Устройство автоматического уравновешивания осевого усилия ротора насоса

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 F 04 Р 15/00 ф Ю- . «ДО Щ с!7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

19

1á

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3826623/25-06 (22) 17.12.84 (46) 15.11.87. Бюл. № 42 (72) А. Г. Давыденко (53) 621.671.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 754113, кл. F 04 D 1/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 830010, кл. F 04 D 29/04, 1979, (54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ ОСЕВОГО

УСИЛИЯ РОТОРА НАСОСА, содержащее уравновешивающую камеру, ооразованную рабочим колесом и корпусом насоса, соединенную каналами с полостями нагнетаÄÄSUÄÄ 1352095 А I ния и всасывания, и дроссельное устройство, установленное в канале между уравновешивающей камерой и полостью всасывания, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона уравновешивающих сил и повышения быстродействия путем увеличения жесткости характеристики устройства, на роторе установлены диски, а в корпусе выполнены перегородки, образующие с дисками дополнительные полости, причем дополнительные полости, расположенные у перегородок со стороны рабочего колеса, сообщены с уравновешивающей камерой, а дополнительные полости, расположенные у дисков со стороны рабочего колеса, сообщены с полостью всасывания.

1352095

Составитель 10. Никитченко

Редактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор М. немчик

Заказ 5265 29 Тираж 571 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Изобретение относится к гидромашиностроению, а более конкретно — к устройствам разгрузки роторов центробежных насосов.

Цель изобретения — расширение диапазона уравновешивающих сил и повышение быстродействия путем увеличения жесткости характеристики устройства.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Устройство автоматического уравновешивания осевого усилия ротора насоса содержит уравновешивающую камеру 1, образованную рабочим колесом 2 и корпусом 3 насоса, соединенную каналами 4 и 5 с полостями нагнетания 6 и всасывания 7, и дроссельное устройство 8, установленное в канале 5 между уравновешивающей камерой 1 и полостью 7 всасывания. На роторе 9 установлены диски 10, а в корпусе 3 выполнены перегородки 11, образую1цие с дисками 10 дополнительные полости 12 и 13, причем дополнительные полости 12, расположенные у перегородок 11 со стороны рабочего колеса 2, сообщены с уравновешивающей камерой 1, а дополнительные полости !3, расположенные у дисков 10 со стороны рабочего колеса 2, сообщены с полостью 7 всасывания. Диски !О образуют с корпусом 3 радиальные зазоры !4, а перегородки 11 — с ротором 9 зазоры 15. В роторе 9 и корпусе 3 могут быть выполнены каналы 16 и 17.

Устройство работает следующим образом.

Рабочее тело, отбираемое из полости б нагнетания насоса, через канал 4 поступает в камеру 1 и далее по каналам 17 в дополнительные полости 12, образованные дисками 10 и перегородками 11. Сопротивление каналов 17 должно быть минимальным, чтобы давление в полостях 12 изменялось возможно быстрее вслед за изменением давления в камере 1. Из камеры 1 жидкость через дроссельное устройство 8 поступает в полость 7. Из каждой дополнительной полости 12 жидкость поступает через зазоры

14 и !5 на периферии дисков в полости 13

10 15

ЗО

40 и через каналы 16 и 5 в полость 7 всасывания. На диски 10 и рабочее колесо 2 действует перепад давления. Конкретная величина перепада зависит от величины зазора в дроссельном устройстве 8, что, в свою очередь, зависит от величины возмущающего осевого усилия, стремящегося нарушить баланс осевых сил на роторе 9.

При появлении на роторе 9 неуравновешенной осевой возмущающей силы (вызванной, например, изменением режима работы насоса), направленной влево (согласно чертежу), ротор 9 также начинает перемещение влево. Зазор в дроссельном устройстве 8 при этом уменьшается, а гидравлическое сопротивление его возрастает, что приводит к повышению перепада давления на дисках 10 и перемещению ротора 9 влево.

При этом перемещение ротора влево происходит до тех пор, пока перепад давления на дисках 10 не достигнет величины, соответствующей уравновешенному положению ротора 9.

При появлении возмущающей силы, направленной вправо, ротор 9 начинает перемещаться вправо. Зазор при этом начинает увеличиваться, а сопротивление его уменьшается, что приводит к снижению перепада давления на дисках 10 за счет увеличения количества жидкости, поступающей в полость 7. При этом величина усилия, действующего на диски 10 вправо, уменьшается. Перемещение ротора вправо происходит до тех пор, пока перепад давления на дисках 10 не уменьшится до величины, соответствующей новому уравновешенному положению ротора 9.

В каждый момент времени ротор 9 занимает такое осевое положение (соответствующее величине зазора), при котором возмущающая и восстанавливающая силы уравновесят друг друга. Увеличение количества дисков 10 позволяет получать ту же величину восстанавливающей силы при меньшей величине перемещения ротора 9, т.е. позволяет повысить жесткость характеристики устройства.