Разгрузочное устройство центробежного насоса

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (504 04 D 29 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬР.

Cb

7/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3905525/25-06 (22) 04.06.85 (46) 07.11,86. Бюл. У 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного и энергетического насосостроения (72) В.П.Бражник и А.В.Ширяев (53) 621.671(088.8) (56) Заявка Японии Ф 58 †258, кл. F 04 D 15/00, опублик. 1983 .

Михайлов А.К., Малюшенко В.В. Лопастные насосы. — М;: Машиностроение, 1977, с. 246, рис. !34. (54) РАЗГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА (57) Изобретение относится к насосостроению. Цель изобретения — рас„„SU„„1268820 А 1 ширение диапазона значений уравновешиваемых осевых сил на входе насоса в зависимости от температуры перекачиваемой среды. Разгрузочное устройство центробежного насоса состоит из барабанов Б 1 и 2, установленных с примыканием по торцовой поверхности и с возможностью перемещения

Б 1 вдоль оси. Б 1 и 2 имеют допол! нительную камеру, где установлена т втулка из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем у материала Б. Б 2 также имеет каналы, сообщающие дополнительную камеру с областью низкого давления. Урав.- новешивание возникающей осевой силы происходит путем образования торцового зазора между Б 1 и 2 за счет лилинейного расширения втулки 12. 1 ил.

1268820

Изобретение относится к насостроению, касается конструкции устройства, обеспечивающего осевую разгрузку центробежного насоса и может быть использовано в насосах с односторонним выходом вала в атмосферу, работающих при давлении на входе, изменяющемся в зависимости от температуры перекачиваемой среды.

Цель изобретения — расширение диапазона значений уравнонешиваемых осевых сил путем регулирования гидравлического сопротивления устройства при изменении давления на входе насоса в зависимости от температуры перекачиваемой среды.

На чертеже показано разгрузочное устройство центробежного насоса.

Устройство содержит два разгрузочных барабана 1 и 2 разного диаметра, установленные на валу 3 с образованием камеры 4 и с корпусом 5 цилиндрических дросселирующих щелей 6 и 7, при этом первый барабан

1, образующий щель 6, сообщенную с зоной 8 высокого давления, выполнен меньшего диаметра, а щель 7, образованная вторым барабаном 2, жестКо закрепленным на валу 3, сообщена с зоной 9 низкого давления. Первый . барабан I установлен с примыканием

его торцовой поверхности к торцовой поверхности второго барабана 2 и с возможностью осевого перемещения вдоль вала 3. В барабанах I и 2 со сторон. примыкающих поверхностей выполнены цилиндрические расточки, образующие дополнительную камеру !О, а во втором барабане 2 — каналы 11, сообщающие дополнительную камеру !О с зоной 9 низкого давления, при этом в дополнительной камере 10 установлена втулка 12 из материала с коэффициентом линейного расширения большим чем у материала барабанов 1 и 2. Наружные диаметры барабанов 1 и 2 определяются из условия равновесия ротора для режима, при котором давле ние на входе в насос соответствует нижнему пределу температурного интервала перекачиваемой среды.

Разгрузочное устройство центробежного насоса работает следующим образом.

При нижней границе интервала температуры перекачинаемой среды зазор между примыкающими торцовыми поверхностями барабанов 1 и 2, а также зазор между торцами втулки 12 и прилегающими поверхностями барабанов l u

2 равны нулю, что обеспечивается действием .давления Р, на барабан 1 . Пе« рекачиваемая среда из эоны 8 высокого давления через цилиндрические дросселирующие щели 6 и 7 и камеру 4 поступает в зону 9 низкого данления.

Осевая сила Т,, направленная в сторону всасывания, уравновешивается силами R и Р., действующими на барабаны I и 2 в противоположном направлении. При нижнем интервале температуры перекачиваемой среды

15 разгрузочное устройстно работает как ступенчатый барабан. Повышение температуры перекачиваемой среды приводит к увеличению давления на входе в насос, так как увеличивается давление насыщенных паров

Р =Р + лЬ, где Р„ — давление на входе в насос;

Р„ — давление насыщенных паров;

25 >h — кавитационный запас.

В насосе с односторонним выходом вала 3 появляется направленная в сторону- нагнетания дополнительная осевая сила Т,, воспринимаемая упорным подшипником насоса и влияющая на его долгонечность. Ее величина определяется по формуле

8Р где Р— приращение давления на входе в насос вследстнйе уве35 личения давления насыщенных паров, вызванного повышением температуры; площадь поперечного сечения вала под концевым уплотнением.

С увеличением температуры перекачиваемой среды вал 3, барабаны 1 и 2 и втулка 12 нагреваются и так как коэффициент линейного расширения

45 последней больше, она перемещает барабан. Между барабанами 1 и 2 образуется зазор. Перекачиваемая среда из зоны 8 высокого давления через дросселирующую щель 6, камеру 4, за50 зор между торцовыми поверхностями барабанов 1 и 2 и каналы !I поступает в зону 9 низкого давления. Давление в камере 4 уменьшается и сила

Rz, действующая на барабан 2, умень55 шается на величину > R. При этом дополнительная сила Т уравновешивается следующим образом

Тас T< + R1 +

Составитель Л.Анисимова

Техред М. Ходанич

Корректор,В.Бутяга

Редактор М. Бланар

Заказ 6013/36 Тираж 586 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет уравновесить возникающую в направлении нагнетания осевую силу при увеличении давления на всасывании путем уменьшения уравновешивающей силы, действующей на торцовую поверхность второго барабана 2, что достигается образованием торцового зазора между барабанами 1 и 2, за счет линейного расширения расположенной между ними втулки 12, в результате чего в разгрузке участвует только первый барабан 1 меньшего диаметра.

Формула изобретения

Разгрузочное устройство центробежного насоса, содержащее два разгрузочных барабана разного диаметра, установленные на валу с образованием камеры и с корпусом — цилиндрических дросселирующих щелей, при этом первый барабан, образующий щель, сообщенную с зоной высокого давления, выполнен меньшего диаметра, а щель, образованная вторым барабаном, жестко закрепленным на валу, сообщена с зоной низкого давления, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона значений уравновешиваемьгх.осевых сил путем ререгулирования гидравлического сопротивления устройства при изменении давления на входе насоса в зависи-!

0 мости от температуры перекачиваемой среды, первый барабан установлен с примыканием его торцовой поверхности к торцовой поверхности второго барабана и с возможностью осевого перемещения вдоль вала, в барабанах со сторон примыкающих поверхностей выполнены цилиндрические расточки, образующие дополнительную камеру, а во втором барабане — каналы, сообщающие дополнительную камеру с зоной низкого давления, при этом в дополнительной камере установлена втулка иэ материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем у материала барабанов.