RU34214U1 - Насос центробежный двустороннего входа - Google Patents

Description

1РТОКЖЕШЬ1Й ДВУСШ1ЧЭННЕГО БЩЦА.

№о6рег1 ш«е О1носон1ся к машинос1роенгао и может в цетро6ежш1кнаоосахи ко лфеооо{)ахдаус10рсжнего

Цзи эксплушждаи центробежных насхххж двустороннепо входа болыпие нвудобсша вызывают негуравновешенные оое&ыв сашы которые двигают ротор. Тем самьм нарзшоЕввтся робота насоса Это может щяшести к увеличению зазора (швухи) ъаезкру щхощкжцимся колесом и корпусом с одной стороны колеса и - к умеаяыпеяа/ао зазора с другой стороны KOJKca то есть - к вооможЕюму меогашкпЕеском контакпу двух сохфягаемых деталей, врапрЕсщейся и не9{)а11рк1цейся. Для удфЖЕЮия ротора от тфоизволыюго осевого смещения используется подошпниковый узел 1, который реомещен в компенсацщшной втулке 7, осевое пож жение которой относительно вел№шны необходамого рабочего зазора S к корпусу комгфессора 2 может охфедвляться регушфовочной хфсжщщсой 11. 1фоме того, компенсационная втулка 7 имеет место 9 для 1фего1гния опорного элемента 10, хфилегакщего к регулкфовочной хфокщдке. Г|жчем, как опорный элемент 10, так и регулщювочная хфоклвщЕса И, могут удЕшяться из компенсационной втулки 7, установленной в корпусе ком1фессх7ра2.

Указанный подпшпниковый узел не решает техЕгаческой проблемы самоустановки: ротора, так как для устасюнки проклвдки необходимо З8р8иа.ее рассчитать ее толщихг с учетом многих фактсфов влияЕсщих на осевую силу, что гфактически ос;уп1|ествить весьма затруднительно. ТЬогиаму, при разработке незнзбежны аналитич еские и конструктивные погрешности, ОЕфедаляющие, в конечном счете;, работоспособносшподд1ипникового узш1

МПЕС F04DVOO, .

yciaHDBJieHEaiiMH з/1гас 1ншелы1Ь ми кольцами, и ротор, включающий вал и установленное на нем колесо дау рроннего вщца. Мгящу уплкпнитвльнЕлми и рабочим колесам имеются ргдаальные щели. С обеих сторон ко|шуса насоса усганювлены ХЮДЕПИПНИКИ, воспринимающие ращгальнз ю нагрузку и, обычно, с ощюй сторсоЕШЕ даа рапиально-упорные хюддшпншса, удерживающие врепщющийся ротор от перемещения под дейсшием неуранновещенных осевых CKTL Эю значит, что рабочее колесо также удерживается рЁ(рагшно-упррными подшипниками. Таким образом, величины пазух зависят от работы paiwiaioQbHO-ynqpHbix тюдогапников. Сипн дейатвуюоще на пощцошники, обусшшкны многочисленными фектореми, влиякхцими на их величину. Зннчиге(лы1ое влияние на величину осевой силы оказывают: неючносги изготовления, состояние обработки поверхности тфоточной части насоса пазух и упжшштелышх щел вязкость перекачиваемой , частота вращения ротора, крррозионно-эрсшюнЕШБ хфоцессы и фактортл 1 аибольщее влияние на осевую силу оказывает частота вращения ротора в рабочем и тоосоостановочных реакимах Отсюда - равная возмупщюсцая осевая сила. Это значит, что расстояние между рабочим колесом и корпусом по обе стороны рабочего колеса будет переменЕплм по величине и во времени. Оцнако, 1фи переменных режимах работы и особенно в рабочем режиме, на подшипник постоянно действует осевая схощ, уравновесить которую рабочим колесом двустороннего вжща трэдщионного исполнения невозможно. Для этого, в насосах хфименяются радиально-упррнью подщипники, диапшан применения которых О ранич ен частотой врапрния и деиклвием нагружи. Рвзньвг расстояния между рабочим колэсом и корпусом и разные радиальные . обуславливают не щсеатичносп течений жщошсти в пазухах, что, в свою )ерьь сказывается на эпюрах сэщ действуюорх на рабочее колесо в хфотивоположньБ стороны 2

В насосах зжазаЕоюго тала отрехупщювшь рассгояЕше мещцу упж 1нитбльньА1и ксхпщами KOfsiyca и рабочим колэсом невозможно, как в нерабочем так и в рабочем состоянии.

ДшзлслранеоЕшя указанных недас1алжхж1юс1шлв1 создать

насос дщус х роннего входа с самрусганавливающимся щфавлически уршновеше Еашм ротором соэ|цвш1я торцсаЕюй рабочим колесом и ушютнихельЕшыи кольцами корЕтуса и усов шкнсгаования подршпниковаго узла, востфинимвкщею осевые .

ДшЕ решения поставленной задачи соощэн цеоЕПробежЕШЙ наоос двзФтороЕшеэх) входщ. содержащий кррггус с двумя ушютнитеш ными кольцами и ротор, вкшочаЕсжций в себя вал и рабочее колесо, к тому жо, меящу рабочим колесом и уплотшггельными кольцами имеются: родивпшые щеши, а по сторонам Kopciyca насоса усгвЕювлгны два подшипника для воофиятая рэдщшшой и одщн - осевой нафузок, хфи этом, посжрЕгай расположен в подшшгаика с щшищфической и боковыми пове жхностями.

Сбгласно изобретению с обеих сторон колеса и на угоютнительных кольцах выполнены торцовые повертшосш, обрзвукхще мгжлу собой торцовые хцели, сое циненнью с радиальными щешми, а по обе стррсшы пощпишшщ воофИнимвЕОщего осевую нафужу и боковыми пове{ххнос1ямикор11усапод 1 ипншса установлены утфугие злементь, осевая деформация которых меньше ширины торцовых щелей.

Заявляемые отличитезтьные тфизнаки нсовы и нера зывно связаны с техническим результатом:

- с o6eiJK сторон кшБса и на ушютЕ{И11е1Льных выполнены торцовые поверхности, об рвзуЕсоще меядо собой торцоозые п||ели. Шпичие торцовой nijearn, во первых, позволшю колесу, по qiaBHeHmo с грототипом, находиться в более свободном осевом перемещении. Во 3

вторых; 1фи сужении тсурцовой щопи она сханюЕИТся дрскхзе1щукхщ 410 положшельно асазьлваегся на работе насоса То есгь, 1римен ение торцовых Ецелей щзиводит к ткр&агятсяму гщфшличеошм/ оо1фО1Ивлашю в них, зависшцегиу от оое&ого положения ротора;

-радаалБные и тордовыг щели сое$1щнены собой. В реззшьтзге образовалось лвбирштное угсютнение, угкЕеньпгающее перетоки

перекачиваеамш q)

-по обе стороны подцшпникв восщзи ггая осевой нагрузки и боковыми пове| кностями установлены элементы с осевой деформацией. Шшрше элементов по обе стороны подшипника обеспечивает самоустановку ротора щж его смещении вдоль оси. ГЪд воздейсгаием упрутиа элкмеЕгюв и дейсшукшщх на ротор ащ будет стремиться накодщь место, ще силы уравновеп1ивапись бн ю есть, упругие элемеЕпы 1:фи работе насоса берут на себя часш осевой нафуэки. Эю пооволюю в заявляемом наоосе ращшльно-упорные подшипники, замеЕшть на рациЕшьныс, как болге доступные и ремошотрнгодные не требуЕСЩие тар1фовки 1фи сбрркв;

-осевая деформация упругих элементов, меныпе ширины торцовых щетки меящу колесом и ушютнигельными кольцами на корцусе насоса Это позволяет исключить, контакт вращаЕощейся детали (рабочего колеса) и неподвижных корпусных деталей (уплотнихельных элементов), хфи работе насхх;а

Ь личие отличителышк признаков - торцовых щелей по обе стороны рабочего колеса и упругук элементов по обе стороны подшипника и их механическая связь мезвду собой обеспечили положительный эффект - самоустановку ротора и равновесие 1ФОТИВОТЮЛОЖНО наЕфавленных гщфавлических сиц, разгружаЕссцих подшипник, восапринимающий осевье нафузки.

, 4

Заявляегиоый насос цгтробежньй двусгоронЕкого вжща поясняется чертежом.

Ш фиг. 1 изображен наоос в разрезе.

Наоос центробежный двз/сторонн0х оодфжит корпус 1 с двумя ушютнителЕлыми кольцами 2 и ротор, вю1ЕО щкж1щй в себя вал 3 и рабочее колвсо 4. Между рабочим KDJKCOM 4 двустороннего входа и уплотнительными кольцами 2 имеются радиальные 5 и торцовые 6 щели, образованные торцовыми кольцевыми поверхностями 7, 8 рабочего колеса 4 и уплотнительнык колец 2 ГЬ сторонам корпуса 1 насхэса установлены два подщшшиЕса 9 для воафияпш редиальнс и один шщшшник 10 для воофиятия осеавой нагрз зок Щш этом, последний расположен в корпусе подшипника с щигащрической 11 и боковыми 12 повфхносгями. ГЬ обе стороны подоЕшшика 10 осевой нвгрузкк и боковыми повер снос1ями 12 корпуса расположены усфугие элементы 13. ГЬ форме они мотуг быть выполн0Е1Ы цельньши или разъемными, металлическими или неметаллическими. По конструкции: тарешьчазыми, Л еоес1ковыми, опфальными, волнистыми и т. д.

Насос работает сщцукшщм образом.

Црк вращеЕми ротора рабочим колесом 4 двустороннезпо входа nq)exca4HBaeMaH яредаподается НЕВЫХОД из насоса Г|ш работе наооса в пазухах вшникаЕот тфоти шоложно нагфавлеЕШые тидравличеоше силы {жзЕпле по величине. Г| иэтом, возникает осевая нагрузка с какой либо стороЕ1ы рабоче1х колеса 4, люторвя. стремится сдвинуть ротор в ту или иную сторону. Торцовая щель 6 с одной сюроны увеличивается, а с 1ЩРУГО& - уменьшается. ГЬ мере ее уменьшения, - повышается х фавлшкское со1ф01ивление и она сташзвится дфосоеэшной. Цриэтом, (ние в этой шели увеличивается и ттрепятствует далоьнешБему oceBOis перемещению ротора в эту сторону. З ИЕЧКзяке со стороны увелич1енной щели уменьшается, т.е. в перемещения ротора изменяется разность давлений по сторонам рабочего колеса

Возникшая сила ткредвигавг ротор в стороЕгуувеличеишж щели. Ьфомв того, то{щжая щель б и радиальная щель 5, работая, как лаб ршшые ушжлнения, yMieHbUMor вытекание яреды В с&ою оч1фоцьь радиальный подшипник 10 в момент осевого пфемещсЕшя ротора несет осевую нвфузку, сжимая при этом один из хфедв ихвльно нЕогружеаньк ущзупк элементов 13. Воафинимая осевую нагрузку., упрупии элвмеш: 13 стремится возвраппь врвщеющийся ротор в положение, соответсшуЕсщее равнодейсшукжцей всех ощ которые возникли и дейсзвуют во время работы насхжа в О1фе;цел ном режиме. Другой упругий аяемеят 13, в момент нафужения пфвого, наэддится в рввгруж&шом состоянии и воофинимает осевую нагрузку хфи перемещении ротс в обрагаом неправлении в положение равнодейсшз кжцей всех сил

Для обеспечения нормальной работы насоса жесткость уфугих элемешов 13 расочшана и подобрана так, чю величина их осевой деформации на О, 20 - 0,50 мм меныпе (1машной пшршы торцовой щели б.

Таким образом, связь торцовых щелей б по обе стороны рабочеаго копвса 4 и yipyrux элементов 13 по обе стррсжы подоошника 10 обеспечивает уранновещивание возникших сзял, что пошжительно сзказьюается на работе насоса

Г1римен1вш1е заявляемого технического решения позволило решить поставленную задачу. Для изштсжпения насххюв по преослагаемом техническому рещению не требуется специального инструмента и оборудования. Техническое решение - полезно и тфименимо.

Claims (1)

1. Насос центробежный двустороннего входа, содержащий корпус с двумя уплотнительными кольцами и ротор, включающий в себя вал и рабочее колесо, к тому же, между рабочим колесом и уплотнительными кольцами имеются радиальные щели, а по сторонам корпуса насоса установлены два подшипника для восприятия радиальной и один - осевой нагрузок, при этом последний расположен в корпусе подшипника с цилиндрической и боковыми поверхностями, отличающийся тем, что с обеих сторон колеса и на уплотнительных кольцах выполнены торцовые поверхности, образующие между собой торцовые щели, соединенные с радиальными щелями, а по обе стороны подшипника осевой нагрузки и боковыми поверхностями установлены упругие элементы, осевая деформация которых меньше ширины торцовых щелей.