Центробежный насос

 

Изобретение относится к конструкциям уплотнений центробежных насосов и позволяет повысить надежность работы и КПД насоса путем уменьшения утечек. Уплотнения выполнены в виде герметичных наружного и внутреннего пустотелых торов 7, 8 из пластичного материала, qoeдинeнныx .{ежду собой радиальными перемычками 9 с внутренними каналами. Торы закреплены в канавках 11, выполненных на внешних сторонах ведущего и покрывного дисков 5, 6. Торы 7 и крьшки 2, 3 снабжены кольцевыми выступами 12 с торцовыми поверхностями 13. Торы 7, 8 заполнены жидкостью с плотностью, превышающей плотность перекачиваемой среды не менее чем в 1,5 раза. В результате такого выполнения полностью исключается возможность попадания жидкости из нагнетательной полости во всасьгеающую во время работы насоса на режиме. Наличие выступов 12 снижает потери на трение. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1370316 А1 (51) 4 F 04 D 29/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ фиг, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4077526/25-06 (22) 05.05.86 (46) 30.01.88. Бюл. Ф 4 (75) Я.М. Кутынский (53) 621. 671(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1089299, кл. F 04 D 7/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 414432, кл. F 04 D 7/04, 1972. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС (57) Изобретение относится к конструкциям уплотнений центробежных насосов и позволяет повысить надежность работы и КПД насоса путем уменьшения утечек. Уплотнения выполнены в виде герметичных наружного и внутреннего пустотелых торов 7, 8 из пластичного материала, соединенных ежду собой радиальными перемычками

9 с внутренними каналами. Торы закреплены в канавках 11, выполненных на внешних сторонах ведущего и покрывного дисков 5, 6. Торы 7 и крышки 2, 3 снабжены кольцевыми выступами 12 с торцовыми поверхностями 13.

Торы 7, 8 заполнены жидкостью с плотностью, превышающей плотность перекачиваемой среды не менее чем в

1,5 раза. В результате такого выполнения полностью исключается воэможность попадания жидкости из нагнетательной полости во всасывающую во время работы насоса на режиме.

Наличие выступов 12 снижает потери

С> на трение. 3 ил. (8Р

1 137031

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкции уплотнений центробежных насосов.

Цель изобретения — повышение надежности работы и КПД путем умень5 шения утечек.

На фиг. 1 изображен насос, общий вид; на фиг. 2 — уплотнительный элемент в виде торов; на фиг. 3 вид А на фиг.2, Центробежный насос содержит корпус 1 с крышками 2 и 3 и установленное в корпусе 1 рабочее колесо 4 с ведущим и покрывным дисками 5 и 6 и уплотнениями. Уплотнения выполнены в виде герметичных наружного и внутреннего пустотелых торов 7 и 8 из эластичного материала, соединенных между собой радиальными перемычками 9 с внутренними каналами 10.

При этом на внешних сторонах ведущего и покрывного дисков 5 и 6 выполнены кольцевые канавки 11, а торы 7 и 8 закреплены в последних. 5

Наружные торы 7 и крышки 2 и 3 снабжены кольцевыми выступами 12 с торцовымп поверхностями 13. Торы 7 и 8 заполнены жидкостью с плотностью, превьш ающей плотность перекачиваемой З0 среды не менее, чем в 1,5 раза.

Торцовые поверхности 13 выступов

12 торов 7 и крышек 2 и 3 покрыты антпфрикционным материалом.

Насос работает следующим образом.

lIo мере набора оборотов рабочим колесом 4 асоса растет давление как перекачиваемой жидкости, так и жидк эсти, находящейся внутри торов 7 и

8. При выходе рабочего колеса 4 насоса на расчетный режим давление жпдкос Tll внутри торов 7 будет больше дав.-тенпя жидкости снаружи торов.

3а счет этой разницы давлений элас45 тичная оболочка наружного тора 7 расширяется. Необходимое дополнительное количество жидкости за счет центробежных спл по внутренним каналам 10 радиальных перемычек 9 поступает из

50 внутренних торов 8. Этот процесс. продолжается до тех пор, пока выступы

12 наружных торов 7 не прижимаются к кольцевым выступам 12 на крышках

2 и 3 насоса с расчетным избыточным удельным давлением порядка (О, 1-0, 15)»

„55

«10 Па. Прп этом достигается герметичное раэделепп» нагнетательной и всасывающей полостей и пр Дотнраща6 2 ется перетечка жидкости с полости нагнетания во всасывающую полость, Диаметр наружного тора D необходимый для обеспечения требуемого избыточного давления Р внутри тора, определяется по формуле где с — угловая скорость колеса; плотность жидкости, заполняющей торы.

Как показывают расчеты для известных типов насосов целью обеспечения необходимой г рметичности плотность жидкости, заполняющей торы, должна не менее чем в 1,5 раза превышать плотность перекачиваемой среды.

При остановке насоса процесс протекает в обратном порядке. Напор падает вследствие замедления вращения рабочего колеса 4. Уменьшаются центробежные силы. Часть жидкости перетекает из наружных торов 7 во внутренне торы 8. Избыточное давление падает и торы 7 отжимаются за счет силы упругости от кольцевых выступов 12 на внутренней поверхности крышек 2 и 3.

При работе насоса на режиме уплотнительное устройство 9, установленное на внешней стороне ведущего диска 6, перекрывает щель возможного перетока жидкости в задисковое пространство ведущего диска 6. При этом разгрузочное отверстие обеспечивает выравнивание давлений жидкости на покрывной 5 и ведущий 6 диски колеса, тем самым устраняя действие осевых усилий на колесо, повышая надежность работы насоса в целом.

Предлагаемое устройство полностью исключает возможность попадания жидкости из нагнетательной полости во всасывающую во время работы насоса на режиме. Отсутствие объемных перетечек жидкости позволяет повысить

КПД насоса. Наличие на торцовых поверхностяь 13 выступов 12 антифрикционных покрытий снижает потери на трение.

Формула изобретения

Центробежный насос, содержащий корпус с крышками и установленное в корпусе рабочее колесо ведущим и по 3 137 крывным дисками и уплотнениями, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы и

КПД путем уменьшения утечек, уплотнения выполнены в виде герметичных наружного и внутреннего пустотелых торов из эластичного материала, соединенных между собой радиальными перемычками с внутренними каналами, 031б при этом на внешних сторонах ведущего и покрывного дисков выполнены кольцевые канавки, а торы закреплены в последних, причем наружные торы

5 и крьппки снабжены кольцевыми выступами с торцовыми поверхностями, а торы заполнены жидкостью с плотностью, превьппающей плотность перекачиваемой среды не менее чем в 1,5 раза.