SU1250724A1 - Импеллер - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к гидромашиностроению , а более конкретно к уплотнени м валов гидронасосов.

Цель изобретени  повышение надежности и КПД путем регулировани  характеристик импеллера.

На фиг. 1 представлена схема импеллера с механизмом пере.мещени  втулки в виде пружины кручени , на фиг. 2 - то же, с .ме- ханизмо.м перемещени , нынолненным в виде радиально подвижных 1рузов; на фиг. 3 - то же, с механизмо.м перемещени , выполненным в виде упорной пружины и каналов , сообпхенных с полостью низкого давлени .

Импеллер содержит корпус 1, установленный в нем на валу 2 диск 3 с радиа;1ь- ными ,топатками или пазами 4 на торцовой поверхности, обрапхенной к об.1асти низкого давлени , и кольцевой выступ 5, выполненный по наружному диаметру диска 3 и перекрываюпщй 1)сеЕ)ой зазор 6 .между лопаточной стороной диска 3 и корпусом 1. Кольцевой выступ 5 вьпю.апеи в виде подвижной втулки, импеллер ошбжен механизмо .м ocerioro пере.мещепи , а в диске 3 выполнена к(..чьцева  проточка 7, причем механизм осевого перемещени  и подвижна  втулка ус1ап(Л1леиы и Ko. ibaeEioi i проточке 7.

Механизм осевого перемепим и  можеч быть выполнен и иидс пружины 8 кручени  (фиг. 1 ). вькчуп Г) и прогочка 7 соединены пос|Н Д(.твом речьГкип) о соедииепи  9, а на торцовой ;||)ве|)хпис ги вту:1ки вьпюлпепы радиа;1ьцые iianiji 10. .е.чанизм осевого пере- меп;ени  может бь1гь нып(г 1неп в виде la- диальпо ;1одвпжных гру SOB I 1 ((1иг. 2) и упорной пружины 12, виут|)е11пи11 rojten выступа о имеет коппческук) поверхность 13, причем вту.1ка при.жа1а к ,ам II своей конической поверхностью 13 посредством пружины 12. Механизм oceiuxo перемещени  может быть выполнен в упорной пружины 14 (фиг. 3) и кап лов 15, сообщающих полость проточки 7 с областью )1изкого давлепи  импеллера.

Импеллер (ки отасг )щим образ1)м.

При вращепи. нала 2 лопатки 4 со:1да- ют пе 1епад давлепп , :1е(.)бходимый дл  па- дежно1 0 уп, 101пени , а величина перекрыти  осевого зазора ( выступом 5 устанавливаетс  в завпсимое I и от режима работы из услови  минималыкзй величины засасывапи  (барботажа) га.за импе.тлером н гидравлический тракт и максимального КПД уплотнени . Величина перекрыти  должна учитывать расположение ротора в корпусе 1. При изменении режима работы роторной мац1ины (насоса, турбины и т.д.) должно производитьс  регулирование ве,пичины перекрыти  выступом 5 осевого зазора 6 между лопаточной стороной диска 3 и корпусом 1 путем осевого перемещени  выступа 5.

5

0

5

5

0

5

0

5

Регулирование импеллера (фиг. 1) осуществл етс  автоматически при изменении угловой скорости вращени  вала. При по- угловой скорости вращени  импеллера увеличиваетс  засасывание (барботаж) газа в гидравлический тракт, дл  уменьшени  которого длина выступа 5 должна быть увеличена. Радиальные пазы 10 на торцовой поверхности выступа 5 работают как центробежный микронасос. Крут щий мо- .мент от действи  пазов 10 передаетс  на выступ 5 и пропорционален квадрату уг ловой скорости вращени  вала 2. Крут щий момент от действи  пазов 10 уравнове- пJИвaeтc  пружиной 8 кручени . Поэтому при увеличении угловой скорости вращени  вала 2 крут п1ий момент от действи  пазов 10 увеличиваетс , и происходит поворот вы- стула 5 по винтовой передаче, осуществл етс  выдвижение выступа 5 и увеличиваетс  nejH KpbiTne осевого зазора 6. При умепыиении угловой скорости вращени  ва- . la 2 крут щий момент на выступе 5 умень- П1аетс , (гг пружины 8 выступ поворачива- егс , и величина перекрыти  осевого зазо- )а 6 выступом 5 у.меньшаетс .

Регули(к)вание импеллера (фиг. 2) осу- п1ествл етс  при изменении угловой скорости вращени  вала. При повышении угловой скорости вращени  вала 2 центробежна  сила, действуюн1а  на грузы 11, увеличиваетс , они перемещаютс  в радиальном направлении к периферии, преодолевают усилие от действи  пружины 12 и благодар  конической торцовой поверхности 13 переме- П1ают в осевом направлении выступ 5, увеличива  величину перекрыти  осевого зазора 6. При yMenbHjeHHH угловой скорости вращени  вала 2 центробежна  сила на грузы 11 умепьп1аетс , под действием пружины 12 грузы перемещаютс  в направлении к валу 2, выступ 5 под действием пружины 12 перемещаетс , уменьша  величину перекрыти  осевого зазора 6.

Регулирование импеллера (фиг. 3) осуществл етс  при изменении режима работы , вы: ывающег о изменение перепада давлений на импеллере. Так, при увеличении перепада давлени  на имнеллере граница раздела фаз перемеп1аетс  к валу 2, и засасывание (барботаж) газа уменьшаетс , )гому величина перекрыти  осевого зазора Г) до. 1жна уменьшатьс . При уменьщении пер1М1ада давлени  на имнеллере граница раздела фаз перемещаетс  к периферии диска 3, и засасывание газа (барботаж) увеличиваетс , поэтому величина перекрыти  осе- Boi o зазора 6 должна увеличиватьс .

Выступ 5 в данной конструкции выполн ет роль кольцевого поршн , на который действует перепад давлений на импеллере, поэтому выступ 5 выполн ет необходимые перемещени  при изменении перепада давлени  па импеллере.

Так, при повышении перепада давлени  на импеллере выступ 5 сжимает пружину 14 и перемещаетс , уменьша  величину перекрыти  осевого зазора 6 выступом 5, а при уменьшении перепада давлени  выступ 5 под действием пружины 14 уменьшает величину

перекрыти  осевого зазора 6 выступом 5 Указанные перемеш,ени  выступа 5 обеспс чиваютс  тем, что давление в камере проточки 7 поддерживаетс  посто нным, в данном случае равным давлению в газовой полости уплотнени .

фиг г

75

Составитель Ю. Ннкитченко

Редактор Л. ПовханТехред И. ВересКорректор И. Муска

Заказ 4389/28Тираж 586Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35. Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims (4)

1. ИМПЕЛЛЕР, содержащий корпус, установленный в нем на валу диск с }>.'|;1иа.1ьными лопатками или пазами на горновой поверхности, обращенной к облает низкого давления, и кольцевой выступ, выполненный но наружному диаметру диска и перекрывающий осевой ниш гочной стороной диска личающийся тем, что, с на нежности ха[).чкге|>ис1 ик зазор между и корпусом, отгем, что, с целью повышения и КПД путем регулирования импеллера, кольцевой вы- фиг 1 ступ выполнен в виде подвижной втулки, импеллер снабжен механизмом осевого перемещения, а в диске выполнена кольцевая проточка, причем механизм осевого перемещения и подвижная втулка установлены в кольцевой проточке.

2. Импеллер по π. 1, отличающийся тем, что механизм осевого перемещения выполнен в виде пружины кручения, втулка и проточка соединены посредством резьбового соединения, а на торцовой поверхности втулки выполнены радиальные пазы.

3. Импеллер по π. 1, отличающийся тем. что механизм осевого перемещения вы полнен в виде радиально подвижных грузов и упорной пружины, внутренний торец втулки имеет коническую поверхность, причем втулка прижата к грузам своей конической поверхностью посредством пружины.

4. Импеллер по π. 1, отличающийся тем, что механизм осевого перемещения выполнен в виде упорной пружины и каналов, сообщающих полость проточки с областью низкого давления импеллера.

... SU .,„1250724