SU1288366A1 - Устройство регулировани осевой силы в центробежном насосе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к насосо- строению и позвол ет повысить надежность путем обеспечени  автоматического регулировани  осевой силы, действующей на рабочее колесо, и нагружени  рабочего колеса осевой силой заданной величины и направлени . Золотник 7 установлен в корпусе i с образованием камер (К) 2-6.- При этом К 2 и 4 сообщены с зоной 8 23 22 X

Description

всасывани , К 3 - с зоной 9 нагнетани  насоса, К 5 и 6 соответствен- но с кольцевыми полост ми (КП) 10 и 11. Мембранный привод золотника 7 включает мембрану (М) 19, закрепленную в корпусе 18, и регулируемую пружину 23, установленную между корпусом 18 и М 19 со стороны, противоположной подсоединению золотника 7 . С золотником 7 М 19 соединена

Изобретение относитс  к насосо- строению и может быть использовано в центробежных насосах, в которых предусмотрено регулирование осевых сил, действующих на рабочее колесо насоса.

Цель изобретени  - повьшение надежности путем обеспечени  автоматического регулировани  осевой силы, действующей на рабочее колесо, и нагр ужени  рабочего колеса осевой силой заданной величины и направлени  .

На чертеже изображено устройство регулировани  осевой силы в центробежном насосе, продольный разрез.

Устройство регулировани  осевой силы в центробежном насосе содержит золотниковый регул тор, включающий

корпус 1 и установленный в нем с образованием камер 2-6 золотник 7, при этом камеры 2 и 4 сообщены с зоной 8 всасывани , камера 3-е зоной 9 нагнетани  насоса, а камеры 5 и 6 соответственно с центральными част ми кольцевых полостей 10 и 11, образованных корпусом 12 насоса, веду- ищм и ведомым дисками 13 и 14 его рабочего колеса 15 и уплотнени ми 16 и 17.

Золотник 7 снабжен мембранным приводом , включающим закрепленную в корпусе 18 мембрану 19, соединенную с золотником 7 штоком 20 и раздел ющую корпус 18 на две мембраны 21 и 22, сообщенные соответственно с кольцевыми полост ми 10 и 11. Мембранный привод снабжен регулируемой пружиной 23, установленной между корпусом 18 k мембраной 19 со стороны, противо88366 штоком 20. М 19 раздел ет корпус 18 на две К 21 и 22, сообщенные с КП 10 и 11. При возникновении разности давлений в КП 10 и 11 происходит смещение М 19 и золотника 7, По ски золотника приоткрывают К 5 и 6, и происходит автоматическое изменение эпюр давлени  в КП 10 и 11 и уравновешивание осевых сил. 1 3. п. ф-лы, 1 ил.

положной подсоединению золотника 7. Регулирование пружины 23, нагружающей мембрану 19, осуществл етс  винтом 24.

Устройство регулировани  осевой силы в центробежном насосе работает cлeдyюtt им образом.

При вращении ротора насоса рабочее колесо 15 перекачивает жидкость из зоны 8 всасывани  в зону 9 нагнетани , при этом на рабочем колесе 15 возникает осева  сила, котора  определ етс  разницей давлений в полост х 10 и 11 между дисками 13 и 14 колеса 15 и корпусом 12, а также разницей давлени  в зоне 8 всасывани  и в камере ротора, (не показаны), противоположной рабочему колесу 15. Кроме того, на рабочее колесо 15 действует реакци  поворота потока, направленна  в сторону привода (не показан ) . Дл  рабочих колес с быстроходностью п 60-100 основной составл ющей осевой силы  вл етс  разница давлений в полост х 10 и 11, а разница давлений на всасывание и в противоположной камере ротора, а также реакци  потока, составл ют сравнительно меньшую величину и воспринимаютс  или уравновешиваютс  известными способами.

Так как по наружному диаметру обеих полостей 10 и 11 давление практи35 чески одинаково и определ етс  давлением нагнетани  насоса, эпюра давлений в каждой из полостей 10 и 11 определ етс  величиной давлени  перед уплотнени ми 16 и 17, т.е. в цент ральных част х полостей 10 и 11.

При настройке золотникового регул тора его золотник 7 устанавливают в нейтральное положение, при котором по ски,золотника 7 перекрывают камеры 5 и 6. При необходимости по- лучить результирующую осевую силу от давлени  в полост х 10 и 11 равной нулю, мембрану 19 не нагружают, а в случае необходимости получить эту результирующую заданной по ве- личине и направлению (например, дл .уравновешивани  указанных других осевых сил или дл  силового замыкани  упорного подшипника ротора насоса) с помощью пружины 23, вра- ща  винт 24, нагружают мембрану 19, смеща  при этом золотник 7 от нейтрального положени .

При работе насоса и возникновени разницы давлений в полост х 10 и 11 (например, при осевом смещении ротора , вызывающем изменение геометрии полостей 10 и 11 и соответственно величины закрутки жидкости в них) соответственно измен етс  давление в камерах 21 и 22 привода регул тор что приводит к смещению мембраны 19 от нейтрального положени . В случае предварительного нагруженн  мембраны 19 пружиной 23 смещение от нейт- рального положени  происходит при отклонении.разницы, давлений в полост х 10 и 11 от заданной величины. Перемещение мембраны 19 через шток 20 вызывает соответствующее смеще- ние золотника 7. Например, при повышении давлени  в полости 10 соот- ветственно увеличитс  давление в камере 21 привода, мембрана 19 и золотник 7 перемещаютс  влево. По с ки золотника 7 приоткрывают камеры 5 и 6 регул тора, причем камера 6 сообщаетс  с камерой 3 высокого давлени , подключенной к зоне 9 нагнетани  насоса, а камера 5 - с каме рой 4 низкого давлени , подключенной к зоне 8 всасывани . Протечка от периферии к центру в полости 10 со стороны-ведущего диска 13 увеличиваетс , а в полости 11 со стороны ведомого диска 14 - уменьшаетс , что приводит соответственно к понижению давлени  в полости 10 и повышению в полости 11. Таким образом.

ВНИИ1Ш Заказ 7785/31 Тираж 596 Подпис йое Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

0

5

O 5

0 0 5 0

происходит автоматическое изменение эпюр давлени  в полост х 10 и 11 и соответственно уравновешивание осевых сил .(или поддержание заданной величины и направлени  осевой силы) при возможных возмущени х: изменении геометрии полостей- 10 и 11 от осевого смещени  ротора при внешних нагрузках , изменении величин протечек через уплотнени  16 и 17 в результате их неравномерного износа и т.п.

Таким образом, в насосе при изменении параметров и режимов работы происходит автоматическое поддержание величины осевой сшты на. заданной (в том числе и равной нулю) величине , что повьшает надежность работы насоса, исключает возможность изменени  направлени  осевой силы на роторе и св занных с этим неустойчивых режимов.

Claims (2)

1.Устройство регулировани  осевой силы в центробежном насосе, содержащее золотниковьй регул тор, включающий корпус и установленный в нем с образованием камер золотник, при отом камеры сообщены в зонами нагнетани  и всасывани  насоса и центральными част ми кольцевых полостей, образованных корпусом насоса, веду- щим и ведомым дисками его рабочего колеса и уплотнени ми, отличающеес  тем, что, с целью повьше- ни  надежности путем обеспечени  автоматического регулировани  осевой, силы, действующей на рабочее колесо, золотник снабжен мембранным приводом , включающим закрепленную в корпусе мембрану, соединенную с золотником и раздел ющую корпус на две камеры, сообщенные с кольцевыми полост ми .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью нагружени  рабочего колеса осевой силой заданной величины и направлени , мембранный привод снабжен регулируемой пружиной, установленной между корпусом и мембраной со стороны, противоположной подсоединению эолот- .ника.