SU1321929A1

SU1321929A1 - Rotor hydrostatic off-loading device

Info

Publication number: SU1321929A1
Application number: SU864024121A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Евгеньевич Чегодаев; Фарид Мигдэтович Шакиров; Марина Вадимовна Кийкова
Original assignee: Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority date: 1986-02-19
Filing date: 1986-02-19
Publication date: 1987-07-07

Abstract

Изобретение относитс к гидромашиностроению и может быть исполь- .зовано в центробежных насосах. Цель изобретени - повьшение надежности. Регулировочное кольцо 16 установлено на периферии разгрузочного диска 4 с возможностью осевого перемещени и уплотнено относительно него. Полость 12 выполнена кольцевой и ограничена сильфоном 13 по периферии. В диске 4 выполнены отверсти 18 и радиальные каналы 17, сообщенные с разгрузочной камерой 7 и полостью 12. При работе на расчетном режиме жидкость поступает в полость 12 по каналам 17, а в торцевую щель (Щ) 10 - через кольцо 14 и отверсти 18. В результате создаетс дополнительное гидродинамическое сопротивление течению основного потока жидкости- в Щ 10, что повьшает несущую способность устр-ва. При нерасчетном режиме работы жидкость вызьшает деформацию сильфона 13, а Щ 10 приобретает конфузорную форму, в результате снижаетс расход жидкости через Щ 10. 1 ил. - ; (Л г ioffnn 16 19 11 20 со ю ;о ьэ соThe invention relates to hydraulic engineering and can be used in centrifugal pumps. The purpose of the invention is to increase reliability. The adjusting ring 16 is mounted on the periphery of the discharge disk 4 with the possibility of axial movement and is sealed relative to it. The cavity 12 is made annular and limited by the bellows 13 on the periphery. In the disk 4, holes 18 and radial channels 17 are provided, communicated with the discharge chamber 7 and cavity 12. When operating in the calculation mode, the liquid enters cavity 12 through channels 17, and into end slot (U) 10 through ring 14 and holes 18. As a result, an additional hydrodynamic resistance is created to the flow of the main fluid flow in U 10, which increases the carrying capacity of the device. During off-design mode of operation, the fluid starts to deform the bellows 13, and Shch 10 acquires a confusing shape, as a result, the flow rate of fluid through Sh 10 is reduced. 1 Il. -; (Lg ioffnn 16 19 11 20 co w; o u d co

Description

1 one

Изобретение относитс к гидромашиностроению и может- быть использовано в роторных системах дл раз- , грузки последних от неуравновешенно осевой силы, в частности в центро- безкных насосах.The invention relates to hydraulic engineering and can be used in rotary systems for unloading the latter from an unbalanced axial force, in particular in centrifugal pumps.

Цель изобретени - повышение надежности путем увеличени несущей способности.The purpose of the invention is to increase reliability by increasing the carrying capacity.

На чертеже изображено гидростатическое разгрузочное устройство ротора , продольньй разрез.The drawing shows a hydrostatic discharge device of the rotor, a longitudinal section.

Гидростатическое разгрузочное устройство ротора содержит установленную в корпусе 1 п ту 2 и закреп- ленньш на роторе 3 разгрузо гаый диск 4, снабженные кольцевыми выступами 5, 6 и образующие с корпусом 1 ратгрузочную камеру 7, сообщенную через кольцевую дросселирующую щель 8 с зоной 9 высокого давлени , и поверхност ми кольцевых выступов 5 и 6 торцевую дросселирующую щель 10, сообщенную с разгрузочной камерой 7 и зоной 11 низкого давлени . В кольцевом выступе 6 разгрузочного диска 4 выполнена полость 12, ограниченна сильфоном 13 и со стороны, обращенной к выступу 5 п ты 2, кольцом 14 из пористого упругодемпфирующего материала с ненесенным на него антифрикционным покрытием 15. Устройство снабжено регулировочным кольцом 16 с элементами фиксации его положени , установленным на периферии разгрузоч ного диска 4 с возможностью осевого перемещени и уплотненным относитель но диска 4. Полость 12 выполнена кольцевой и ограничена по периферии сильфоном 13, который соединен с регулировочным кольцом 16. В разгрузочном диске 4 и антифрикционном покрытии выполнены соответственно ра диальные каналы 17 и отверсти 18, первые из которых сообщены с разгрузочной камерой 7 и полостью 12. Элементы фиксации регулировочного кольца 16 выполнены в виде гайки 19 и контр щей шайбы 20.The hydrostatic discharge device of the rotor contains an unloadable disk 4 mounted in the casing 1 of the pto 2 and fixed on the rotor 3, equipped with annular projections 5, 6 and forming a discharge chamber 7 connected to the casing 1 through the annular throttling slot 8 with high pressure zone 9 and the surfaces of the annular protrusions 5 and 6 of the end throttling gap 10, which is connected to the discharge chamber 7 and the low pressure zone 11. In the annular protrusion 6 of the discharge disk 4 there is a cavity 12, limited by the bellows 13 and on the side facing the protrusion 5 of the terminal 2, a ring 14 of porous elastic-damping material with anti-friction coating 15 applied to it. The device is equipped with an adjusting ring 16 with fixing elements for its position mounted on the periphery of the discharge disk 4 with the possibility of axial movement and compacted relative to the disk 4. The cavity 12 is made annular and circumferentially bounded by a bellows 13, which is connected to the adjusting Ring 16. In the discharge disk 4 and the anti-friction coating, radial channels 17 and holes 18 are made, respectively, the first of which are connected to the discharge chamber 7 and cavity 12. The fixing elements of the adjusting ring 16 are made in the form of a nut 19 and a lock washer 20.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При расчетном режи1.1е жидкость из зоны 9 высокого давлени через кольцевую щель 8 попадает в разгрузочную камеру 7 и далее через торцевую щель 10 в зону низкого давлени . Давление жидкости в к,амере 7 создает силу, уравновешивающую приложенную к ротору 3 осевую нагрузку. НаIn the design mode of 1.1 e, the liquid from the high pressure zone 9 through the annular gap 8 enters the discharge chamber 7 and then through the end slot 10 into the low pressure zone. The fluid pressure in K, Amer 7 creates a force that balances the axial load applied to the rotor 3. On

21929;;21929 ;;

этом режиме жидкость поступает по каналам 17 в полость 12 (под большим , чем в камере 7, давлением) и истекает через пористое кольцо 14 иIn this mode, the fluid enters through the channels 17 into the cavity 12 (under greater pressure than in chamber 7) and flows through the porous ring 14 and

, отверсти 18 в покрытии 15 в торцевую щель 10, создава дополнительное ги;:;родинамическое сопротивление течению основного потока жидкости в ней и повыша тем самым несущую споШ собность устройства. Кольцо 16 выставл етс с помощью гайки 19 так, что при выбранной жесткости сильфо- на 13 на этом режи1 е работы ротора 3 поверхности кольца 15 и выступа, the holes 18 in the coating 15 in the end slit 10, creating additional gi;:; maternal dynamic resistance to the flow of the main fluid flow in it and thereby increasing the carrying capacity of the device. The ring 16 is exposed with the help of a nut 19 so that with the chosen rigidity of the bellows 13 on this mode of operation of the rotor 3, the surfaces of the ring 15 and the protrusion

5 5 п ты 2 параллельны.5 5 n 2 you are parallel.

При нерасчетном режиме работы ротора 3 измен етс осева сила, что приводит к смещению его влево, резкому росту гидродинамического со20 противлени торцевой щели 10 и давлени в камере 7. При этом жидкость, попада из камеры 7 по каналам 17 в полость 12 под давлением, вьше расчетного , вызывает осевую деформациюDuring off-design operation of the rotor 3, the axial force changes, which leads to its displacement to the left, a sharp increase in the hydrodynamic pressure of the end slit 10 and pressure in chamber 7. At the same time, the fluid from chamber 7 through channels 17 into cavity 12 under pressure, above calculated, causes axial deformation

сильфона 13, в результате чего торцева щель 10 приобретает конфузорную форму, а истекающа из отверсти 18 жиддость образует несущий слой, преп тствующий контакту поверхностей bellows 13, as a result of which the end slit 10 acquires a confused shape, and the liquid flowing out of the opening 18 forms a carrier layer that prevents contact of the surfaces

- разгрузочного диска 4 и п ты 2. В результате значительного снижени расхода жидкости через щель 10 давление в камере 7 быстро достигает требуе- мой величины, необходимой дл компен35 сации осевой силы, приложенной к ротору 3. I - a discharge disk 4 and 5. As a result of a significant decrease in fluid flow through the slit 10, the pressure in chamber 7 quickly reaches the required value necessary to compensate for the axial force applied to the rotor 3. I

Антифрикционное покрытие 15 предупреждает контакт металлических поверхностей в период набора или снижени оборотов ротора 3, когда разгрузочное устройство неспособно компенсировать приложенную к ротору 3 осевую силу, а упругодемпфирующее кольцо 14 диссипирует энергию осевого движени ротора 3 при контакте кольцевых выступов 5 и 6 диска 4 и п ты 2.The anti-friction coating 15 prevents metal surfaces from contacting when the rotor 3 is set or reduced, when the unloading device is unable to compensate for the axial force applied to the rotor 3, and the elastic-damping ring 14 dissipates the energy of the axial movement of the rotor 3 when the annular protrusions 5 and 6 of the disk 4 contact the tip 2

4040

4545

5050

Claims

Formula of the invention

Hydrostatic unloading device of the rotor, containing a fifth mounted in the housing and fixed to the rotor discharge disk, equipped with annular projections and forming a discharge chamber with the housing, communicated through an annular throttling gap with a zone high3 13219294

pressure, and ring-to-ring surfaces with an adjusting ring from the protrusions, an end throttling-fixing its position, a velocity gap communicated with the discharge chamber at the periphery and a low pressure disk with the possibility of axial In the annular protrusion of the unloading and compacted relative disk, a cavity is made, but the disk, the cavity is made ring-bounded by the bellows and from the side, and bounded by the bellows along the perimeter to the protruding ring It is connected to the regulator, from a porous elastic-damping ring and in the unloading material with an anti-friction coating applied to it and antifriction coating, the anti-friction coating is radial, respectively, so that, for the purpose, the channels and orifices, the first of which are reliability increase by means of increased-ryh communicated with the discharge chamber or carrying capacity, it is equipped with a cavity.

Compiled by L. Anisimova Editor I.NikolaychukTehredL.SerdyukovaKorrector N.Korol

Order 2739/28 Circulation 574Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Design, - 4