Центробежный насос

 

Изобретение относится к области турбонасосостроения, а именно к центробежным насосам с разгрузочными устройствами вала. Насос содержит крыльчатку и вал, установленные в корпусе на подшипниках, и разгрузочное устройство в виде поршня, расположенного в полости вала, и неподвижной пяты. Пята закреплена в корпусе соосно поршню. Поршень выполнен в виде втулки с центральным отверстием и торцевыми опорными поясками. Один из поясков взаимодействует с аналогичным торцевым пояском, которым снабжена опорная пята. Изобретение направлено на повышение надежности и ресурса работы. 2 ил.

Изобретение относится к турбонасосостроению, а именно к центробежным насосам с разгрузочными устройствами вала.

Известно разгрузочное устройство центробежного насоса, содержащее крыльчатку, вал и разгрузочное устройство в виде поршня, расположенного в полости вала (см. книгу В. А. Марцинковский "Гидрадинамика и прочность центробежных насосов", М., "Машиностроение", 1970, c. 118-119, рис. 65 в).

Недостатком известного устройства является низкая надежность и ресурс работы, особенно в насосах, используемых в качестве дожимных, в которых на входе в крыльчатку подается перекачиваемая жидкость под большим давлением от постороннего источника. В этом случае перепад давлений на разгрузочном плунжере большой и сила прижатия его к опорной поверхности велика. В случае же заеданий по поверхности вала и плунжера прокрутка плунжера вслед за валом приведет к быстрому износу торцевой поверхности плунжера, что снижает его ресурс работы и может привести к преждевременным поломкам и снижению надежности.

Поставленная задача - повышение надежности и ресурса работы.

Поставленная задача решается за счет того, что центробежный насос содержит крыльчатку и вал, установленные в корпусе на подшипниках, разгрузочное устройство в виде поршня, расположенного в полости вала, при этом разгрузочное устройство дополнительно содержит неподвижную пяту, закрепленную в корпусе соосно поршню, а поршень выполнен в виде втулки с центральным отверстием и торцевыми опорными поясками, один из которых взаимодействует с аналогичным торцевым пояском, которым снабжена опорная пята.

Данное техническое решение обеспечивает повышение надежности и ресурса работы.

На фиг. 1 представлен общий вид насоса; на фиг.2 - элемент А, разгрузочное устройство.

Центробежный насос содержит крыльчатку 1, вал-шестерню 2, стянутые болтом 3 и гайкой 4, установленные в корпусе 5 на подшипниках 6 и 7. Вал-шестерня 2 и болт 3 снабжены каналами 8 и 9 соединяющими полость 10 перед разгрузочным устройством с патрубком 11 перед входом в крыльчатку 1.

Разгрузочное устройство содержит пяту 12, снабженную пояском 13, закрепленную в корпусе 5 винтом 14 и удерживаемую от поворотов штифтом 15. Поршень выполнен в виде втулки 16, установленной соосно пяте 12 и снабженной центральным отверстием 17 и торцевыми опорными поясками 18 и 19. При этом втулка 16 взаимодействует пояском 19 с пояском 13 пяты 12.

Во время работы центробежного насоса жидкость с повышенным давлением из патрубка 11 поступает на вход в крыльчатку 1, приводимую во вращение валом-шестерней 2, где дожимается до заданного давления и из крыльчатки 1 подается к потребителю. Одновременно жидкость по отверстиям 9 и 8 поступает в полость 10 перед разгрузочным устройством, откуда по отверстию 17 поступает в полость за втулкой 16, образованную поясками 19 и 13. Перепад давления между полостями 10 и 20 (полость корпуса редуктора) прижимает втулку 16 к пяте 12, снимая с вала-шестерни 2 усилие, равное произведению перепада давления между полостями 10 и 20 на площадь втулки 16. Перепуск жидкости по отверстию 17 в полость между поясками 19 и 13 уменьшает силу поджатия втулки 16 к пяте 12, что позволяет уменьшить износ торцов поясков 19 и 13 в случаях поворота втулки 16 вместе с валом-шестерней 2. Выполнение во втулке 16 двух торцевых опорных поясков 18 и 19 позволяет в случае износа пояска 19, при регламентных работах, переворачивать пробку к пяте 12 пояском 18.

Эти факторы обеспечивают повышение ресурса работы устройства и надежность его, что обеспечивает достижение поставленной цели.

Экспериментальные экземпляры устройства изготовлены, испытаны, подтверждены заявленные преимущества.

Формула изобретения

Центробежный насос, содержащий крыльчатку и вал, установленные в корпусе на подшипниках, разгрузочное устройство в виде поршня, расположенного в полости вала, отличающийся тем, что разгрузочное устройство дополнительно содержит неподвижную пяту, закрепленную в корпусе соосно поршню, а поршень выполнен в виде втулки с центральным отверстием и торцевыми опорными поясками, один из которых взаимодействует с аналогичным торцевым пояском, которым снабжена неподвижная опорная пята.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2