Центробежный насос

Совэ Советских Социалистических Республик(51)М Клз с присоединением заявки И Р 04 Р 29/04 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(088.8) Дата опубликования описания 30,10,81(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС Изобретение относится.к насосостроению.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является центробежный насос, содержащий корпус с полостями низкого и высокого давления и установленное в нем на валу рабочее колесо с ведомым и ведущим дисками, образующими с корпусом эадисковыЕ полости и имеющими уплотняющие выступы, расположенные по внешнему, среднему и внутреннему диаметрам колеса,:причем в ведущем диске вы" полнены,разгрузочные отверстий, сообщающие полость низкого давления насоса с задисковыми полостями 11..Однако в известном насосе гидро- статический подшипник не обладает достаточной жесткостью. Он может 2 О частично или полностью исключить действие гидравлических радиальных сил, возникающих на рабочем колесе, но не может заменить радиальный подшипник, устанавлйваемый вблизи рабочего колеса. Кроме того, в насосе необходим подшипник, воспринимающий осевую силу, что также усложняет конструкцию, увеличивает его вес и габариты. 30 Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения радиальной и осевой сил, действующих на рабочее колесо.Указанная цель достигается тем, что насос дополнительно содержит обойму, установленную в корпусе, образующую с выступами одного из дисков на среднем диаметре колеса лабиринтное уплотнение и имеющую осевые и радиальные пазы, сообщенные между собой и с полостями высокого и низкого давления насоса, а выступы другого диска на внешнем и внутреннем диаметрах колеса образуют с корпусом уплотнения.На фиг.1 изображен центробежный насос с лабиринтньви уплотнением, выполненным на ведомом диске, продольный разрезу на фиг.2 - то же, с лабиринтным уплотнением на ведущем диске;на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.Центробежный насос содержит корпус 1 и установленное в нем на валу 2 рабочее колесо 3 с ведомым и ведущим дисками 4 и 5, образующими с корпусом 1 задисковые полости 6 и 7 и имеющими уплотняющие выступы 8, располо- женные цо внешнему, среднему и внутреннему диаметрам Очр 2 О колеса3, причем в ведущем диске 5 выполнены разгрузочные отверстия 9, сообщающие полость 10 низкого давления насоса с задисковыми полостями б и 7, причем насос дополнительно содержит обойму 11, установленную в корпусе 1, образующую с выступами 8 одного из дисков на среднем диаметре Р колеса 3 лабиринтное уплотнение 12 и имеющую сообщенные осевые и радиальные пазы 13 и 14, сообщенные между собой и с полостями 15 и 10 высокого и низкого давления насоса, а выступы 8 другого диска на внешнем и внутреннем диаметрах Р и Р колеса 3 образуют с корпусом 1 уплотнения 16. Лабиринтное уплотнение 12 имеет кольцевые щелИ 17 и 18.Насос работает следующим образом..Вследствие. наличия йерепада давления между полостями 15 и 10 высокого и низкого давления жидкость сначала 2 О будет протекать через насос через осевые и радиальные пазы 13 и 14 и вытекать в полость 10 низкого давления. Когда рабочее колесо 3 насоса находится в центральном положении, благодаря равенству размеров щелей 17 и 18, а следовательно, равенству их сопротивлений в осевых пазах 13 гидростатическое давление будет одинаковое, равное примерно половине давления напора насоса.При смещении рабочего колеса 3, вызванном действием силы в направлении стрелки Б (фиг.1), щель 17 уменьшается, увеличивая свое сопротивление, а щель 18 увеличивается, уменьшая свое сопротивление Оба эти явления вызовут уменьшение давления в осевом пазу 13. В противоположном пазу 13 вследствие увеличения щели 17 и уменьшения ее сопротивления и 4 О уменьшения щели 18 давление возрастет, Появившийся перепад давления в проти-. воположных пазах 13 вызывает силу, направленную в противеположную сторону направления силы, действующей на 45 рабочее колесо 3, стремящейся удержать рабочее колесо 3 в центральном положении. Со стороны уплотнения 16 жидкость сначала протекает через уплотнение 16 внешнего диаметра, затем задисковую полость 6 через уплотнение 1 б внутреннего диаметра в полость 10 низкого давления насоса.В случае действия посторонней силы (например в направлении стрелки В фиг,1) щель уплотнения 16 внешнего 16 внешнего диаметра увеличивается и сопротивление ее уменьшается, а щель уплотнения 16 внутреннего диа" метра Р уменьшается, а сопротивление ее возрастает. Вследствие этого дав О ление в задисковой полости б возрастает и становится больше половины давления напора насоса. С противоположной стороны рабочего колеса 3 в полости 7 давление остается без изменения. В результате нарушения равновесия появляется сила, направленная в противоположную сторону направления посторонней силы, т,е. в сторону восстановления положения рабочего колеса 3 При действии посторонней силы в направлении стрелки щель уплотнения 16 внешнего диаметра уменьшается сопротивление ее увеличивается, а щель уплотнения 16 внутреннего диаметра увеличивается, сопротивление ее уменьшается. Вследствие этого давление в задисковой полости б становится меньше половины давления напора. В результате нарушения равновесия появляется сила, направленная в сторону восстановления положения рабочего колеса 3.Предлагаемое техническое решение увеличивает надежность работы насоса по той причине, что в известных насосах в лабиринтном уплотнении зазор между вращающимися поверхностями и непоцвижными выполняют больше зазора перецнего подшипника в 3-4 раза. Но при этих зазорах частой причиной выхода из строя насоса является заедание в лабиринтном уплотнении, чему способствует износ подшипника, недостаточная жесткость консоли вала, на которой закреплено рабочее колесо, неточности изготовления в пределах допусков по несоосности и посадкам.В предлагаемом центробежном насо" се, где рабочее колесо является опорой вращения, это явление исключается полностью.формула изобретенияЦентробежный насос, содержащий корпус с полостями низкого и высокого давления и установленное в нем на валу .рабочее колесо с ведомым и ведущим дисками, образующими с корпусом задисковые полости и имеющими уплотняющие выступы, расположенные по внешнему, среднему и внутреннему диаметрам. колеса, причем в ведущем диске выполнены разгрузочные отверстия, сообщающие полость низкого давления насоса с задисковыми полостями, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения радиальной и осевой сил, действующих на рабочее колесо, насос дополнительно содержит обойму, установленную в корпусе, образующую с выступами одного из дисков на среднем диаметре колеса лабиринтное уплотнение и имеющую осевые и радиаль-ные .пазы, сообщенные между собой и ; с полостями высокого и низкого давления насоса, а выступы другого диска на внешнем и внутреннем диаметрах колеса образуют с корпусом уплотнения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 9 49-46801,кл. 63 (3, В 103, опублик. 1974.877139 Тираж /15 Подписно ИИПИ Закаэ 9559 Филиал Пате Ри иг город, ул.Проектная,4