Рабочее колесо многоступенчатого центробежного насоса

 

РАБОЧЕЕ КОЛЕСО МНОГОСТУПЕНЧАТОГО . ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА, содержащее входную горловину со ступенчатым щелевым уплотнением и ступицу с кольцевой выточкой, расположенной между ведущим диском и гребнем межступенчатого уплотнения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности насоса при работе на переходных режимах, отношение длины каждой ступени щелевого уплотнения к ширине кольцевой выточки равно 0,2-0,8. о о 00 ел о СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(SD F 04 0 29/20

ВСЕСОЮЗИА Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ б,.9

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2899757/25-06 (22) 27. 03. 80. (46) 30.03.83. Бвл. 9 12 (72) Л.Е.Чегурко, В.А.Васильев и

В.N.Ãàâðèëoâà (71) уральский филиал Всесоюзноro теплотехнического научно-исследовательского института им.Ф.Э.Дзержинского (53) 621.671(088.8) (56) 1. Чегурко Л.E.Разгрузочные устройства питательных насосов теп11 11 ловых электростанций. М., Энергия . 1978, с. 10, фиг. 1-2.

2. Там же, с. 12, фиг. 1-4.

„„SU„„1008505 (54) (57) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО МНОГОСТУПЕН ЧАТОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА, содержащее входную горловину со ступенчатым щелевым уплотнением и ступицу с кольцевой выточкой, расположенной между ведущим диском и гребнем межступенчатого уплотнения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности насоса при работе на переходных режимах, отношение дли.ны каждой ступени щелевого уплотнения к ширине кольцевой выточки равно 0,2-0,8 °

1008505

Повышение надежности насоса при работе на переходных режимах путем создания в этот период увеличенных радиальных зазоров в щелевом уплотнении 3 обеспечивается при отношении

0,2 - 0,8.

Р е"

При — (0,2 резко снижается напор, развиваемый рабочим колесом 1, а при — ) 0 8 происходит заклинивание е

П

I колеса 1 в уплотнениях 3.

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в центробежных питательных насосах для предотвращения их аварий на переходных режимах.

Известно рабочее колесо центробеж-5 ного насоса, содержащее входную горловину с щелевым уплотнением и ступицу (1 ).

Однако такое колесо не обеспечивает высокого объемного КПД насоса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является рабочее колесо многоступенчатого центробежного насоса, содержащее входную горловину 15 со ступенчатым щелевым уплотнением и ступицу с кольцевой выточкой, расположенной между ведущим диском и гребнем межступенчатого уплотнения (2 ).

Однако в насосе, укомплектованном 2О известными рабочими колесами, при работе на переходных режимах, например, при запуске или пониженной частоте вращения, BQBMQNHo заклинивание уплотнений рабочих колес. Это приводит к снижению надежности насоса при работе на переходных режимах.

Цель изобретения — повышение надежности насоса при работе на переходных режимах. 30

Поставленная цель достигается тем, что в р бочем колесе многоступенчатого центробежного насоса, содержащем входную горловину со ступенчатым целевым уплотнением и ступицу с кольце-35 вой выточкой, расположенной между ведущим диском и гребнем межступенчатого уплотнения, отношение длины каждой ступени целевого уплотнения к .смирине кольцевой выточки равно 0,20,8.

Йа фиг. 1 приведено предлагаемое рабочее колесо, продольный разрез; на фиг.2 — общая схема многоступенчатого центробежного насоса, в котором использованы предлагаемые ра- 45 бочие колеса.

Рабочее колесо 1 многоступенчатого центробежного насоса содержит входную горловину 2 со ступенчатым щелевым уплотнением 3 и ступицу 4 с 5О кольцевой выточкой 5, расположенной между ведущим диском 6 и гребнем 7 межступенчатого уплотнения 8. Отношение длины Р каждой ступени 9 целевого уплотнения 3 к ширине в кольцевой выточки 5 равно 0,2-0,8.

Рабочие колеса 1 установлены в корпусе 10 насоса на валу 11. В корпусе 11 размещено гидравлическое разгрузочное устройство, включающее расположенный в разгрузочной камере

12 вращающийся диск 13, взаимодействующий с неподвижным подпятником 14.

Осевое перемещение диска 13 в сторону нагнетания ограничено выступом .15 стенки корпуса 10 и не превышает величины Л . При этом максимальное осевое перемещение и разгрузочного диска 13 равно ширине и задней пазухи между ведущим диском 6 и межступенной перегородкой 16 корпуса 10 и (с точностью допуска. установки рабочего колеса 1 в корпусе 10) ширине m кольцевой выточки 5 на ступице 4, т.е. д =m=n.

Раз грузочная камера 12 посредством перепускной гидролинии 17 с обратным .клапаном 18 сообщена с входным патрубком 19 насоса. Для контроля осевого перемещения вала 11 служит индикатор 20 сдвига ротора, связанный .с запорным органом 21, установленным на гидролинии 17. Многоступенчатый центробежный насос с рабочими колесами предлагаемой конструкции работает следующим образом.

При переходных режимах работы вал 11 вращается с низкой частотой и насос развивает незначительный напор. При этом обратный клапан 18 на гидролинии 17 закрыт, а запорный орган 21 открыт, вследствие чего разгрузочная камера 12 оказывается сообщенной с областью давления более низкого, чем давление на входе в насос.

За счет возникающего перепада давления на диске 13 вал 11 с рабочими колесами 1 сдвигается вправо. При .этом рабочие колеса 1 занимают положение, обозначенное на фиг.1 пунктиром, и ширина радиального зазора в щелевом уплотнении 3 оказывается равной Ь, т.е. увеличенной по сравнению с шириной 5 этого зазора на номинальном режиме. При выходе насоса на номинальный режим работы давление в проточной части насоса увеличивается и вал 11 с диском 13 и колесами 1 сдвигается влево до положения, опре- деляемого характеристикой разгрузочного устройства. Ширина радиального зазора в щелевом уплотнении 3 становится равной b> (фиг.1), т.е. обеспечивается минимальный объем утечки.

1ОО85О5

Фиг. 2

Составитель Г. Богомольный

Редактор С.Пекарь Техред Ж.Кастелевич Корректор,С.Шекмар

Заказ 2306/48 Тираж бб3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ПТ. П "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4