Центробежный насос

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческмх

Республик (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 230179 (21} 2715584/25-06 с присоединением заявки Но 2715582/06 (23) Приоритет

Опубликовано 151280. Бюллетень Н9 46

Дата опубликования описания 1512,80 (51) М К„З

F 04 D 1/06

Государственный комитет

СССР

Ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621 671 (088. 8) (72) Авторьв изобретения

В. А, Головин и В. В. Малюшенко (71) Заявитель (5 4) ЦЕНТРОБЕХ(НЫИ НАСОС

Изобретение относится к гидромашиностроению, а более конкретно к устройствам для уменьшения износа узлов многоступенчатых центробежных насосов °

Известен центробежный насос, содержащий корпус, размещенное в нем на валу рабочее колесо с лопатками, закрепленными между покрывным и ведущим дисками, образукщими с корпусом соответственно переднюю и заднюю пазухи, по крайней мере одна иэ которых подключена посредством соединительных каналов к источнику высокого давления (1) .

Однако известный насос характеризуется недостаточной эффективностью защиты от износа и повышенными расходами перепускаемой среды, что снижает экономичность насоса.

Известен также центробежный насос, содержащий корпус и размещенное в нем на валу рабочее колесо с по,лостью всасывания и лопатками, за- 25 крепленными между покрывным и ведущим дисками,.обраэукщими с корпусом соответственно переднюю и заднюю пазухи, по крайней мере одна иэ которых подключена посредством соедини-. тельных каналов, имеющих на входе в пазуху тангенциальные конфузорные участки, к источнику высокого давления 12j.

Недостатком известной конструкции является недостаточная экономичность, так как подвод жидкости высокого давления в пазухи производится со стороны корпуса, кроме того, известный насос имеет сложную конструкцию и большие габариты системы подвода, что делает ее неприемлемой для многоступенчатых насосов.

Цель изобретения - повьхаение экономичности, упрощение конструкции и уменьшение габаритов при выполнении, насоса многоступенчатым, Поставленная цель достигается тем, что ведущий диск каждого иэ колес, кроме последнего, имеет радиальные отверстия, а вал — сообщенные с ними и всасывающей полостью одного иэ последующих колес осевые пазы, и соединительными каналами служат отверстия и пазы, а источником высокого, давления - упомянутая полость.

Кроме того, конфузорные участки соединительных каналов выполнены в ведущем диске, лопатки имеют осе787731 вые отверстия, сообщенные с радиальными отверстиями и конфуэорными участками соединительных каналов, а последние выполнены в покрывных дисках.

На фиг. 1 приведен центробежный насос,продольный разрез, на фиг. 2 вариант выполнения насоса, обспечивающий подачу жидкости в переднюю пазуху на фиг. 3 — рабочее колесо, вид

I 1 С со стороны ведущего диска (см.фиг.1), на фиг. 4 — то же, (см. фиг.2) i на фиг. 5 — сечение A-A на фиг. 3„на фиг. б — сечение Б-Б на фиг. 3„„на фиг. 7 — сечение В-В на фиг. 4; на фиг. 8 — сечение Г-Г на фиг. 4.

Центробежный насос содержит корпус 1, выполненный из нескольких секций, размещенные в нем рабочие коле: са 2, каждое из которых имеет полость 3 всасывания, и лопатки 4, закрепленные между покрывным 5 и ведущим б дисками, образующими с корпусом 1 соответственна переднюю 7 и заднюю 8 пазухи, по крайней мере, одна из пазух подключена посредством соединительных каналов 9, имеющих на выходе в пазуху 7 или 8 тангенциальные конфузорные участки 10, к источнику высокого давления, в качестве которого служит всасывающая полость 3. Ведущий диск б каждого из колес 2, кроме последнего, имеет радиальные отверстия 11, а вал 12 — сообщенные с отверстиями 11 и всасывающей полостью 3 одного иэ последующих колес 2 осевые пазы 13. Конфузорные участки 10 соединительных каналов 9 могут быть выполнены в ведущем диске б (см. фиг. 1, 3, 5 и б) или покрывном диске 5 (см. фиг. 2„

4, 7 и 8).. В последнем случае лопатки 4 имеют осевые отверстия 14 со. бщенные с радиальными отверстиями

1 и конфузорными участками 10 соединительных каналов 9 . На входе в насос установлен подвод 15, например полуспирального типа.

Насос работает следующим. образом.

Перекачиваемая среда (жидкость или гаэ) поступает в подвод 15 и перемещается рабочими колесами 2 к выходу иэ насоса. При этом давление жидкости повынается. Из всасывающей полости 3 одного из последующих колес 2 жидкость по осевым пазам 13 в валу 12, радиальным отверстиям 11 в ведущем диске б и тангенциальные конфузорным участкам 1О, выполненным в ведущем диске 6, попадает в заднюю пазуху 8 (см. фиг.1, 3, 5 и 6) или же по осевым паэам 13, радиальным отверстиям 11 в ведущем диске 6, осевым отверстиям 14 в лопатках 4 и конфуэорным участкам 10, выполненным в покрывном диске 5 колеса, поступает в переднюю пазуху 7. Жидкость находящаяся в пазухах 7 или 8, ° тся вследствие трения о дис и

) к колеса с угловой скоростью, примерно равной половине скорости вращения рабочего колеса Ю >.,. При истечении жидкости, имевшей достаточно высокое давление, через конфуэорные участки 10 в направлении касательной скорости вращения колеса будет происходить дополнительное закручивание жидкости в пазухах. В результате она преобретает угловую скорость, большую чем скорость вращения колеса. При подаче жидкости в заднюю пазуху 8 давление в ней падает, что приводит к уменьшению осевой силы, действующей на ротор насоса и износ узлов последнего.

При определенном расходе жидкости, 15 подаваемой в заднюю пазуху 8, может быть достигнуто полное уравновешивание осевых сил, действующих на ротор .

При подаче жидкости высокого давления в переднюю пазуху 7 на периферии по.Я следней образуется жидкостное колесо, уменьшающее утечки с выхода колеса 2 на вход.При определенном расходе, который может быть вычислен теоретически, жидкости, подаваемой в переднюю пазуху 7, в жидкостном кольце устанавливается давление, уравновешивающее напор, создаваемый колесом, а следовательно,полностью прекращаются утечки перекачиваемай жидкости во всасывающую полость 3.

30 В эта„ слУчае отпад.,т необходи масть в использовании передних уплотнений рабочего колеса, что п<.вышает надежность, снижает износ и упрощает конструкцию. Применение для подачи жидкости к конфузарным участкам 10 радиальных отверстий 11, выполненных в дисках вращающегося колеса, обеспечивает дополнительное повышение скорости жидкости.

Такое решение позволяет повысить экономичность работы насоса и упростить конструкцию.

Формула изобретения

1 . Центробежный насос, содержащий корпус и размещенное в нем на валу рабочее колесо с полостью всасывания и лопатками, закрепленными между покрывным и ведущим дисками, образующими с корпусом соответственно переднюю и заднюю пазухи, по крайней мере одна из которых подключена посредством соединительных каналов, имеющих на выходе в пазуху тенгенциальные конфузорные участки, к источнику высокого давления, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения экономичности, упрощения конструкции и уменьшения габаритов при выполнении насоса многоступенчатым, ведущий диск каждого из колес, кроме последнего, имеет радиальные отвер65 стия а вал — сообщенные с ними и

787731

7 фиЕ. 2 всасывающей полостью одного иэ последующих колес. осевые пазы, и соединительными каналами служат отверстия и пазы, а источником высокого давления упомянутая полость. . 2. Насос по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что конфузорные участки соединительных каналов выполнены в ведущем диске.

3. Насос по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что лопатки имеют осевые отверстия, сообщенные с радиальными отверстиями и конфузорными учас ками соединительных каналов, а последние выполнены в покрывных дисках.

5 Источники информадии принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии 9681087, кл. 59 В 3, 193б.

2. Патент CltIA 93370828, кл.415-10

19б8. 4

767731

Og ф 4 фиг.б

1у ч

Фиг.7 Филд

ВНИИПИ Заказ 8314/38 Тираж 725 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4