Центробежный насос

 

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус и размещенные в нем щелевое и импеллерное уплотнения, между // 10 которыми расположен кольцевой эжектор с внутренней поверхностью, образованной втулками, размещенными на валу, по одной в диффузорной и конфузорной частях эжектора, причем последняя из них установлена с возможностью радиальных перемещений , отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения давления за импеллером и наружного диаметра последнего, насос дополнительно содержит кольцевой элемент, обхватывающий вал, усстановленный с возможностью радиального перемещения, внутренняя поверхность которого выполнена конфузорно-диффузорной и образует внещнюю поверхность кольцевого эжектора. О1 00 - Т ff uz.f /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Э(59 F 4Р1 О. F

OllHGAHNE HSOEPETEHHR

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

МФЛ110 "П;к „

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3536829/25-06 (22) 10.01.83 (46) 07.07.84. Бюл. № 25 (72) В. П. Карасев, М. В. Краев, А. Г. Кучкин и А. В. Флеров (53) 621.671 (088.8) (56) 1. Овсянникова Б. В., Чебаевский В. Ф.

Высокооборотные лопастные насосы. M., «Машиностроение», 1975, с. 209, рис. 3.46.

2. Голубев А. И. Современные уплотнения вращающихся валов. М., «Машиностроение», 1963, с. 194, рис. 106. (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус и размещенные в нем щелевое и импеллерное уплотнения, между,„SU„, 1101584 A которыми расположен кольцевой эжектор с внутренней поверхностью, образованной втулками, размещенными на валу, по одной в диффузорной и конфузорной частях эжектора, причем последняя из них установлена с возможностью радиальных перемещений, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения давления за импеллером и наружного диаметра последнего, насос дополнительно содержит кольцевой элемент, обхватывающий вал, усстановленный с возможностью радиального перемещения, внутренняя поверхность которого выполнена конфузорно-диффузорной и образует внешнюю поверхность кольцевого эжектора.

1101584

Изобретение относится к насосостроению, в частности к центробежным насосам с бесконтактным уплотнением валов гидроагрегатов, и может быть использовано в тех областях народного хозяйства, где необходимо увеличение ресурса и надежности работы насосов. Примером области применения являются центробежные насосы химической промышленности, особенно такие, у которых давление на входе в 3 — 4 раза превышает напор, развиваемый насосом.

Известен способ уплотнения валов насосов с последовательной постановкой щелевого и гидродинамического уплотнения, где в щелевом уплотнении, обычно устанавливаемом по бурту колеса насоса, срабатывается основной перепад давления, а на импеллере, с его оребренной стороны, устанавливается граница раздела жидкость — газ (1).

Недостатком технического решения является низкий КПД насоса из-за значительной мощности, потребляемой импеллерным уплотнением.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является конструкция центробежного насоса, содержащего корпус и размещеные в нем щелевое и импеллерное уплотнение, между которыми расположен кольцевой эжектор с внутренней поверхностью, образованной втулками, размещенными на валу по одной в диффузорной и конфузорной частях эжектора, причем последняя из них установлена с возможностью радиальных перемещений (2).

Недостатками известного технического решения являются большие объемные утечки через эжектор, высокое давление в области его минимального сечения и как следствие, значительные габариты импеллера и низкий КПД.

Целью изобретения является повышение

КПД путем снижения давления за импеллером и наружного диаметра последнего.

Указанная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус и размещенные в нем щелевое и импеллерное уплотнения, между которыми расположен кольцевой эжектор с внутренней поверхностью, образованной втулками, размещенными на валу по одной в диффузорной и конфузорной частях эжектора, причем пЬследняя из них установлена с возможностью радиальных перемещений, насос дополнительно содержит кольцевой элемент, обхватывающий вал, установленный с возможностью радиального перемещения, внутренняя поверхность которого выполнена конфузорно-диффузорной и образует внешнюю поверхность кольцевого эжектора.

На фиг. 1 изображен предлагаемый насос, продольный разрез; на фиг. 2 — се5

20 чение А — А на фиг. l; на фиг. 3 — узел эжектора.

Центробежный насос содержит корпус 1 с размещенными в нем щелевым уплотнением 2 и импеллерным уплотнением 3 между которыми расположен кольцевой эжектор 4 с внутренней поверхностью, образованной втулками 5 и 6, размещенными на валу 7 по одной в диффузорной 8 и конфузорной 9 частях эжектора, причем последняя 6 из них установлена с возможностью радиальных перемещений, насос дополнительно содержит кольцевой элемент 10, охватывающий вал 7, установленный с возможностью радиального перемещения, внутренняя поверхность которого выполнена конфузорно-диффузорной и образует внешнюю поверхность 11 кольцевого эжектора 4.

Насос также содержит входную полость Б, колесо 12 с отверстиями 13, камеру В кольцевого эжектора 4, имеющего зазор р в минимальном сечении.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость с давлением нагнетания Н поступает в камеру В кольцевого эжектора 4 и далее, пройдя эжектор 4 совместно с жидкостью, прошедшей через щелевое уплотнение 2, сбрасывается во входную полость Б через отверстие 13 в колесе 12. При течении по кольцевому эжектору 4 в конфузорной

9 его части происходит преобразование по30 тенциальной энергии давления в кинетическую, вследствие чего в минимальном сечении эжектора статическое давление минимально, в диффузорной 8 части кольцевого эжектора 4 происходит восстановление давления до (0,7 — 0,85) Н. Эжектор

З5 можно спроектировать таким образом, чтобы давление в минимальном сечении было меньше давления окружающей среды, что почти исключило бы утечки жидкости в окружающую среду. Однако вследствие под40 сасывания газа из окружающей среды (что недопустимо по условиям бескавитационной работы насоса) эжектор проектируется с некоторым избыточным давлением, которое удерживается имн уплотнением 3.

В процессе работы обеспечивается авто45 матическое поддержание концентричности между кольцевым элементом 10 и валом 7.

Так при возникновении эксцентриситета е (из-за технологии сборки или биения вала 7) появляется радиальная сила от гидростатического давления, возвращающая кольцевой элемент 10 в концентричное положение с втулкой 4.

Аналогичным образом под воздействием гидростатического давления осуществляется концентричное положение втулки 6 относительно кольцевого элемента 10 эжектора 4.

Таким образом, в предложенной конструкции обеспечивается автоматическое под4

1101584

Составитель С. Максимов

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 4676 2I Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1I3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, -4 держание концентричности и соосности диффузора 8 и конфузора 9, что позволяет обеспечить минимальный зазорр в минимальном сечении эжектора 4, снизить давле .ие за импеллерным уплотнением 3, размеры последнего и повысить КПД насоса в целом.