Центробежный насос
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо и устройство для уравновешивания осевой силы, выполненное в виде кольцевого диска, установленного с возможностью осевого перемещения и соединенного с корпусом посредством двух концентрично расположенных сильфонов с образованием полости, сообщенной с зоной нагнетания каналом отбора давления, снабженным редукционным клапаном, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона уравновешивания осевой силы, кольцевой диск выполнен с двумя отверстиями, одно из которых соединено с редукционным клапаном . S (Л | 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК,SU„„1078141 g F 04 D 29/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН
К А BTQPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3488319/25-06 (22) 30.08.82 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) Д. Д. Рябикин (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро герметических и скважинных насосов (53) 621.671 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 615254, кл. F 04 D 29/04, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР № 720190, кл. F 04 D 29/04, 1978. (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо и устройство для уравновешивания осевой силы, выполненное в виде кольцевого диска, установленного с возможностью осевого перемещения и соединенного с корпусом посредством двух. концентрично расположенных сильфонов с образованием полости, сообщенной с зоной нагнетания каналом отбора давления, снабженным редукционным клапаном, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона уравновешивания осевой силы, кольцевой диск выполнен с двумя отверстиями, одно из которых соединено с редукционным клапаном.
1078141
10
Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в центробежных насосах.
Известен центробежный насос, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо и устройство для уравновешивания осевой силы, включающее подвижный в осевом направлении элемент, выполненный в виде мембраны, установленный в кольцевой полости, образованной ведущим диском рабочего колеса и корпусом, и сообщенной с линией нагнетания посредством канала, в котором установлен редукционный клапан, управляемый датчиком (1).
Недостатком этой конструкции насоса является ограниченная возможность перемещения мембраны, что позволяет уравновешивать осевую силу лишь в узком диапазоне ее величины.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежный насос, содержащий корпус, установленное в нем рабо«ее колесо и устройство для уравновешивания осевой силы, выполненное в виде кольцевого диска, установленного с возможностью осевого перемещения и соединенного с корпусом посредством двух концентрично расположенных сильфонов с образованием ш>,«ости, сообщенной с зоной нагнетания каялом отбора давления, снабженным редук<ьч«««ым клапаном, управляемым датчиком
I1гдостатком известной конструкции наг«< : являет ся ограниченный диапазон уравI
«г<:,, i нпем возможности уравновешивания
«: и силы, действующей в направлении, «р< гlln«i«)ëoæíoì всасываощему отверстию
i! . « <
I1с,«< изобретения — расширение диапаз«<а уравновешивания осевой силы.
Указанная цель достигается тем, что в
ii< нтробежном насосе, содержащем корпус, у«-а«ов.«енное в нем рабочее колесо и устройство для уравновешивания осевой силы, выполненное в виде кольцевого диска, устаno < ильфонов с образованием полости, сообщенной с зоной нагнетания каналом отбора давления, снабженным редукционным клапаном, кольцевой диск выполнен с двумя отверстиями, одно из которых соединено с редукционным клапаном. На чертеже изображен центробежный насос, продольный разрез. Центробежный насос содержит корпус 1, установленное в нем рабочее колесо 2 и устройство для уравновешивания осевой силы, выполненное в виде кольцевого диска 3, установленного с возможностью осевого перемещения и соединенного с корпусом 1 посредством двух концентрично расположенных сильфонов 4 и 5 с образованием 55 полости 6, сообщенной с зоной 7 нагнетания каналом 8 отбора давления, снабженным редукционным клапаном 9; кольцевой диск 3 снабжен дополнительным сильфоном 10 и выполнен с двумя отверстиями 11 и 12, одно из которых соединено с редукционным клапаном 9 посредством упомянутого дополнительного сильфона 10 и канала 13. Редукционный клапан 9 управляется по сигналу датчика 14. Центробежный насос работает следующим образом. При работе центробежного насоса на его рабочее колесо 2 действует неуравновешенная осевая сила в направлении всасывания насоса. Эта сила определяется давлением в зазоре между колесом 2 и кольцевым диском 3. Давление в выбранном сечении этого зазора контролируется через отверстие 11, соединенное дополнительным сильфоном 10 с каналом 13 с помощью датчика 14, например индукционного датчика давления. Сигнал датчика 14 давления подается на редукционный клапан 9. В случае превышения давлением в зазоре между колесом 2 и кольцевым диском 3 некоторой заданной величины, датчик 14 выдает команду на открытие редукционного клапана 9. В результате этого жидкость из зоны 7 нагнетания насоса поступает по каналу 8 через клапан 9 в полость 6 между кольцевым диском 3 и корпусом 1. Давление жидкости растягивает сильфоны 4, 5 и 10, перемещая влево кольцевой диск 3. Это ведет к уменьшению зазора между колесом 2 и кольцевым диском 3 и соответствующему уменьшению давления перекачиваемой насосом жидкости в этом зазоре, которое определяет величину неуравновешенной осевой силы, действующей на колесо 2 насоса. По мере уменьшения этой силы редукционный клапан 9, управляемый сигналами датчика 14 давления, закрывается. Процесс продолжается до полного устранения действия осевой силы, когда давление в зазоре между колесом 2 и кольцевым диском 3 достигает заданной величины. Однако, в этом состоянии клапан 9 продолжает оставаться открытым, поскольку жидкость из полости 6 между кольцевым диском 3 и корпусом непрерывно истекает в зазор между колесом 2 и кольцевым диском 3 через дроссельное отверстие 12 в диске 3, и эти потери непрерывно восполняются по каналу 8 из зоны 7 нагнетания. Необходимость в дроссельном отверстии 12 возникает, если в процессе эксплуатации насоса, например, при изменении режима его работы, либо вследствие черезмерного уменьшения зазора между колесом 2 и кольцевым диском 3, давление в нем снизится настолько, что образуется неуравновешенная осевая сила, направленная в сторону, противоположную зоне всасывания насоса. Уменьшение давления 1078141 Составитель Т. Куликова Редактор P. Цицика Техред И. Верес Корректор В. Бутяга Заказ 904 28 Тираж 624 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в зазоре между колесом 2 и кольцевым диском 3 ниже заданной величины фиксируется датчиком 14 давления, который выдает команду на полное закрытие редукционного клапана 9. После этого истечение жидкости через дроссельное отверстие 12 в кольцевом диске 3 не будет восполняться новыми поступлениями из зоны нагнетания, и давление в полости 6 между кольцевым диском 3 и корпусом 1 постепенно снизится, растянутые сильфоны 4, 5 и 10 сожмутся, а зазор между кольцевым диском 3 и колесом 2 увеличится до такой величины, при которой давление в нем не достигнет заданной величины. Если давление будет продолжать повышаться, то датчик 14 давления выдаст команду на открытие редукционного клапана 9, и весь описанный цикл ловторится. Применение предлагаемого устройства в насосе упрощает конструкцию последнего и позволяет вести уравновешивание осевой силы, действующей на рабочее колесо, независимо от направления ее действия, что позволяет повысить надежность работы. 10 Уравновешивающее устройство может быть выполнено герметичным, что улучшает условия эксплуатации насоса и расширяет область его применения в народном хозяйстве.
