Шнекоцентробежный насос



Шнекоцентробежный насос
Шнекоцентробежный насос

 


Владельцы патента RU 2614299:

АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ОДК-СТАР" (RU)

Изобретение относится к области насосостроения. Шнекоцентробежный насос состоит из корпуса (1) с подводом (2) и отводом (3), крышки (4), перегородки (5), вала (6) крыльчатки (7) и шнека (8). Корпус (1) и крышка (4) соединены с корпусом (9) подшипников. Между перегородкой (5) и крышкой (4) выполнена полость (10) высокого давления, соединенная с отводом (3) каналами (11). Перегородка (5) образует уплотнение (12) несущего диска (13) крыльчатки (7) и щелевые уплотнения (14), (15) втулки (16), между которыми расположена разделительная полость (17), соединенная отверстиями (18) с полостью (10). Перегородка (5), диск (13) и втулка (16) образуют разгрузочную полость (19), соединенную отверстиями (20) в диске (13) с полостью(21) входа крыльчатки (7). За уплотнением (15) имеется полость (22) слива, отделенная от подшипников (24), (25) уплотнением (26) вала (6). Полость (22) соединена каналами (23) слива, выполненными в крышке (4). Изобретение направлено на исключение поступления в насос воздуха из окружающей среды и ухудшения его антикавитационных качеств за счет поддержания при работе насоса давления в полости (17), близкого к давлению на выходе насоса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в насосах общего назначения и в насосах авиационных и жидкостных ракетных двигателей.

В различных отраслях промышленности находят применение шнекоцентробежные насосы. Известен шнекоцентробежный насос, содержащий корпус с подводом и отводом насоса, крышку, крыльчатку, шнек, уплотнения вала, несущий и покрывной диски крыльчатки с уплотнениями, разгрузочные отверстия в несущем диске крыльчатки, и разгрузочную полость, ограниченную уплотнением и втулкой несущего диска крыльчатки и разгрузочные отверстия в несущем диске, соединяющие разгрузочную полость с полостью на входе в крыльчатку.

(Конструкция и проектирование жидкостных ракетных двигателей: Учебник для студентов вузов по специальности «Авиационные двигатели и энергетические установки» Г.Г. Гахун, В.И. Баулин, В.А. Володин и др. Под общ. ред. Г.Г. Гахуна. - М.: Машиностроение, 1989, с. 211, рис. 10.12).

Известный шнекоцентробежный насос обладает следующим недостатком. В указанном насосе для разгрузки подшипников от гидродинамических сил в крыльчатке диаметр уплотнения несущего диска больше диаметра уплотнения покрывного диска. При относительно низкой рабочей частоте вращения и низком давлении на входе в насос величина давления в разгрузочной полости может быть меньше величины давления окружающей среды. Это может привести к протечке воздуха из окружающей среды через уплотнения вала в проточную часть насоса, что ухудшает его антикавитационные качества и приводит к срыву режима работы насоса.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка шнекоцентробежного насоса путем исключения протечки в полости насоса воздуха из окружающей среды.

Поставленная задача достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус с подводом и отводом насоса, крышку, крыльчатку, шнек, уплотнение вала, несущий диск крыльчатки с уплотнением, разгрузочные отверстия в несущем диске крыльчатки и разгрузочную полость, ограниченную уплотнением несущего диска и втулкой крыльчатки и разгрузочные отверстия в несущем диске, соединяющие разгрузочную полость с полостью на входе в крыльчатку, согласно изобретению между несущим диском крыльчатки и крышкой установлена перегородка, образующая со стороны крышки полость высокого давления, соединенную каналами в периферийной части с отводом насоса и в нижней части с разделительной полостью, ограниченной двумя щелевыми уплотнениями втулки крыльчатки, и полость слива после щелевого уплотнения с каналами слива в крышке.

Полость слива может быть соединена с окружающей средой каналами слива в крышке или соединена каналами слива в крышке с магистралью гидравлической системы, в которой используется насос.

Предлагаемый центробежный насос представлен на чертеже, где:

1 - корпус насоса,

2 - подвод насоса,

3 - отвод,

4 - крышка,

5 - перегородка,

6 - вал,

7 - крыльчатка,

8 - шнек,

9 - корпус подшипников,

10 - полость высокого давления,

11 - каналы подвода,

12 - уплотнение несущего диска,

13 - несущий диск,

14, 15 - щелевое уплотнение,

16 - втулка,

17 - разделительная полость,

18 - отверстия,

19 - разгрузочная полость,

20 - разгрузочные отверстия,

21 - полость входа крыльчатки,

22 - полость слива,

23 - каналы слива,

24, 25 - подшипник,

26 - уплотнение вала.

Шнекоцентробежный насос состоит из корпуса насоса 1 с подводом насоса 2 и отводом 3, крышки 4, перегородки 5 и установленных на валу 6 крыльчатки 7 и шнека 8. Корпус насоса 1 и крышка 4 соединены с корпусом 9 подшипников. Между перегородкой 5 и крышкой 4 выполнена полость 10 высокого давления, соединенная в периферийной части с отводом 3 каналами 11 подвода. Перегородка 5 образует уплотнение12 несущего диска 13 крыльчатки 7 и щелевые уплотнения 14 и 15 втулки 16 крыльчатки 7, между которыми расположена разделительная полость 17, соединенная отверстиями 18 с полостью 10 высокого давления. Перегородка 5, несущий диск 13 и втулка 16 крыльчатки 7 образуют разгрузочную полость 19, соединенную разгрузочными отверстиями 20 в диске 13 с полостью 21 входа крыльчатки 7. После щелевого уплотнения 15 помещена полость 22 слива, отделенная от подшипников 24 и 25 уплотнением 26 вала 6. Полость 22 слива соединена каналами 23 слива в крышке 4 с окружающей средой. Для исключения потери рабочей жидкости во внешнюю среду каналы 23 слива могут соединяться с магистралью гидравлической системы, в которой используется насос.

При работе шнекоцентробежного насоса жидкость поступает из подвода 2 на вход шнека 8 и далее в полость 21 входа крыльчатки 7 и отвод 3. Часть жидкости с выхода крыльчатки 7 утекает чрез уплотнение 12 несущего диска 13 крыльчатки 7 в разгрузочную полость 19 и далее через разгрузочные отверстия 20 в полость 21 входа крыльчатки 7. Из отвода 3 насоса часть жидкости по каналам 11 подвода подводится в полость 10 высокого давления, затем через отверстия 18 поступает в разделительную полость 17 и утекает через щелевые уплотнения 14 и 15 втулки 16 крыльчатки 7. Жидкость, вытекающая из щелевого уплотнения 14, поступает в разгрузочную полость 19, где смешивается с утечками жидкости через уплотнение 12 несущего диска 13. Утечка жидкости через щелевое уплотнение 15 поступает в полость 22 слива. Протечке жидкости из полости 22 слива в сторону подшипников 24, 25 препятствует уплотнение 26 вала 6. Из полости 22 слива жидкость отводится по каналам 23 слива в окружающую среду. В варианте насоса жидкость из полости 22 слива по каналам 23 слива может отводиться в магистраль гидравлической системы.

В предлагаемом изобретении величина давления в разделительной полости 17 близка к величине давления на выходе насоса, что исключает возможность поступления в насос воздуха из окружающей среды и ухудшения антикавитационных качеств насоса. Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет выполнять отвод жидкости из полости слива в магистраль гидравлической системы с давлением и температурой рабочей жидкости, превышающими давление и температуру жидкости, протекающей через полость 21 входа крыльчатки 7. Благодаря этому расширяется область применения шнекоцентробежного насоса без ухудшения его экономичности и антикавитационных качеств.

Экспериментальные исследования показали, что благодаря предлагаемому изобретению обеспечивается бессрывная работа шнекоцентробежного насоса при отводе жидкости из полости 22 низкого давления как в окружающую атмосферную среду, так и в магистрали гидравлической системы с давлением и температурой рабочей жидкости, превышающими давление и температуру жидкости в проточных каналах крыльчатки 7.

1. Шнекоцентробежный насос, содержащий корпус с подводом и отводом насоса, крышку, крыльчатку, шнек, уплотнение вала, несущий диск крыльчатки с уплотнением, разгрузочные отверстия в несущем диске крыльчатки и разгрузочную полость, ограниченную уплотнением несущего диска и втулкой крыльчатки и разгрузочные отверстия в несущем диске, соединяющие разгрузочную полость с полостью на входе в крыльчатку, отличающийся тем, что между несущим диском крыльчатки и крышкой установлена перегородка, образующая со стороны крышки полость высокого давления, соединенную каналами в периферийной части с отводом насоса и в нижней части с разделительной полостью, ограниченной двумя щелевыми уплотнениями втулки крыльчатки, и полость слива после щелевого уплотнения с каналами слива в крышке.

2. Шнекоцентробежный насос по п. 1, отличающийся тем, что полость слива соединена с окружающей средой каналами слива в крышке.

3. Шнекоцентробежный насос по п. 1, отличающийся тем, что полость слива соединена каналами слива в крышке с магистралью гидравлической системы, в которой используется насос.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в турбонасосных агрегатах ракетной техники. Изобретение направлено на расширение диапазона применения лопастного насоса по расходу жидкости при обеспечении надежного охлаждения подшипника и повышения антикавитационных качеств лопастного насоса.

Изобретение относится к насосостроению и может найти применение изобретения в энергетике, судостроении и авиации. В шнекоцентробежном насосе используется двухвальная схема работы, где имеются высокооборотная и низкооборотная ступени.

Изобретение относится к шнекоцентробежным насосам и может быть использовано в тех областях машиностроения, где требуется применение насосов, перекачивающих жидкости с содержанием растворенного и свободного газа.

Изобретение относится к центробежным насосам и может быть использовано в тех областях машиностроения, где требуется применение насосов с очень высокими антикавитационными свойствами.

Изобретение относится к областям машиностроения, где требуется применение насосов, перекачивающих криогенные жидкости, например, такие как жидкий водород. В шнекоцентробежном насосе на переднем бурте центробежного колеса последовательно установлены два плавающих кольца 7 и 8 щелевых уплотнений, между плавающими кольцами 7, 8 в корпусе 4 насоса установлена распорная фигурная втулка 9, имеющая внутреннюю и наружную полости 10 и 11, соединенные отверстиями 12.

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для откачки нефти и других жидкостей из трубопроводов при их ремонте, когда необходимо максимально осушить трубопровод.

Изобретение относится к энергетическому гидромашиностроению. .

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтяной и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтяной и др. .

Изобретение относится к насосостроению. .

Изобретение относится к звуковой защите корпуса вентилятора турбинного двигателя летательного аппарата. Устройство звуковой защиты для корпуса летательного аппарата содержит панель (6) звуковой защиты с полосами (10), ослабляющими вибрацию.

Изобретение относится к области диагностики повреждения деталей машин в процессе их непрерывной эксплуатации и может быть использовано для определения технического состояния машинных агрегатов и обеспечения их безопасной, ресурсосберегающей эксплуатации.

Ротор содержит систему демпфирования вибраций, включающую по меньшей мере одну группу пьезоэлектрических преобразователей, распределенных по окружности ротора и подключенных по меньшей мере к одной диссипативной цепи.

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано в турбонасосных агрегатах (ТНА) ЖРД верхних ступеней ракет в качестве разгонных блоков многоразового включения и с продолжительным временем работы.

Изобретение относится к вентилятору для создания воздушного потока, содержащему корпус, включающий впускной воздуховод, и сопло, соединенное с корпусом. Сопло содержит внутренний проход для приема воздушного потока из корпуса и воздуховыпускное отверстие, через которое воздушный поток испускается из вентилятора.

Двухконтурный турбореактивный двигатель содержит рабочее колесо вентилятора, имеющее лопатки и охваченное кольцевым картером. Картер содержит средства всасывания воздуха в кольцевом зазоре, образованном между картером и радиально наружными концами лопаток рабочего колеса вентилятора.

Глушитель предназначен для снижения шума выхлопной струи пара. Глушитель состоит из верхней и нижней ступеней.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. Способ балансировки сборного ротора, при котором предварительно разбивают вал на участки, определяют направление радиальных биений его участков, балансируют вал и насадные элементы ротора.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. В балансировке сборного ротора центробежного компрессора балансируют вал, а на балансировочной оправке с конической посадочной поверхностью - рабочие колеса, определяя и маркируя на валу и ступицах колес места максимального радиального биения посадочных поверхностей, насаживают колеса на вал с натягом, совмещая промаркированные места на валу и на ступице.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при монтаже сборных роторов газоперекачивающих агрегатов. При сборке ротора балансируют вал и все его элементы, балансируют собранный ротор и крепят его к валам двигателя и компрессора, производят коррекцию монтажных дисбалансов установкой грузиков, их массу определяют исходя из масс частей сборного ротора, дисбалансы которых корректируют в данных плоскостях, величин биений балансировочных поверхностей ротора и удаления места установки грузика от оси вращения.

Группа изобретений относится к приспособлению и способам соединения валов электроцентробежного погружного насоса. Приспособление содержит соединительную муфту (102), полый трубчатый элемент муфты (102) для размещения в нем концов каждого из двух вращающихся валов (106, 106’), по меньшей мере одну цангу (104) для прикрепления муфты (102) по меньшей мере к одному из двух валов (106, 106’).
Наверх