Гидравлическое разгрузочное устройство центробежного насоса

 

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (>) (21) 4928075/29 (22) 15.04.91 (46) 30.11.93 Бюп Na 4344 (71) Институт проблем транспорта энергоресурсов

"ИПТЭР" (72) Багманов АА; Бажайкин С.Г„ Воробьев И.P. (73) Институт проблем транспорта энергоресурсов

"ИПТЗР" (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РАЗГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА (57) Сущность изобретения: к корпусу прикреплено кольцо разгрузки. Разгрузочный диск образует с кольцом торцовую дросселирующую щель и разгрузочную камеру, сообщенную с зоной давления цилиндрической щелью. Щель образована корпусом и дистанционной втулкой. В подающем канале установлен клапан. В корпусе выполнен дополнительный подводящий канал, снабженный регупирующим клапаном. Каналы ровно расположены по окружности. Суммарное гидравлическое сопротивление каналов. выбирают из условия работы насоса на жидкости с максвязкостью. Гидравлическое сопротивление цилиндрической щели выбирают из условий работы насоса на жидкости с миним.вязкостью. Настройку клапанов производят на обеспечение оптимальных расходов жидкости через торцовую щель при изменении вязкости. i ил.

2003844

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для разгрузки роторов от осевых сил многоступенчатых центробежных насосов, перекачивающих жидкости с переменной вязкостью, например неустойчивые водонефтяные эмульсии иэ отстойников, Известно гидравлическое разгрузочное устройство, содержащее закрепленный на валу разгрузочный диск и установленную в корпусе пяту, образующие торцовыми поверхностями дросселирующую щель и разгрузочную камеру, сообщенную с зоной нагнетания насоса, при этом на одной иэ торцовых поверхностей выполнены концентрические канавки, сообщенные каналами с разгрузочной камерой. С целью повышения

КПД путем снижения объемных потерь в каналах установлены предохранительные клапаны, Недостаток известного устройства при работе насоса на жидкостях с переменной вязкостью заключается в наличии дополнительных объемных потерь перекачиваемой среды и снижении КПД при переходе насоса на перекачку маловязких жидкостей, т.к. размеры дросселирующей щели, соединяющей рабочую камеру с зоной нагнетания насоса, выбираются из условия нормального функционирования узла разгрузки при работе насоса на жидкости максимальной вязкости.

Прототипом изобретения является разгрузочное устройство центробежного насоса, содержащее корпус и установленный в нем на валу разгрузочный диск, образующий с корпусом разгрузочную камеру и торцовую дросселирующую щель, сообщающую камеру с зоной низкого давления, при этом камера посредством цилиндрической щели сообщена с зоной высокого давления насоса и через клапан подключена к источнику высокого давления. С целью повышения надежности путем ускорения нарастания давления на режимах частичной подачи в разгрузочной камере установлен упругий элемент манжетного типа, закрепленный на корпус с образованием кольцевой щели. сообщенной с цилиндрической щелью, Такая конструкция разгрузочного устройства сложна, недостаточно надежна и неэффективна для насосов, перекачивающих жидкости с переменной вязкостью. Устройство требует дополнительный источник для подачи жидкости в разгрузочную камеру, что усложняет конструкцию насосной установки и снижает ее эффективность. Кроме того, наличие упругого элемента манжетного тип», который вследствие периодическо40

55 дующим образом.

При работе насоса на маловязкой жидкости давление в PK 2, необходимое для нормального функционирования разгрузочного устройства беэ механического контакта, обеспечивается поступающей жидкостью иэ эоны 8 нагнетания по цилиндрической щели 11, размеры которой выбраны из условия работы насоса на жидкости с минимальной вязкостью, например на воде, При переходе насоса на перекачку вязкой жидкости происходит частичное или полное запирание цилиндрической щели

11. давление в PK 2 снижается..В момент снижения давления в РК 2 ниже некоторого минимально допустимого значения, при котором сохраняется нормальное функционирование разгрузочного устройства, открываются регулирующие клапаны 7 следящего типа. отрегулированные на это давго контакта с валом подвергается износу. будет снижать надежность и эффективность узла разгрузки.

Цель изобретения — повышение надежности и КПД насоса.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе насоса выполнены по меньшей мере адин дополнительный подающий канал, снабженный регулирующим клапаном, причем каналы ровно расположены по окружности, суммарное гидравлическое сопротивление каналов выбирается иэ условия работы насоса на жидкости с максимальной вязкостью, гидравлическое со"5 противление цилиндрической щели — из условий работы насоса на жидкости с минимальной вязкостью, а настройка клапанов . производится на обеспечение оптимальных расходов жидкости через торцовую дроссе20 лирующую щель на всем диапазоне вязкости.

На чертеже изображено разгрузочное устройство центробежного насоса.

Разгрузочное устройство содержит кольцо разгрузки 4, прикрепленное к корпусу 6, разгрузочный диск 1, образующий с кольцом разгрузки 4 разгрузочную камеру (РК) 2 и торцовую дросселирующую щель 3, сообщающую РК с зоной 5 низкого давле30 ния. РК 2 посредством цилиндрической щели 11. образованной корпусом 6 и дистанционной втулкой 12, и каналов 9, 10, снабженных клапаном 7. сообщена с зоной

8 нагнетания, Общее количество каналов 9, 10, снабженных клапаном, принято два и они ровно расположены по окружности, что обеспечивает равномерное заполнение жидкостью РК.

Разгрузочное устройство работает сле2003844 ление, и жидкость иэ зоны 8 нагнетания по дополнительным каналам 9, 10 поступает в

PK 2 и далее через торцовую щель 3 в зону

5 низкого давления. Пропускная способность каналов 9, 10 выбирается из условия работы насоса на жидкости с максимальной вязкостью.

Когда насос работает на жидкостях с промежуточными значениями вязкости, регулирующий орган 13 клапана 7 занимает промежуточное положение относительно вертикального канала 10, соответствующее перепаду давления между зоной 8 нагнетания и РК 2, вызванному изменением вязкоФормула изобретения

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РАЗГРУЗОЧНОЕ

УСТРОЙСТВО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА, содержащее корпус с прикрепленным к нему кольцом разгрузки, разгрузочный диск, образующий с кольцом разгрузки торцевую дросселирующую щель и разгрузочную камеру, сообщенную с зоной давления цилиндрической щелью, образованной корпусом и дистанционной втулкой,,и подающим каналом с установленным в нем клапаном, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и

КПД насоса, в корпусе насоса выполнен по сти жидкости. Таким образом, эа счет на стройки клапанов возможно достижение та кого расхода жидкости через каналы 9, 10. который совместно с подводимой жидко5 стью через щель 11 обеспечивает минималь ный общий расход жидкости, для нормального функционирования разгрузочного устройства (для поддержания оптимального давления в разгрузочной камере), 10 тем самым повышаются надежность и КПД насоса, (56} Авторское свидетельство СССР

hL 1373889, кл. F 04 D 29/04, 1986.

15 меньшей мере один дополнительный подводящий канал, снабженный регулирующим клапаном, причем каналы равно расположены по окружности, суммарное гидравлическое сопротивление каналов выбирается из условия работы насоса на жидкости с максимальной вязкостью, гидравлическое сопротивление цилиндриче25 ской щели - иэ условий работы насоса на жидкости с минимальной вязкостью, а настройка клапанов производится на обеспечение оптимальных расходов жидкости через торцевую дросселирующую щель на всем диапазоне изменения вязкости.

2003844

Составитель Л.Анисимова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л.Филь

Редактор Н,Цалихина

Заказ 3316

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Г1роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101