.2, Насос по и, 1, о т л и ч а ю -ш и и с я тем, что кольцевая камерапередней пазухи первой ступени сообщена с одной из промежуточных ступеней,3. Насос по пл, 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что кольпев;якамера передней пазухи первой ступенисообщена с кольцевой камерсй переднейпазухи одной из промежуточных ступеней,4.Насоспоп,1,отличающ и й с я тем, что кольцевая камерапередней пазухи выполнена в видекольцевого диффузора, расширяющегосяв сторону вала, причем обводные каналы сообщены с диффузором в его наиболее широкой части,5. Насос по пп. 1 и 4, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в кольцевыхдиффузорах выполнены радиальные иликриволинейные ребра.1506172 актор А,Бандо Тирам 522 Заказ 540 сное Производственно-издательский комбинат "Патент агород, ул. Гагарина ВНИИПИ Государственно 11303ставитель Ю,Никитченкохред А. Кравчук Корректор В. Каба комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5