Центробежный насос

 

Изобретение позволяет повысить надежность при высоких давлениях нагнетания путем снижения износа уплотнения и предотвращения вибрации. Ступени 6 и 7 щелевого уплотнения 5 смещены одна относительно другой в осевом направлении, при этом между ними выполнена кольцевая камера 8. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1588916 А 1 (51) 5 F 04 D 29/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4491821/24-29 (22) 10.10.88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной механики им. М. М. Федорова (72) 3. И. Антонов, И. П. Костиков, В. В. Дергач и В. В. Пак (53) 621.671 (088.8) (56) Марцинковский В. А. Гидродинамика и прочность центробежных насосов. М.: Машиностроение, 1970, с. 78, рис. 36.

Авторское свидетельство СССР № 300664, кл. F 04 D 29/08, 1969. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС (57) Изобретение позволяет повысить надежность при высоких давлениях нагнетания путем снижения износа уплотнения и предотвращения вибрации. Ступени 6 и 7 щелевого уплотнения 5 смещены одна относительно другой в осевом направлении, при этом между ними выполнена кольцевая камера 8. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

I588916

Изобретение относится к области гидро(иашиностроения, в частности к конструкциям уплотнений центробежных насосов.

Цель изобретения — повышение надежности при высоких давлениях нагнетания 5 путем снижения износа уплотнения и предотвращения вибраций.

На чертеже предста влен продольны и разрез центробежного насоса.

Центробежный насос содержит корпус 1, установленное в нем рабочее колесо 2 с лоатками 3 и горловиной 4 и двухступенчаое щелевое уплотнение 5, образованное корпусом 1 насоса и горловиной 4 рабочего колеса 2, при этом выход из второй ступени 6 щелевого уплотнения 5 обращен к лопаткам 3 рабочего колеса 2. Ступени 6 и 7 щелевого уплотнения 5 смещены одна относительно другой в осевом направлении, при этом между ними выполнена кольцевая камера 8. Кольцевая камера 8 может быть выполнена в виде расточки в горловине 4 рабочего колеса 2 и коэпусе 1 насоса. Шелевой зазор второй ступени 6 уплотнения 5 может быть выполнен больше щелевого зазора первой ступени 7.

В горловине 4 рабочего колеса 2 могут 25 быть выполнены каналы 9, сообщающие кольцевую камеру 8 с проточной частью рабэчего колеса 2. Уплсткение 5 может быть расположено в передней пазухе 10 -,îëåñà 2.

Насос работает следующим образом.

В процессе вращения колеса 2 поток жид,3G кости получает приращение энергии и поступает к месту назначения. Одновременно часть расхода в виде утечек с определенной закруткой после выхода из колеса поступагт в переднюю пазуху 10, а из нее через ступени 6 и 7 уплотнения 5 направляется в область входа на лопатки 3. Поскольку при этом поток утечек закручен, он после выхода из ступени 6 вследствие продолжающегося действия центробежных сил обеспечивает подсасывание основного потока к 4р покрывному диску с достижением безотрывного характера его обтекания при входе на лопатки 3.

Благодаря выполнению камеры 8 обеспечивается выравнивание параметров потока утечек по окружности перед входом

45 в ступень 6. Причем это качество сохраняется независимо от величины эксцентриситета в уплотнении 5 и осевого положения ротора. Выравнивание статическсго давления в камере 8 по окружности ски5 жает локальную разность давления между ступенью 7 с одной стороны и камерой 8 и ступенью 6 с другой и тем самым уменьшает деформацию горловины 4. В дополнение к этому конструктивное смещение ступени 6 по отношению к ступени 7 по оси с возможным размещением первой астично под диском рабочего колеса 2 обеспечивает сохранение геометрии ступени 6 при возможных деформациях горловины 4.

Указанное способствует существекно более равномерному распределению поля скоростей по окружности на выходе из ступени 6, что важно для эффективного эжектирования основного потока.

Возникаюгцая при эксцентриситете (всле, ствие гидродинамических процессов в ступенях 6 и . 7) результирующая радиальная сила будет в данной схеме центрирующей (независимо от осевого положения ротора) . Это обусловит резкое снижение вибрационных режимов работы насоса.

В результате обеспечивается повышение как показателей надежности, так и экономичности насоса.

Отличие работы насоса с перераспределенными величинами щелевых зазоров ступеней

6 и 7 заключается в следующем. Поскольк . hl(h:, то основная доля сопротивления

J потоку ут . гек в даккоы решении оуде.. приходиться . а ступень 7, Такое перераспределение более эффективно, поскольку сопротивление радиальHbii щелей с вращающейся внутренней сте.кой заметно выше. Благодаря этому при прочих равных условиях суммарная длина ступеней 6 к 7 может быть принята меньшей, что важно как в плане сокращения прогиба горловины 4, так и в тмекьшекке осевого габарита уплотнения и:<з соса. Кроме того, выполнение соотношения к/,i .1 обеспечивает более высокую долгог>ечкость и сохранение геометрии именно в ступени 6, поскольку прк перекачивакзк загрязненных сред крупные частицы твердого будут вначале проходить через стукгщ. 7 с,çìñльче нием в ней.

Благодаря сообщеi!!iго cëèåpû 8 каналами 9 с проточкой частью колеса 2 часть потока утечек, истекающая кз ступени 7 уплотнения, будет отводиться внутрь колеса 1 со стороны покрывного диска. Это позволит при кеобходимссти снизить расход утечек через ступень 6 с дополнительным уменьшением ее износа, удалять достаточно крупные частицы твердых включеник из камеры 8 (поскольку под действием центробежных скл о <амеpe 8 они преимущественно будут сосредотачиваться ка больших ее диаметрах удаляться каналами 9), дополкительнэ повышать энергию потока в проточкой части колеса 2.

ФОРА(улй изо008твния

1. Ц .Ii poá i i! ûé !! Bcoc, содеял: B !Ul< li корпус, установленное в кем рабочее колесо с лопатками и горловиной и двухступенчатое щелевое углоткгкие, образовакi-oå корпусом насоcà и горловиной рабочего колеса, прк этом выход из второй стуpeки щелевого уплотнения обращен к лопаткам рабочего колеса, отди кшои,ийся тсм, что, с целью повышения ккдгжности при высоких давлениях нагнетания путем снижения износа уплотнения и предотвращения

1588916

Составите..в !О. Iпкигп Hvo

Реда кто р О. С и ес и вы х Техред А. Кравпук Корректор С. Черни

Заказ 2524 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретении;; и огкрытпнм прп ГКНТ C:С(Р

I! 3035, Москва, )K — 35, Рах гпскнн паб., д. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Г!а он»>.. « !«> .. i. Гнгарппп, !0 вибраций, ступени уплотнения смещены одна относительно другой в осевом направлении, при этом между ними выполнена кольцевая камера.

2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что кольцевая камера выполнена в виде расточки в горловине рабочего колеса.

3. Насос по п. 1, отличающийся тем, что кольцевая камера выполнена в виде расточки в корпусе насоса.

4. Насос по п. 1, отличающийся тем, что щелевой зазор второй ступени уплотнения выполнен больше щелевого зазора первой ступени.

5. Насос по п. 1, отличающийся тем, что в горловине рабочего колеса выполнены каналы, сообщающие кольцевую камеру с проточной частью рабочего колеса.