RU170010U1 - Оседиагональный шнековый насос - Google Patents
Оседиагональный шнековый насос Download PDFInfo
- Publication number
- RU170010U1 RU170010U1 RU2016138438U RU2016138438U RU170010U1 RU 170010 U1 RU170010 U1 RU 170010U1 RU 2016138438 U RU2016138438 U RU 2016138438U RU 2016138438 U RU2016138438 U RU 2016138438U RU 170010 U1 RU170010 U1 RU 170010U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- axial
- housing
- screw
- bearings
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
- F04D29/041—Axial thrust balancing
- F04D29/0413—Axial thrust balancing hydrostatic; hydrodynamic thrust bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D3/00—Axial-flow pumps
- F04D3/02—Axial-flow pumps of screw type
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована в оседиагональных насосах с повышенными производительностью, напором и ресурсом работы, работающих в нефтехимической, атомной отраслях промышленности, в системах водоснабжения сельского хозяйства, а также при перекачке различного рода жидкостей, в том числе неоднородных по плотности и вязкости. Техническим результатом полезной модели является увеличение надежности и ресурса работы насоса путем обеспечения разгрузки ротора оседиагонального насоса от осевой силы без дополнительного увеличения габаритов, без снижения его экономичности и без ухудшения его динамических характеристик. Оседиагональный шнековый насос содержит корпус с осевым подводом и спиральным отводом, вал с консольно закрепленным рабочим колесом, выполненным в виде шнека с винтовыми лопастями и конусообразной втулкой, примыкающим на большом диаметре к корпусу через щелевое уплотнение винтового типа и образующим с корпусом подшипниковых опор разгрузочную камеру, вал установлен в подшипниках, которые закреплены в корпусе подшипниковых опор, причем подшипник со стороны рабочего колеса изолирован от разгрузочной камеры посредством системы уплотнения, насос содержит перепускные трубы, расположенные в осевом направлении в конусообразной втулке со стороны малого диаметра и образующие каналы, соединяющие разгрузочную камеру с полостью осевого подвода.
Description
Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована в оседиагональных насосах с повышенными производительностью, напором и ресурсом работы, работающих в нефтехимической, атомной отраслях промышленности, в системах водоснабжения сельского хозяйства, а также при перекачке различного рода жидкостей, в том числе неоднородных по плотности и вязкости.
Уровень техники.
При работе насоса из-за разности давлений на входе и выходе насоса возникают осевые силы, действующие на подшипники, которые быстро изнашиваются, что сокращает длительность работы насоса (ресурс) и приводит к выходу его из строя.
Осевая сила, возникающая при работе насосов, в преобладающем числе случаев имеет относительно большую величину, что делает нерациональным уравновешивание ее упорным подшипником. Поэтому прибегают к гидравлическим способам уравновешивания осевой силы.
Для разгрузки ротора от осевой силы в центробежных насосах применяется специальный разгрузочный диск с регулируемым торцевым зазором, обеспечивающим изменение перепада давления на разгрузочном диске (см., например, Ломакин А.А. Центробежные и осевые насосы. М. – Л.: Машиностроение, 1966).
Недостатком этого метода разгрузки ротора от осевой силы является конструктивная сложность, приводящая к увеличению габаритов насоса и ухудшению динамических характеристик ротора, уменьшению запаса по критическим оборотам за счет дополнительной нагрузки на вал от вращающейся на нем массы разгрузочного диска. Кроме того, дополнительные утечки жидкости в гидравлическом тракте приводят к снижению КПД насоса.
Известен оседиагональный шнековый насос с автоматом разгрузки ротора от осевой силы, описанный в патенте на изобретение №2342564, опубликованном 27.12.2008 г. Оседиагональный шнековый насос с автоматом разгрузки ротора от осевой силы содержит корпус, закрепленное на валу шнековое колесо с винтовыми лопастями и полой конусообразной втулкой, примыкающее на большом диаметре к корпусу через уплотнение и образующее с ним разгрузочную камеру с перепускными каналами. Уплотнение разгрузочной камеры выполнено щелевым ступенчатым, примыкающим к корпусу через радиальный и торцовый зазоры с внешней по отношению к проточной части стороны. Упорный подшипник по наружному кольцу установлен в корпусе с торцовым зазором так, что его величина не меньше величины торцевого зазора щелевого уплотнения. Это позволяет перемещаться ротору под действием осевой силы в осевом направлении и регулировать давление в разгрузочной камере, следовательно, и осевую силу на роторе с отрицательной обратной связью. Общим с заявляемой полезной моделью является наличие корпуса, закрепленного на валу шнекового колеса с винтовыми лопастями и полой конусообразной втулкой, примыкающего на большом диаметре к корпусу через уплотнение и образующего с ним разгрузочную камеру.
Недостатком этого устройства является конструктивная и технологическая сложность в исполнении, контроле перемещения ротора, а главное - при возникновении дополнительной силы трения в щелевом зазоре увеличиваются механические потери, возрастает потребляемая мощность и, как следствие, снижается КПД насоса. Кроме того, перемещение ротора может вызвать раскрытие пары трения в торцевом уплотнении, а следовательно, возможна протечка жидкости в полость подшипников при высоких параметрах нагружения и окружной скорости вращения ротора, особенно при повышенной температуре перекачиваемой жидкости, что вызывает вымывание смазки и, как следствие, разрушение подшипников.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является оседиагональный шнековый насос, описанный в патенте на полезную модель №38858, опубликованном 10.04.2007 г. и в паспорте изделия «Насос оседиагональный ОДН 440-400-350 Паспорт 5Н.70.10.00 ПС».
Оседиагональный шнековый насос содержит корпус с осевым подводом и спиральным отводом, ротор, включающий в себя вал с консольно закрепленным рабочим колесом, выполненным в виде шнека с винтовыми лопастями, установленный в подшипниках, которые закреплены в корпусе подшипниковых опор, причем подшипник со стороны рабочего колеса изолирован от разгрузочной камеры посредством уплотнения. Уплотнение выполнено торцовым из салицилового графита или керамики в виде образующих пару трения двух колец, одно из которых установлено в корпусе подшипниковых опор, а другое - на валу с возможностью поджатая его пружиной, корпус подшипниковых опор имеет кольцевую полость, связанную с одной стороны посредством радиальных каналов с зоной уплотнения, а с другой стороны посредством трубопровода со спиральным отводом. Из разгрузочной камеры через отверстие в корпусе перекачиваемая жидкость с помощью трубопровода подается на вход насоса, тем самым снижая давление в разгрузочной камере. Общим с заявляемой полезной моделью является наличие корпуса с осевым подводом и спиральным отводом, ротора, включающего в себя вал, с консольно закрепленным рабочим колесом, выполненным в виде шнекового колеса с винтовыми лопастями и конусообразной втулкой, установленного в подшипниках, которые закреплены в корпусе подшипниковых опор, шнековое колесо примыкает к корпусу через щелевое уплотнение винтового типа и образует с ним разгрузочную камеру.
Недостатками этого устройства являются:
а) на трубопроводе перепуска установлен кран, который предназначен для регулирования перепада давления в разгрузочной камере на номинальном режиме с помощью мановакуумметра и манометра, а при уходе от него даже в пределах рабочего диапазона по характеристике давление в разгрузочной камере может значительно отличаться от расчетного значения, что приводит к нарушению баланса осевых сил на роторе насоса и вызывает повышенный износ подшипников и в конечном итоге снижает ресурс работы ходовой части насоса;
б) перекачиваемая жидкость, попадая на вход насоса, пересекает всасывающий поток, а образующаяся при этом турбулентность вызывает гидравлические и объемные потери, связанные с вихреобразованием при перетекании потока с напорной стороны лопаток на всасывающую сторону, что значительно понижает КПД насоса;
в) конструктивная сложность, приводящая к увеличению габаритов насоса, что исключает возможность разворота выходного патрубка насоса в вертикальном положении, а также ухудшает технологичность изготовления деталей насоса и его сборки.
Технической проблемой является то, что при работе насоса из-за разности давлений на входе и выходе насоса возникают осевые силы, действующие на подшипники, подшипники быстро изнашиваются, что сокращает длительность работы насоса (ресурс) и приводит к выходу его из строя.
Раскрытие сущности полезной модели.
Техническим результатом полезной модели является увеличение надежности и ресурса работы насоса путем обеспечения разгрузки ротора оседиагонального насоса от осевой силы без дополнительного увеличения габаритов, без снижения его экономичности и без ухудшения его динамических характеристик.
Указанный технический результат достигается тем, что оседиагональный шнековый насос, содержит корпус с осевым подводом и спиральным отводом, вал с консольно закрепленным рабочим колесом, выполненным в виде шнека с винтовыми лопастями и конусообразной втулкой, примыкающим на большом диаметре к корпусу через щелевое уплотнение винтового типа и образующим с ним разгрузочную камеру, вал установлен в подшипниках, которые закреплены в корпусе подшипниковых опор, причем подшипник со стороны рабочего колеса изолирован от разгрузочной камеры посредством системы уплотнения, насос содержит перепускные трубы, расположенные в осевом направлении в конусообразной втулке со стороны малого диаметра и образующие каналы, соединяющие разгрузочную камеру с полостью осевого подвода.
За счет того что со стороны малого диаметра в конусообразной втулке шнекового рабочего колеса выполнены перепускные трубы, расположенные в осевом направлении и образующие перепускные каналы, соединяющие разгрузочную камеру с полостью осевого подвода, обеспечивается разгрузка ротора оседиагонального насоса от осевой силы без дополнительного увеличения габаритов, без снижения его экономичности и без ухудшения его динамических характеристик, что приводит к увеличению надежности и ресурса работы насоса.
Краткое описание чертежей.
Фиг. 1 - оседиагональный шнековый насос.
Фиг. 2 - вид А, перепускные трубы.
Осуществление полезной модели.
В примере исполнения оседиагональный шнековый насос состоит из корпуса 5 с осевым подводом 8 и спиральным отводом 9 и ротора. Ротор включает в себя вал 2 с консольно закрепленным рабочим колесом 1, выполненным в виде шнека с винтовыми лопастями и конусообразной полой втулкой 10. Рабочее колесо 1 примыкает на большом диаметре к корпусу 5 через щелевое уплотнение винтового типа и образует с корпусом подшипниковых опор 11 разгрузочную камеру 6. Вал 2 установлен в подшипниках 3, 4, которые закреплены в корпусе подшипниковых опор 11, причем подшипник 3 со стороны рабочего колеса 1 изолирован от разгрузочной камеры 6 посредством системы уплотнения. Оседиагональный шнековый насос содержит перепускные трубы 7, расположенные в осевом направлении в конусообразной втулке 10 со стороны малого диаметра и образующие каналы, соединяющие разгрузочную камеру 6 с полостью осевого подвода 8.
Таким образом, при вращении ротора на рабочем колесе 1 возникает перепад в распределении давления между выходным и входным сечениями подвода 8 и отвода 9 по наружному контуру рабочего колеса 1, приводящий к возникновению осевой силы на валу 2, которая воздействует на упорный подшипник 4 и передается на корпус 5 насоса.
Поскольку разгрузочная камера 6 соединена гидравлически с помощью перепускных труб 7 с полостью подвода, то осевые силы от действия давлений на поверхности рабочего колеса 1 со стороны входа и стороны разгрузочной камеры 6 становятся равными друг другу, но противоположными по направлению. При этом суммарная сила практически равна нулю. Подшипники 3 и 4 работают при минимальных нагрузках, надежность и долговечность конструкции увеличиваются до максимума.
Выравнивание давлений в полости подвода и разгрузочной камеры 6 обеспечивается за счет того, что диаметры и количество перепускных труб, например в количестве 6-ти штук, рассчитаны таким образом, что их пропускная способность обеспечивает разгрузку ротора от осевой силы (осевые силы от действия давлений на поверхности рабочего колеса 1 со стороны входа и стороны разгрузочной камеры 6 становятся равными друг другу, но действуют в противоположные стороны). Кроме того, при вращении рабочего колеса на выходе труб в полости подвода образуется разрежение, подобно работе импеллера, что значительно повышает эффективность работы самой системы разгрузки ротора от осевой силы, что в свою очередь повышает надежность работы насоса и его долговечность.
Использование втулки рабочего колеса для размещения разгрузочных труб позволяет избежать увеличения габаритов и усложнения конструкции оседиагонального шнекового насоса, а также ухудшения динамических характеристик ротора.
Claims (1)
- Оседиагональный шнековый насос, содержащий корпус с осевым подводом и спиральным отводом, ротор, включающий в себя вал с консольно закрепленным рабочим колесом, выполненным в виде шнека с винтовыми лопастями и конусообразной втулкой, примыкающим на большом диаметре к корпусу через щелевое уплотнение винтового типа и образующим с корпусом подшипниковых опор разгрузочную камеру, вал установлен в подшипниках, которые закреплены в корпусе подшипниковых опор, причем подшипник со стороны рабочего колеса изолирован от разгрузочной камеры посредством системы уплотнения, отличающийся тем, что содержит перепускные трубы, расположенные в осевом направлении в конусообразной втулке со стороны малого диаметра и образующие каналы, соединяющие разгрузочную камеру с полостью осевого подвода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138438U RU170010U1 (ru) | 2016-09-28 | 2016-09-28 | Оседиагональный шнековый насос |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016138438U RU170010U1 (ru) | 2016-09-28 | 2016-09-28 | Оседиагональный шнековый насос |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU170010U1 true RU170010U1 (ru) | 2017-04-11 |
Family
ID=58641606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016138438U RU170010U1 (ru) | 2016-09-28 | 2016-09-28 | Оседиагональный шнековый насос |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU170010U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1522468A (en) * | 1976-05-07 | 1978-08-23 | Sundstrand Corp | Variable output centrifugal pump |
RU2135835C1 (ru) * | 1998-07-08 | 1999-08-27 | Кудеяров Владимир Николаевич | Диагональный шнековый насос |
RU38858U1 (ru) * | 2004-03-10 | 2004-07-10 | Открытое акционерное общество "Черноморские магистральные нефтепроводы" | Оседиагональный шнековый насос |
RU2342564C1 (ru) * | 2007-06-05 | 2008-12-27 | Владимир Николаевич Кудеяров | Оседиагональный шнековый насос с автоматом разгрузки ротора от осевой силы |
EP2458225A1 (de) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | Frideco AG | Deckplatte für eine Schraubenzentrifugalradpumpe und Schraubenzentrifugalradpumpe umfassend eine derartige Deckplatte |
-
2016
- 2016-09-28 RU RU2016138438U patent/RU170010U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1522468A (en) * | 1976-05-07 | 1978-08-23 | Sundstrand Corp | Variable output centrifugal pump |
RU2135835C1 (ru) * | 1998-07-08 | 1999-08-27 | Кудеяров Владимир Николаевич | Диагональный шнековый насос |
RU38858U1 (ru) * | 2004-03-10 | 2004-07-10 | Открытое акционерное общество "Черноморские магистральные нефтепроводы" | Оседиагональный шнековый насос |
RU2342564C1 (ru) * | 2007-06-05 | 2008-12-27 | Владимир Николаевич Кудеяров | Оседиагональный шнековый насос с автоматом разгрузки ротора от осевой силы |
EP2458225A1 (de) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | Frideco AG | Deckplatte für eine Schraubenzentrifugalradpumpe und Schraubenzentrifugalradpumpe umfassend eine derartige Deckplatte |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103267132A (zh) | 自泵送流体动压型机械密封 | |
EP3430270B1 (en) | A centrifugal pump with balancing means and a method of balancing axial forces of the centrifugal pump | |
EP2745017B1 (en) | Bearing assembly for a vertical turbine pump | |
US11333251B2 (en) | Hydraulically controllable mechanical seal | |
CN100427767C (zh) | 用于泵的减压布置 | |
CN112963543B (zh) | 一种扩压式自泵送流体动静压型机械密封 | |
US20240133376A1 (en) | Method and apparatus for an end seal for increasing efficiency of a submersible multistage labyrinth-screw pump | |
RU170010U1 (ru) | Оседиагональный шнековый насос | |
KR20170044004A (ko) | 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프 | |
RU2342564C1 (ru) | Оседиагональный шнековый насос с автоматом разгрузки ротора от осевой силы | |
US2777394A (en) | Pump for viscous fluids | |
CN104019024B (zh) | 防泄漏动压型配流盘 | |
EP3530947A1 (en) | A centrifugal pump and a method of balancing axial forces of the centrifugal pump | |
US20180340545A1 (en) | Thrust Bearing System and Method For Operating The Same | |
CN214578856U (zh) | 一种机械密封结构 | |
US11085457B2 (en) | Thrust bearing system and method for operating the same | |
RU168011U1 (ru) | Оседиагональный шнековый насос | |
RU188870U1 (ru) | Горизонтальный консольный лопастной насос | |
RU2499161C1 (ru) | Оседиагональный шнековый насос с двухсторонним автоматом разгрузки ротора от осевой силы | |
RU2667562C1 (ru) | Ступень многоступенчатого погружного центробежного насоса | |
RU149866U1 (ru) | Магистральный горизонтальный центробежный одноступенчатый насос двухстороннего входа | |
CN105275832A (zh) | 一种可以控制多级泵转子稳定性的口环流动控制装置 | |
RU38858U1 (ru) | Оседиагональный шнековый насос | |
EP3857072B1 (en) | A multistage pump with axial thrust optimization | |
RU155586U1 (ru) | Центробежный насос двустороннего входа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170929 |