Гидравлическое разгрузочное устройство насоса

 

ГВДРАВЛИЧЕСКОЕ РАЗГРУЗООДОЕ УСТРОЙСТВО НАСОСА содержащее корпус с кольцевой щелью и вал с закреп- . ленным на нем разгрузочным диском, образующим с корпусом дросселирующую торцовую щель и разгрузочную камеру , сообщенную посредством кольцевой и торцовой Щелей соответственно с областями нагнетания и всасывания насоса, о тличающеес я тем, что,- с целью повышения надежности путем увеличения гидростатической жесткости без уменьшения зазора дросселирующей торцовой щели , на периферии разгрузочного диска установлена подпружиненная от корпуса аксиально подвижная втулка, снабженная центробежным механизмом перемещения , при этом поверхность контакта втулки и разгрузочного диска уплотнена. 4 СО О ел О5

„„SU 4 О56

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) F 04 D 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

7 2 5 E

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3666499/25,06 (22) 28. 11. 83 (46) 07. 04. 85. Бюл. Ф 13 (72) А.А.Быковский (53) 621. 671 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N- 578496, кл. F 04 D 29/04, 1976.

2. Марцинковскнй В. А. Гидродинамика и прочность центробежных насосов. N. "Машиностроение", 1970, с. 126, фиг. 69. (54)(57) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РАЗГРУЗОЧНОЕ

УСТРОЙСТВО НАСОСА содержащее корпус с кольцевой щелью и вал с закреп-ленным на нем разгрузочным диском, образующим с корпусом дросселирующую торцовую щель и разгрузочную камеру, сообщенную посредством кольцевой и торцовой Щелей соответственно с областями нагнетания и всасывания насоса, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что,. с целью повышения надежности путем увеличения гидростатической жесткости без уменьшения зазора дросселирующей торцовой щели, на периферии разгрузочного диска установлена подпружиненная от корпуса аксиально подвижная втулка, снабженная центробежным механизмом перемещения, при этом поверхность кон такта втулки и разгрузочного диска уплотнена.

49056 2

1О

30

50 цовый зазор 14.

1 11

Изобретение относится к насосостроенню и может найти применение в центробежных насосах для разгрузки от осевых сил, действующих на рабочие колеса.

Известно гидравлическое разгрузочное устройство насоса, содержащее корпус с кольцевой щелью, вал с закрепленным на нем разгрузочным диском и пяту, установленную в корпусе и образующую с диском торцовую дросселирующую щель и разгрузочную камеру, при этом между корпусом и пятой установлено кольцо переменного по толщине сечения, увеличивающегося к периферии и выполненное из ма териала с большим коэффициентом линейного расширения 1 .

В этом устройстве повышение разгрузочнсго усилия происходит за счет деформации кольца, отгиба пяты с образованием конфузорной-щели и, как следствие, увеличения радиального размера разгрузочной камеры. Однако деформация кольца возможна только при его нагреве в результате контакта пяты и диска на нерасчет-. ном режиме работы насоса, что приво— дит к интенсивному износу трущихся поверхностей, изменению характеристик устройства и снижению надежности устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической. сущности и достигаемому результату является гидравлическое разгрузочное устройство насоса, содержащее корпус с кольцевой щелью и вал с закрепленным на нем разгрузочным диском, образующим с корпусом дросселирующую торцовую щель и разгрузочную камеру, сообщенную посредством кольцевой и торцовой щелей соответственно с областью нагнетания и всасывания насоса )2).

В известном разгрузочном устройстве для увеличения гидростатической жесткости устройства, когда даже большие изменения осевой силы вызывают малые изменения торцового зазора, повышают гидравлическое сопротивление торцовой щели, делая ее ступенчатой и уменьшая торцовый зазор. Однако такое выполнение снижает надежность устройства из-за возможного появления задиров в результате перекосов ротора вследствие малых зазоров.

Цель изобретения — повышение надежности путем увеличения гидростатической жесткости без уменьшения зазора дросселирующей торцовой щели.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом разгрузочном устройстве насоса, содержащем корпус с кольцевой щелью и вал с закрепленным на нем разгрузочным дис-. ком, образующим с корпусом дросселирующую торцовую щель и разгрузочную камеру, сообщенную посредством кольцевой и торцовой щелей соответственно с областями нагнетания и всасывания насоса, на периферии разгрузочного диска установлена подпружиненная От корпуса аксиально подвижная втулка, снабженная центробежным механизмом перемещения, при этом поверхность контакта втулки и разгрузочного диска уплотнена.

На фиг. 1 изображено гидравлическое разгрузочное устройство насоса при расчетном режиме работы насоса, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, нри нерасчетном режиме работы насоса.

Гидравлическое разгрузочное устройство насоса содержит корпус 1 с кольцевой щелью 2 и вал 3 с закрепленным на нем разгрузочным диском 4, образующим с корпусом 1 дросселирующую торцовую щель 5 и разгрузочную камеру 6, сообщенную по редством кольцевой и торцовой щслей 2 и 5 соответственно с областями 7 и 8 на— гнетания и всасывания насоса. На периферии разгрузочного диска 4 установлена подпружиненная от корпуса I аксиально подвижная втулка 9, снабженная центробежным механизмом перемещения, при этом поверхность контакта втулки 9 и разгрузочного диска 4 уплотнена контактными кольцами 10. Центробежный механизм перемещения втулки 9 содержит диск

11 с конической поверхностью и шарики 12, установленные с возможностью радиальноro перемещения между диском 11 и упругим элементом 13, отжимающим втулку 9 от корпуса

Втулка 9 образует с корпусом 1 торУстройство работает следующим образом.

При вращении вала 3 жидкость из области 7 нагнетания поступает через кольцевую щель 2 в разгрузочную камеру б, откуда под давлением

1149056

Составитель. Л. Анисимова

Техред Л.Марятшова Корректор М.Максимишинец

Редактор Н.Яцола

Заказ 1850/25 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 проходит через дросселирующую торцо- вую и ель 5 и выходит в область 8 всасывания насоса, обеспечивая тем самым гидравлическое уравновешивание осевых сил. С увеличением скорости вращения вала 3 до заданной, шарики 12 под действием центробежных сил, преодолевая усилие упругого элемента 13, перемещаются в радиальном направлении, и подвюн ая втулка 9, поджимаемая шариками 12, смещается вдоль периферийной поверхности разгрузочного диска

При этом торцовый зазор 14 уменьшается. Это приводит к повьллению сопротивления движению жидкости в зазоре 14,и щели 5 и повышению давления в разгрузочной камере 6, а следовательно, к увеличению гидростатической жесткости разгрузочного устройства без уменьшения . величины зазора торцовой щели 5.

Использование предлагаемого разгрузочного устройства позволяет свести к минимуму объемные потери, повысить надежность работы устройства путем устранения при возможных изменениях осевой силы черезмерного уменьшения торцового зазора, которое может привести в процессе работы к задирам, и, таким образом, повысить экономичность и межремонтный ресурс работы насоса.