SU1081367A1

SU1081367A1 - Centrifugal pump

Info

Publication number: SU1081367A1
Application number: SU823475894A
Authority: SU
Inventors: Станислав Леонидович Александров; Александр Алексеевич Быковский
Original assignee: Предприятие П/Я М-5841
Priority date: 1982-07-30
Filing date: 1982-07-30
Publication date: 1984-03-23

Abstract

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус, размещенные в нем рабочее колесо и разгрузочное устройство в виде радиальных лопаток, установленных с возможностью поворота на ос х и соединенных с механизмом поворота, выполненным в виде гидроциыиндра с размещенной внутри цилиндрической втулкой, сообщенной с зоной нагнетани насоса, отличающийс тем, что, с целью повыщени надежности путем упрощени конструкции механизма поворота лопаток разгрузочного устройства, на рабочем колесе выполнен кольцевой выступ , а втулка размещена в корпусе и имеет осевые каналы, выход каждого из которых расположен напротив выступа колеса, и лопатки св заны с втулкой зубчатым соединением . ш (ЛCENTRIFUGAL PUMP, comprising a casing, an impeller disposed therein and a discharge device in the form of radial blades mounted rotatably on the axles and connected to a rotary mechanism made in the form of a hydraulic cylinder with a cylindrical bushing placed inside, communicated with the pump discharge zone, characterized by that, in order to increase reliability by simplifying the design of the mechanism for rotating the blades of the discharge device, an annular protrusion is made on the impeller, and the sleeve is housed in the housing and s an axial channels, the output of each of which is located opposite the protrusion wheels and blade are bonded with the hub gear connection. sh (l

Description

Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к центробежным насосам с автоматом нагрузки рабочего колеса от действующих осевых сил.The invention relates to hydraulic engineering, namely to centrifugal pumps with automatic loading of the impeller from the acting axial forces.

Известен центробежный насос, содержащий корпус и расположенные в нем рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками и размещенные на осях со стороны последнего радиальные лопатки, закрепленные на корпусе с возможностью поворота и снабженные рычажным механизмом, установленным на внешней стороне бурта ведомого диска рабочего колеса п$и помощи подшипника [1]. _Л A centrifugal pump is known, comprising a housing and an impeller located therein with a driving and driven discs and radial vanes located on the axes from the side of the latter, rotatably mounted on the housing and provided with a lever mechanism mounted on the outside of the impeller drive wheel collar n $ and bearing assistance [1]. _L

Недостатком этого насоса является его низкая надежность, объясняющая тем, что устройство поворота радиальных лопаток выполнено в виде сложного рычажного механизма, соединяющего каждую из лопаток рычагом со втулкой, установленной при помощи дополнительного подшипника ' на борту ведомого диска рабочего колеса. Каждый из рычагов работает в тяжелых условиях из-за испытываемых интенсивных изгибных колебаний в связи с вращением рабочего колеса в’ корпусе насоса с эксцентриситетом, который обусловлен такими факторами, как дисбаланс ротора, радиальная сила от выходного корпуса насоса, погрешности изготовления деталей, радиальные зазоры в подшипниках и т, д.The disadvantage of this pump is its low reliability, which is explained by the fact that the device for turning the radial blades is made in the form of a complex linkage mechanism connecting each of the blades with a lever with a sleeve mounted with an additional bearing on board the driven disk of the impeller. Each of the levers operates in difficult conditions due to intense bending vibrations experienced due to the rotation of the impeller in the eccentric pump housing, which is caused by factors such as rotor imbalance, radial force from the pump output housing, manufacturing errors, radial clearances in bearings, etc.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежный насос, содержащий корпус, размещенные в нем рабочее колесо и разгрузочное устройство в виде радиальных лопаток, установленных с возможностью поворота на осях и соединенных с механизмом поворота, выполненным в виде гидроцилиндра с размещенной внутри цилиндрической втулкой, сообщенного с зоной нагнетания насоса [2].The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a centrifugal pump containing a housing, an impeller placed therein and an unloading device in the form of radial blades mounted to rotate on axles and connected to a rotation mechanism made in the form of a hydraulic cylinder with a cylindrical inside a sleeve in communication with the pump discharge zone [2].

Недостатком этой конструкции является низкая надежность, обусловленная сложностью конструкции механизма поворота лопаток.The disadvantage of this design is the low reliability due to the complexity of the design of the mechanism of rotation of the blades.

Цель изобретения — повышение надежности путем упрощения конструкции механизма поворота лопаток разгрузочного устройства.The purpose of the invention is to increase reliability by simplifying the design of the rotation mechanism of the blades of the unloading device.

Указанная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус, размещенные в нем рабочее колесо и разгрузочное ' устройство в виде радиальных лопаток, установленных с возможностью поворота на осях и соединенных с механизмом поворота, выполненным в виде гидроцилиндра с размещенной внутри цилиндрической втулкой, сообщенной с зоной нагнетания насоса, на рабочем колесе выполнен кольцевой выступ, а втулка размещена в корпусе и имеет осевые каналы, выход каждого из которых расположен напротивThis goal is achieved by the fact that in a centrifugal pump containing a housing, an impeller and an unloading device in the form of radial blades mounted with the possibility of rotation on the axles and connected to a rotation mechanism made in the form of a hydraulic cylinder with a cylindrical sleeve inside with a pump discharge zone, an annular protrusion is made on the impeller, and the sleeve is placed in the housing and has axial channels, the output of each of which is opposite

ВНИИПИ Заказ 1505/30 Филиал ППП «Патент», выступа колеса, и лопатки связаны с втулкой зубчатым соединением.VNIIPI Order 1505/30 Branch of the Patent PPP, wheel protrusion, and vanes are connected to the sleeve by a gear connection.

На чертеже изображен центробежный насос, продольный разрез.The drawing shows a centrifugal pump, a longitudinal section.

Центробежный насос содержит корпус 1, размещенные в нем рабочее колесо 2 и разгрузочное устройство в виде радиальных лопаток 3, установленных с возможностью поворота на осях 4 и соединенных с механизмом поворота, выполненным в виде гидроцилиндра 5 с размещенной внутри цилиндрической втулкой 6, сообщенной с зоной 7 нагнетания насоса, на рабочем колесе 2 выполнен кольцевой выступ 8, а втулка 6 размещена в корпусе 1 и имеет осевые каналы 9, выход каждого из которых расположен напротив выступа 8 колеса 2, и лопатки 3 связаны с втулкой 6 зубчатым соединениемThe centrifugal pump comprises a housing 1, an impeller 2 located therein and an unloading device in the form of radial blades 3 mounted for rotation on the axles 4 and connected to a rotation mechanism made in the form of a hydraulic cylinder 5 with a cylindrical sleeve 6 located inside, in communication with zone 7 pump discharge, an annular protrusion 8 is made on the impeller 2, and the sleeve 6 is placed in the housing 1 and has axial channels 9, the output of each of which is opposite the protrusion 8 of the wheel 2, and the blades 3 are connected to the sleeve 6 by a gear connection low

10. В корпусе 1 выполнены пазы 11, и лопатки 3 размещены в пазах 11, а цилиндрическая втулка 6 снабжена пружиной 12.10. In the housing 1, the grooves 11 are made, and the blades 3 are placed in the grooves 11, and the cylindrical sleeve 6 is provided with a spring 12.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

При работе центробежного насоса на рабочем колесе 2 возникает осевая сила, которая уравновешивается за счет создания насосного эффекта лопатками 3. При возникновении неуравновешенной осевой силы, например, при изменении режима работы насоса под ее воздействием рабочее колесо 2 смещается, например, влево. Рабочее колесо 2 выступом 8 воздействует на втулку 6, перемещая ее в корпус 1 влево. Посредством зубчатого соединения 10 втулка 6 воздействует на лопатки 3, последние выдвигаются из пазов 11 корпуса 1, что увеличивает давление за колесом 2 и создает уравновешивающую осевую силу. При перемещении рабочего колеса 2 под действием неуравновешенной осевой силы вправо втулка 6 перемещается совместно с рабочим колесом 2 под действием пружин 12, что вдвигает лопатки 3 в пазы 11 корпуса 1 и создает уравновешивающую осевую силу. Уравновешивание осуществляется автоматически.When the centrifugal pump is operating on the impeller 2, an axial force arises, which is balanced by creating a pumping effect by the vanes 3. If an unbalanced axial force occurs, for example, when the operating mode of the pump changes under its influence, the impeller 2 shifts, for example, to the left. The impeller 2 protrusion 8 acts on the sleeve 6, moving it into the housing 1 to the left. By means of the gear connection 10, the sleeve 6 acts on the blades 3, the latter extend from the grooves 11 of the housing 1, which increases the pressure behind the wheel 2 and creates a balancing axial force. When moving the impeller 2 under the influence of unbalanced axial force to the right, the sleeve 6 moves together with the impeller 2 under the action of the springs 12, which pushes the blades 3 into the grooves 11 of the housing 1 and creates a balancing axial force. Balancing is done automatically.

Контакт торцовой поверхности втулки 6 с выступом 8 рабочего колеса 2 исключается за счет постоянного перетока жидкости с зоны 7 нагнетания насоса через каналы 9. Это создает постоянный жидкостный слой между неподвижной торцовой поверхностью втулки 6 и вращающимся выступом 8 рабочего колеса 2, который регулируется величиной подаваемого давления из зоны 7 нагнетания.The contact of the end surface of the sleeve 6 with the protrusion 8 of the impeller 2 is eliminated due to the constant flow of fluid from the pump discharge zone 7 through the channels 9. This creates a constant fluid layer between the fixed end surface of the sleeve 6 and the rotating protrusion 8 of the impeller 2, which is regulated by the applied pressure from discharge zone 7.

Такое выполнение центробежного насоса позволит повысить надежность подшипниковых опор и насоса в целом за счет автоматического уравновешивания осевых сил, действующих на рабочее колесо, в широком диапазоне режимов работы насоса.This embodiment of the centrifugal pump will improve the reliability of the bearings and the pump as a whole due to the automatic balancing of the axial forces acting on the impeller in a wide range of pump operating modes.

Тираж 624 Подписное Ужгород, ул. Проектная, 4Circulation 624 Subscription Uzhhorod, vul. Project, 4

Claims

CENTRIFUGAL PUMP containing a housing, an impeller placed therein and an unloading device in the form of radial blades mounted to rotate on axles and connected to a rotation mechanism made in the form of a hydraulic cylinder with a cylindrical sleeve located inside and connected to the pump discharge zone, characterized in that, in order to increase reliability by simplifying the design of the rotation mechanism of the blades of the unloading device, an annular protrusion is made on the impeller, and the sleeve is placed in the housing and has axial channels, the output of each of which is opposite the wheel protrusion, and the blades are connected to the sleeve by a gear connection.