Центробежный насос

ОП ИСАЙ И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ниСоциалистическикРеспублик и 931971,(6 ) Дополнительное к авт, саид-вуоо делаи изобретений и открытийОпубликовано 30.05.82, Бюллетень М 20 Дата опубликования описания 30. 05. 82(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть исгользовано в центробежных насосах.Известен центробежный насос,содержащий корпус, установленное в немна валу рабочее колесо, имеющее покрывные диски и размещенные между нимилопасти, и расположенную в расточкекорпуса подвижную в осевом направлении втулку Ц .Недостатками известной конструкцииявляются отсутствие возможности регулирования неуравновешенных осевых сил,а также наличие контакта между втулкой и вращающимся покрытым диском,что приводит к засорению или возгоранию при перекачивании насоса легковоспламеняющихся жидкостей и снижаетнадежность работы насоса.Цель изобретения - повышение надежности и регулирования неуравновешенных осевых сил путем изменениягидравлического сопротивления проточных каналов,Указанная цель достигается тем, что втулка снабжена приводом и уплотнением, расположенным на ее наружной цилиндрической поверхности, а торцо- . вая поверхность втулки образует с диском регулируемый бесконтактный кольцевой дроссель.Привод втулки может быть выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого шарнирно соединено с втулкой, другое снабжено подшипником,размещенным на валу, а,центральная часть шарнирно соединена с корпусом.Втулка может быть снабжена радиальными лопатками, размещенными на наружной цилиндрической поверхности последней, заподлицо с торцовой поверхностью, обращенной к диску.На фиг. 1 показан центробежный насос с втулкой с приводом, установленной со стороны ведомого покрывногодиска, разрез, ,на фиг. 2 - то же, с .втулкой с приводом, установленной со стороны ведущего покрывного3 9319диска; на фиг. 3 - то же, с втулкой,торцовая поверхность которой выполнена в виде кольцевого диска, установленной со стороны ведомого покрывного дискэ; на фиг. 4 - то же, с втулкой с приводом в виде двуплецего рычага, размещенной со стороны ведущегопокрывного диска; на фиг. 5 - то же,с втулкой с радиальными лопатками,установленной со стороны ведомого пок рь 1 вного диска.Центробежный насос содержит корпус 1, установленное в нем на валу 2рабочее колесо 3, имеющее покрывныедиски 4 и 5 и размещенные между ними,лопасти 6 и расположенную в расточке7 корпуса 1 подвижную в осевом направлении втулку 8, снабженную приводом 9 и уплотнением 10, расположеннымна ее наружной цилиндрической поверхности 11, а торцовая поверхность 12втулки 8 образует с ведущим покрывнымдиском 4 или ведомым покрывным диском5 регулируемый бесконтактный кольцевой дроссель 13 и привод 9 втулки 8может быть выполнен в виде винтов 14с головкой 15 и в виде двуплечегорычага 16,одно плечо 17 которого шарнирно соединено с втулкой 8, другоеплечо 18 снабжено подшипником 19,размещенным на валу 2, а центральнаячасть 20 шарнирно соединена с корпусом 1 и втулка 8 может быть снабженарадиальными лопатками 21, размещенными на наружной цилиндрической поверх 35ности 11 последней заподлицо с торцовой поверхностью 12, обращенной к. ведущему диску 4 или ведомому дискунасос также содержит бесконтактноеуплотнение,Предлагаемое устройство работаетследующим образом.При работе центробежного насосамежду корпусом 1 и покрывными дисками 4 и 5 протекает под давлением45жидкость, которая вызывает возникновение осевой силы, действующей на рабочее колесо 3, перемещая втулку 8 всторону уменьшения щели кольцевогодросселя 1,3 между корпусом 1 и колесом 3, в кольцевой полости между на 50ружным диаметром колеса 3 и втулкой8 увеличивается давление, а междувтулкой 8 и диаметром бесконтактногоуплотнения давление уменьшается, чтопозволяет регулировать осевую силу,55действуюцую на колесо 3. Поэтомуважным является правильный выбор диаметра втулки 8,71 фВыполнение втулки 8 с диаметром,равным наружному диаметру колеса 3или диаметру бесконтактного уплотнения, позволяет создать максимальнуюуравновешивающую силу, но толькопротивоположную по знаку. Так, выполнение втулки 8 с диаметром, равнымнаружному диаметру колеса 3, даннаяконструкция позволяет при указанномвыше перемещении втулки 8 уменьшатьдавление по всей кольцевой поверхности от наружного диаметра колеса 3 додиаметра бесконтактного уплотнения.Наоборот, при диаметре втулки 8,равном диаметру бесконтактного уплотнения, это перемещение втулки приведет к увеличению давления на указанную поверхность,Перемещение втулки 8 в сторону увелицения кольцевой дросселирующей щели между корпусом 1 и колесом 3 приводит к обратному изменению,Выполнение торцовой поверхностивтулки 8 в виде кольцевого диска илис радиальными лопатками 21 позволяетпроизводить уравновешивание осевойсилы в центробежных насосах при незначительных протечках жидкости между корпусом 1 и покрывными дисками 4и 5 колеса 3, когда дросселированиемнельзя достичь значительного изменения давления,Автоматическое уравновешивание осевой силы в насосе осуществляется следующим образом,При смещении ротора влево втулка8 с помощью рычагов 16 перемещаетсяв сторону уменьшения торцового зазора между ведущим диском 4 колеса 3 ивтулкой. 8, что, во-первых, увеличивает гидравлическое сопротивление канала и угловую скорость потока жидкости, а в конечном итоге уменьшает величину давления на ведущий покрывнойдиск колеса и создает уравновешивающую силу, которая противодействуетсмещению колеса 3 влево. Соотношениемплен рычагов 16 регулируется величинасоотношения перемещений втулки и ротора насоса.Такое выполнение центробежного насоса позволит повысить надежность иработоспособность конструкции за счетуменьшения силовых нагрузок, действующих на ротор насоса.формула изобретения1. Центробежный насос,"содержащийкорпус, установленное в нем на валу5 93197 рабочее колесо, имеющее покрывные диски и размещенные между ними лопасти, и расположенную в расточке корпуса подвижную в осевом направлении втулку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 5 что, с целью повышения надежности и регулирования неуравнивешенных осевых сил путем изменения гидравлическо. го сопротивления проточных каналов, втулка снабжена приводом и уплотне нием, расположенным на ее наружной ци" линдрической поверхности, а торцовая поверхность втулки образует с диском регулируемый бесконтактный кольцевой дроссель.152. Насос по и. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью автоматического регулирования неуравнове-. 1 6шенных осевых сил, привод втулки вы.полнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого шарнирно соединенос втулкой, другое снабжено подшипником, размещенным на валу, а центральная часть шарнирно соединена с корпусом,3, Насос по пп. 1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что втулка снабжена радиальными лопатками, размещенными на наружной цилиндрической поверхности последней, заподлицо с торцовой поверхностью, обращенной к диску,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРН 314003, кл, Р 04 П 29/04, 1970,