Двухсекционный центробежно-шестеренный насос

Изобретение относится к авиадвигателестроению и касается устройства насоса, используемого в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос содержит корпус, выполненный в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость. Внутри полости с зазором между собой установлены крышки, состыкованные с соответствующими полуразъемами и образующие с ними изолированные друг от друга камеры. В камерах попарно размещены установленные на двух общих валах находящиеся в зацеплении шестерни каждой секции с образованием полостей всасывания и нагнетания, сообщенных соответственно с каналами подвода и отвода рабочей жидкости. Замкнутая полость в корпусе между крышками сообщена с полостью всасывания любой секции посредством канала, выполненного в любом из полуразъемов. Изобретение направлено на повышение надежности работы насоса за счет ликвидации застоя масла, попадающего в замкнутую полость корпуса между крышками во время работы насоса, путем организации его откачки из последней. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к авиадвигателестроению и касается устройства центробежно-шестеренного насоса, используемого в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей.

Известен двухсекционный центробежно-шестеренный насос, содержащий корпус, выполненный в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость, внутри которой с зазором между собой установлены крышки, состыкованные с соответствующими полуразъемами и образующие с ними изолированные друг от друга камеры, в которых попарно размещены установленные на двух общих валах находящиеся в зацеплении шестерни каждой секции с образованием полостей всасывания и нагнетания, сообщенных соответственно с каналами подвода и отвода рабочей жидкости (RU 2250393, опубл. 20.04.2005. Бюл. №11).

К недостатку известного насоса следует отнести перегрев масла в замкнутой полости корпуса между крышками. При длительной работе насоса протечки масла через зазоры в шестернях насоса скапливаются в упомянутой замкнутой полости, что приводит к переполнению ее маслом, которое начинает нагреваться вследствие тепловыделения в подшипниках. Перегрев масла приводит к появлению в нем продуктов разложения (кокса, смол, лака и др.), которые, попадая на беговые дорожки подшипников, затрудняют вращение тел качения, что приводит к их заклиниванию и, как следствие, поломке насоса.

Использование специальной дренажной емкости для слива масла из замкнутой полости корпуса между крышками усложняет конструкцию маслосистемы и увеличивает ее массу. Эксплуатация двигателя усложняется, так как дренажную емкость необходимо периодически опоражнивать, а собранное в нем масло утилизировать. Другой недостаток известного насоса - низкая надежность работы при подключении секций к масляным полостям двигателя с разным давлением суфлирования из-за перетечки части масла через полость нагнетания одной секции в полость всасывания другой секции, сообщенной с масляной полостью с более низким давлением суфлирования в ней. Также к недостатку известного насоса следует отнести и ограниченную функциональную возможность, так как он обеспечивает откачку масла только из двух точек маслосистемы, поэтому для обеспечения откачки из всех четырех точек (передняя, промежуточная и задняя опоры двигателя, а также коробка приводов агрегатов) потребуется установка дополнительного двухсекционного центробежно-шестеренного насоса, что усложняет конструкцию двигателя и увеличивает его массу.

Задача изобретения - повышение надежности работы насоса, за счет исключения застоя масла в замкнутой полости корпуса между крышками.

Указанная задача решается тем, что в двухсекционном центробежно-шестеренном насосе, содержащем корпус, выполненный в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость, внутри которой с зазором между собой установлены крышки, состыкованные с соответствующими полуразъемами и образующие с ними изолированные друг от друга камеры, в которых попарно размещены установленные на двух общих валах находящиеся в зацеплении шестерни каждой секции с образованием полостей всасывания и нагнетания, сообщенных соответственно с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, согласно заявленному изобретению замкнутая полость в корпусе между крышками сообщена с полостью всасывания любой секции посредством канала, выполненного в любом из полуразъемов. Кроме того, в канале, сообщающем замкнутую полость в корпусе между крышками с полостью всасывания любой секции, установлен регулируемый жиклер; полости нагнетания секций подключены к индивидуальным каналам отвода рабочей жидкости; полость всасывания, по меньшей мере, одной секции разделена на две изолированные друг от друга части, сообщенные с входом соответствующих шестерен и подключенные индивидуальными каналами подвода рабочей жидкости.

Сообщение замкнутой полости в корпусе насоса между крышками с полостью всасывания любой секции посредством канала, выполненного в любом из полуразъемов, позволит ликвидировать застой рабочей жидкости в указанной полости, организовав его откачку из последней к полости всасывания любой секции за счет перепада давления между ними. Это также улучшит охлаждение подшипников, что позволит избежать их заклинивание. Указанные эффекты в целом повысят надежность работы насоса.

Установка в канале, сообщающем замкнутую полость в корпусе между крышками с полостью всасывания любой секции, регулируемого жиклера позволит отрегулировать оптимальную величину перепада давлений между указанными полостями, обеспечив баланс циркуляции между ними рабочей жидкости.

Подключение полостей нагнетания секций насоса к индивидуальным каналам отвода рабочей жидкости позволит исключить влияние разности давлений суфлирования в полостях всасывания секций насоса на его производительность.

Разделение полости всасывания, по меньшей мере, одной секции насоса на две изолированные друг от друга части, сообщенные с входом соответствующих шестерен, и подключение их индивидуальными каналами подвода рабочей жидкости позволит расширить функциональные возможности насоса за счет увеличения количества точек подключения к насосу.

Сущность заявленного изобретения поясняется фигурами 1,2.

На фиг. 1 изображен продольный разрез двухсекционного центробежно-шестеренного насоса.

На фиг. 2 изображено сечение А-А.

Двухсекционный центробежно-шестеренный насос содержит корпус, выполненный в виде двух полуразъемов 1, 2, образующих замкнутую полость 3, внутри которой с зазором между собой установлены крышки 4, состыкованные с соответствующими полуразъемами 1, 2 и образующие с ними изолированные друг от друга камеры 5, 6, в которых попарно размещены находящиеся в зацеплении шестерни 7 каждой секции, установленные на двух общих валах 8, 9, один из которых приводной, в описываемом варианте исполнения это общий вал 9. Шестерни 7 образуют в соответствующих камерах полости всасывания 10, 11, 12, 13 и нагнетания 14, 15, при этом в описываемом варианте исполнения полости всасывания выполнены изолированными друг от друга для каждой из шестерен и подключены к индивидуальным каналам подвода 16, выполненным соосно соответствующим шестерням. Полости нагнетания 14, 15 отделены друг от друга и подключены к индивидуальным каналам отвода 17, 18 соответственно. Относительно конструкции прототипа, разделение полостей нагнетания достигнуто установкой в их соединяющем канале 19 глухой перегородки 20. В любом из полуразъемов 1, 2 выполнен канал 21, сообщающий замкнутую полость 3 в корпусе между крышками 4 с полостью всасывания любой секции. В описываемом варианте исполнения канал 21 выполнен в полуразъеме 2 и сообщает замкнутую полость 3 в корпусе между крышками 4 с полостью всасывания 13, при этом в канале 21 установлен регулируемый жиклер 22, проходное сечение которого должно быть в два раза больше суммарного сечения торцевых и радиальных зазоров всех четырех шестерен 7. Относительно конструкции прототипа, доступ к входному отверстию канала 21 реализован через отверстие 23 в крышке 4 полуразъема 2, при этом в качестве отверстия в крышке может использоваться одно из существующих отверстий под соединительный элемент 24 при условии его соосности и соразмерности с входным отверстием канала 21.

Работа двухсекционного центробежно-шестеренного насоса согласно предлагаемому изобретению осуществляется следующим образом.

При работе насоса приводной вал 9 приводит во вращение кинематически связанные между собой шестерни 7. Масло (рабочая жидкость) по каналам подвода 16 попадает в полости всасывания 10, 11, 12, 13 двух секций насоса и поступает на вход шестерен 7, которые переправляют его в полости нагнетания 14, 15, разделенные перегородкой 20. Из полостей нагнетания 14, 15 масло по соответствующим каналам отвода 17, 18 попадает к потребителю. При вращении шестерен 7 часть масла по торцевым и радиальным зазорам между шестернями 7 и крышками 4 с полуразъемами 1, 2 через опорные подшипники 25 попадает в замкнутую полость 3, которая сообщена через канал 21 с жиклером 22 с полостью всасывания 13. Поэтому, когда при вращении шестерен 7 в полости всасывания 13 возникнет разрежение, то между ней и замкнутой полостью 3 образуется перепад давлений, под действием которого масло из замкнутой полости 3 через жиклер 22 в канале 21 будет перетекать в полость всасывания 13, что предотвратит скапливание масла в замкнутой полости 3 корпуса. При изменении оптимальной величины проходного сечения жиклера 22, например при его резком увеличении, происходит выравнивание давлений в полости всасывания 13 и замкнутой полости 3, в результате чего падает перепад давления между ними, приводя к нарушению баланса подачи и расхода масла в замкнутой полости 3, то есть скоплению в ней масла. При резком уменьшении проходного сечения жиклера 22 гидросопротивление в канале 21 становится больше гидросопротивления радиальных и торцевых зазоров в шестернях 7, что также приводит к нарушению баланса подачи и расхода масла в замкнутой полости 3.

1. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос, содержащий корпус, выполненный в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость, внутри которой с зазором между собой установлены крышки, состыкованные с соответствующими полуразъемами и образующие с ними изолированные друг от друга камеры, в которых попарно размещены установленные на двух общих валах находящиеся в зацеплении шестерни каждой секции с образованием полостей всасывания и нагнетания, сообщенных соответственно с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, отличающийся тем, что замкнутая полость в корпусе между крышками сообщена с полостью всасывания любой секции посредством канала, выполненного в любом из полуразъемов.

2. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос по п. 1, отличающийся тем, что в канале, сообщающем замкнутую полость в корпусе между крышками с полостью всасывания любой секции, установлен регулируемый жиклер.

3. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос по п. 1, отличающийся тем, что полости нагнетания секций подключены к индивидуальным каналам отвода рабочей жидкости.

4. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос по п. 1, отличающийся тем, что полость всасывания, по меньшей мере, одной секции разделена на две изолированные друг от друга части, сообщенные с входом соответствующих шестерен и подключенные индивидуальными каналами подвода рабочей жидкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для гидротранспортирования сыпучих материалов и перекачивания жидкостей со значительным содержанием взвеси. Насос для гидротранспортирования сыпучих сред содержит устройства загрузки и выгрузки, разделитель, снабженный патрубками вывода осветленной и сгущенной фаз, центробежный насос, соединенный со смесительной камерой, представляющей собой водоструйный элеватор.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Смонтированный в корпусе маслоагрегата откачивающий насос устанавливают на крышке КДА в зоне стока отработанного масла.

Изобретение предназначено для гидротранспортирования сыпучих материалов, шламов в различных отраслях промышленности и предназначено для перекачивания жидкостей со значительным содержанием взвеси, особенно обладающей абразивной способностью.

Изобретение относится к модульным насосным агрегатам и может применяться для перекачки больших объемов жидкости, например, в системах пожаротушения. Насосный агрегат включает насосы для перекачки жидкости, взаимодействующие с ними редукторы и электродвигатели, и остов.

Изобретение относится к оборудованию для гидротранспортирования сыпучих материалов в различных отраслях промышленности и предназначено для перекачивания жидкостей со значительным содержанием взвеси, особенно обладающей абразивной способностью.

Изобретение относится к устройствам для гидротранспортирования сыпучих материалов в различных отраслях промышленности и предназначено для перекачивания жидкостей со значительным содержанием взвеси, особенно обладающей абразивной способностью.

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть применено для добычи жидких углеводородов. Установка для одновременной добычи нефти из двух пластов содержит спускаемые в скважину на насосно-компрессорных трубах винтовой насос, пакер.

Изобретение относится к способам управления и регулирования насосных установок и может быть использовано для пуска насосов в установках повышения давления, состоящих из группы электроприводных насосов напряжением 0,4 кВ и одного преобразователя частоты (ПЧ) в качестве регулятора.

Изобретение относится к агрегатам, служащим для транспортирования суспензий, в том числе обладающих абразивными свойствами. Агрегат содержит емкость с исходной суспензией, центробежный насос, водоструйный элеватор и водоструйный насос.

Изобретение относится к области гидротранспорта сыпучих материалов и предназначено для перекачивания жидкостей со значительным содержанием взвеси, особенно абразивной.

Изобретение относится к насосным станциям и может быть использовано, например, для однотрубного транспортирования продукции нефтяных скважин на центральный пункт сбора и подготовки нефти.

Изобретение относится к насосным станциям и может быть использовано, например, для однотрубного транспортирования продукции нефтяных скважин на центральный пункт сбора и подготовки нефти.

Изобретение относится к модульным насосным агрегатам и может применяться для перекачки больших объемов жидкости, например, в системах пожаротушения. Насосный агрегат включает насосы для перекачки жидкости, взаимодействующие с ними редукторы и электродвигатели, и остов.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роторным устройствам, и может быть использовано для перемещения жидкостей. Двухроторный насос состоит из двух половин, каждая из которых включает внутренний цилиндр корпуса 1, 11, внешний цилиндр ротора 2, 12 с шиберной прегородкой 5, 15, выпускное отверстие 3, 13, впускное отверстие 4, 14, камеру всасывания 6, 16, камеру выпуска 7, 17, эксцентриковую втулку 9, 19 на валу 10, подшипник 8, 18, роликовое уплотнение 22, 23.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к конструкции секционных шестеренных насосов. Секционный насос содержит две и более секции, разделенные между собой промежуточной пластиной, ведомые шестерни, свободно установленные на общем для секций насоса ведомом валике, ведущие шестерни, установленные на общем для секций насоса ведущем валике с возможностью перемещения вдоль его оси и соединенные с ним, подшипники скольжения, являющиеся опорами валиков, стопорные кольца, установленные в канавках ведущего валика и расположенные с противоположных сторон одной из ведущих шестерен.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к многоступенчатым объемным роликовым насосам, которые могут использоваться для подъема жидкости из нефтяных скважин.

Изобретение относится к многоступенчатым скважинным насосам. Насос содержит корпус 1, приводной вал 2, роторы 3, эластичные лопатки 4 и металлические кольца 5, жестко связанные с корпусом 1.

Изобретение относится к насосной установке для смазки в вертолетах. Насосная установка (1) содержит приводной вал (3), проходящий по продольной оси, кожух (2), содержащий боковую стенку (8), ограничивающую входное окно (38) и нагнетательное окно, заднюю стенку (9) и переднюю стенку, противоположные друг другу, и поперечные оси, средство нагнетания, смонтированное в кожухе (2) и содержащее два роторных насоса (34), проходящих вдоль соответствующих осей параллельно продольной оси.

Изобретение относится к области машиностроения и касается устройства центробежно-шестеренных маслонасосов, применяемых в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к области машиностроения и касается устройства центробежно-шестеренных насосов наружного зацепления, применяемых, в частности, в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к авиадвигателестроению и касается устройства насоса, используемого в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос содержит корпус, выполненный в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость. Внутри полости с зазором между собой установлены крышки, состыкованные с соответствующими полуразъемами и образующие с ними изолированные друг от друга камеры. В камерах попарно размещены установленные на двух общих валах находящиеся в зацеплении шестерни каждой секции с образованием полостей всасывания и нагнетания, сообщенных соответственно с каналами подвода и отвода рабочей жидкости. Замкнутая полость в корпусе между крышками сообщена с полостью всасывания любой секции посредством канала, выполненного в любом из полуразъемов. Изобретение направлено на повышение надежности работы насоса за счет ликвидации застоя масла, попадающего в замкнутую полость корпуса между крышками во время работы насоса, путем организации его откачки из последней. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх