Центробежный насос и способ гашения автоколебаний его ротора

 

1. Центробежный насос, содержащий корпус и ротор, каждый из которых снабжен группой уплотнительных втулок, причем группы корпуса и ротора выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, отличающийся тем, что с целью снижения амплитуды автоколебаний ротора, втулки одной из групп выполнены с различными коэффициентами линейного расширения. 2. Способ гашения автоколебаний ротора центробежного насоса путем снижения величины вынуждаюш,их колебания сил, отличающийся тем, что, с целью уменьшения амплитуды автоколебаний ротора, в области узла колебаний последнего увеличивают зазоры между статором и ротором, а в областях за узлом колебаний ротора вышеQ 19 упомянутые зазоры уменьшают, причем из (Л менение зазоров осуществляют посредством изменения температуры рабочей жидкости.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зав F 04 В 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3578218/25-06 (22) 11.04.83 (46) 23.12.84. Бюл. № 47 (72) Л. Е. Чегурко и В. А. Васильев (71) Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф. Э. Дзержинского (53) 621.671 (088.8) (56) 1. Пфлейдерер К. Лопаточные машины для жидкостей и газов. М., Машиздат, 1960, с. 683.

2. Авторское свидетельство СССР № 275751. кл. F 04 В 15/00, 1970. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС И СПОСОБ ГАШЕНИЯ АВТОКОЛЕБАНИЙ ЕГО

РОТОРА. (57) 1. Центробежный насос, содержащий корпус и ротор, каждый из которых снаб,Л0„, 1130694 А жен группой уплотнительных втулок, причем группы корпуса и ротора выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, отличающийся тем, что с целью снижения амплитуды автоколебаний ротора, втулки одной из групп выполнены с различными коэффициентами линейного расширения.

2. Способ гашения автоколебаний ротора центробежного насоса путем снижения величины вынуждающих колебания сил, отличающийся тем, что, с целью уменьшения амплитуды автоколебаний ротора, в области узла колебаний последнего увеличивают зазоры между статором и ротором, а в областях за узлом колебаний ротора вышеупомянутые зазоры уменьшают, причем изменение зазоров осуществляют посредством изменения температуры рабочей жидкости.

1130694

5 !

ВНИИПИ Заказ 9124/27 Тираж 62Ý Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для гашения автоколебаний ротора центробежного насоса.

Известен центробежный насос, содержащий ротор и корпус, в котором автоколебания ротора при прохождении критической частоты вращения гасятся в зазорах, образованных втулками ротора и статора (1).

Известен способ гашения автоколебаний ротора центробежного насоса путем изменения упомянутых зазоров.

Недостатком данного насоса является наличие постоянных по величине зазоров между указанными втулками, приводящих к снижению надежности его работы в результате значительной амплитуды автоколебаний ротора.

Недостатком данного способа является .увеличение амплитуды автоколебаний ротора из-за наличия неоптимальных зазоров между втулками ротора и статора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежный насос, содержащий корпус и ротор, каждый из которых снабжен группой уплотнительных втулок, причем группы корпуса и ротора выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения (2).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описы ваемому, является способ гашения автоколебаний ротора центробежного насоса путем снижения вынуждающих колебания сил (2).

Недостатком известного устройства является равенство зазоров между уплотнительными втулками корпуса и ротора по всей длине ротора. При этом в процессе изменения величины упомянутых зазоров одновременно с вынуждающими колебания ротора силами изменяются и стабилизируюшие силы, в результате чего амплитуда автоколебаний ротора не уменьшается и снижается надежность р а боты устр ойств а.

Недостатком известного способа является одновременное изменение зазоров между ротором и статором по всей длине ротора на одинаковую величину, что не обеспечивает гашения амплитуды автоколебаний.

Целью изобретения является снижение амплитуды автоколебаний ротора.

Поставленная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус и ротор, каждый из которых снабжен группой уплотнительных втулок, причем группы корпуса и ротора выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, втулки одной из групп выполнены с различными коэффициентами линейного расширения.

В способе гашения автоколебаний ротора центробежного насоса путем снижения величины вынуждающих колебания сил, в области узла колебаний ротора увеличивают зазоры между статором и ротором, а в областях за узлом колебаний ротора упомянутые зазоры уменьшают, причем изменение зазоров осуществляют посредством изменения температуры рабочей жидкости.

На чертеже изображена схема центробежного насоса, поясняющая устройство и способ гашения автоколебаний его ротора.

Центробежный насос содержит корпус (не показан) и ротор 1 каждый из которых снабжен группой уплотнительных втулок

2 — 5, причем группы 2 — 5 выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, втулки 2 или 3;

4 или 5 одной из групп выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения.

Устройство также содержит опоры ротора А и В, область узла колебаний О 0 радиальные зазоры 8 и д между уплотнительными втулками ротора 1 и корпуса.

Устройство снижения автоколебаний ротора работает следующим образом, реализуя описываемый способ.

При возникновении колебаний ротора 1 с узлом О колебаний максимальные перемещения имеют место в областях ОА и ОВ.

Вследствие повышения температуры рабочей жидкости, (например, под воздействием сил трения) зазор о между втулками 2 и 4 корпуса и ротора 1 уменьшится, так как последние выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, что приведет к уменьшению амплитуды колебаний и увеличению демпфирующих последние сил.

Одновременно в области узла О колебаний ротора 1 зазор возрастает до 8, так как втулки 2 и 3 корпуса насоса выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, что приводит к уменьшению сил вынуждающих колебания ротора 1.

Аналогичным образом предлагаемое устройство позволяет снижить автоколебания ротора при выполнении уплотнительных втулок 4 и 5 последнего из материалов с различными коэффициентами .линейного расширения.

Описанное устройство и способ гашения автоколебаний ротора центробежного насоса достаточно прост, осуществляется автоматически без дополнительных устройств регулирования и может найти широкое применение в машиностроении.