SU1352095A1

SU1352095A1 - Automatic balancing device for axial force of pump rotor

Info

Publication number: SU1352095A1
Application number: SU843826623A
Authority: SU
Inventors: Александр Григорьевич Давыденко
Original assignee: Предприятие П/Я А-3556
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1987-11-15

Description

Изобретение относитс к гидромашиностроению , а более конкретно - к устройствам разгрузки роторов центробежных насосов .The invention relates to hydraulic engineering, and more specifically to devices for unloading rotors of centrifugal pumps.

Цель изобретени - расширение диапазона уравновешивающих еил и повышение быстродействи путем увеличени жесткости характеристики устройства.The purpose of the invention is to expand the range of balancing fibers and increase speed by increasing the rigidity of the device characteristics.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.The drawing shows the proposed device, a longitudinal section.

Устройство автоматического уравновешивани осевого усили ротора насоса содержит уравновешивающую камеру 1, образованную рабочим колесом 2 и корпусом 3 насоса, соединенную каналами 4 и 5 с полост ми нагнетани 6 и всасывани 7, и дроссельное устройство 8, установленное в канале 5 между уравновешивающей камерой i и полостью 7 всасывани . На роторе 9 установлены диски 10, а в корпусе 3 выполнены перегородки 11, образующие с дисками 0 дополнительные полости 12 и 13, причем дополнительные полости 12, расположенные у перегородок 11 со стороны рабочего ко.деса 2, сообщены с уравновешивающей камерой 1, а дополнительные полости 13, расположенные у дисков 10 со стороны рабочего колеса 2, сообщены с полостью 7 всасывани . Диски 10 образуют с корпусом 3 радиальные зазоры 14, а перегородки 11 - с ротором 9 зазоры 15. В роторе 9 и корпусе 3 могут быть выполнены каналы 16 и 17.A device for automatically balancing the axial force of the pump rotor comprises a balancing chamber 1 formed by an impeller 2 and a pump housing 3 connected by channels 4 and 5 to the pressure cavities 6 and suction 7, and a throttle device 8 installed in the channel 5 between the balancing chamber i and the cavity 7 suction. Discs 10 are mounted on the rotor 9, and in the case 3, partitions 11 are formed, which form additional cavities 12 and 13 with disks 0, and additional cavities 12 located at partitions 11 on the side of working cube 2 are communicated with balancing chamber 1, and additional the cavities 13 located at the disks 10 from the side of the impeller 2 are in communication with the suction cavity 7. The disks 10 form radial clearances 14 with the housing 3, and the partition walls 11 with the rotor 9 clearances 15. The channels 16 and 17 can be made in the rotor 9 and the housing 3.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Рабочее тело, отбираемое из полости 6 нагнетани насоса, через канал 4 поступает в камеру 1 и далее по каналам 17 в дополнительные полости 12, образованные дисками 10 и перегородками 11. Сопротивление каналов 17 должно быть минимальным, чтобы давление в полост х 12 измен лось возможно быстрее вслед за изменением давлени в камере 1. Из камеры 1 жидкость через дроссельное устройство 8 поступает в полость 7. Из каждой дополнительной нолости 12 жидкость поступает через зазоры 14 и 15 на периферии дисков в полости 13The working fluid withdrawn from the pumping cavity 6 through the channel 4 enters the chamber 1 and further through the channels 17 into the additional cavities 12 formed by the disks 10 and partitions 11. The resistance of the channels 17 should be minimal so that the pressure in the cavity 12 can change faster following the pressure change in chamber 1. From chamber 1, fluid flows through the throttle device 8 into cavity 7. From each additional floor 12, fluid flows through gaps 14 and 15 at the periphery of the disks in the cavity 13

00

и через каналы 16 и 5 в полость 7 всасывани . На диски 10 и рабочее колесо 2 действует перепад давлени . Конкретна величина перепада зависит от величины зазора в дроссельном устройстве В, что, в свою очередь, зависит от величины возмущающего осевого усили , стрем щегос нарущить баланс осевых сил на роторе 9.and through the channels 16 and 5 into the suction cavity 7. Disks 10 and impeller 2 are affected by pressure differential. The specific value of the differential depends on the size of the gap in the throttle device B, which, in turn, depends on the magnitude of the disturbing axial force, which tends to disturb the balance of axial forces on the rotor 9.

При по влении на роторе 9 неуравновешенной осевой возмущающей силы (вызванной , например, изменением режима работы насоса), направленной влево (согласно чертежу), ротор 9 также начинает перемещение влево. Зазор в дроссельном устройстве 8 при этом уменьщаетс , а гидрав5 лическое сопротивление его возрастает, что приводит к повыщению перепада давлени на дисках 10 и перемещению ротора 9 влево. При этом перемещение ротора влево происходит до тех пор, пока перепад давлени на дисках 10 не достигнет величины, соответствующей уравновешенному положению ротора 9.When an unbalanced axial disturbing force (caused, for example, by changing the pump operation mode) directed to the left (according to the drawing) appears on the rotor 9, the rotor 9 also starts moving to the left. The gap in the throttle device 8 decreases, and its hydraulic resistance increases, which leads to an increase in pressure drop across the disks 10 and the movement of the rotor 9 to the left. In this case, the rotor moves to the left until the pressure drop across the disks 10 reaches a value corresponding to the balanced position of the rotor 9.

При по влении возмущающей силы, направленной вправо, ротор 9 начинает перемещатьс вправо. Зазор при этом начинаетWhen a disturbing force is directed to the right, the rotor 9 begins to move to the right. The gap at the same time begins

5 увеличиватьс , а сопротивление его уменьщаетс , что приводит к снижению перепада давлени на дисках 10 за счет увеличени количества жидкости, поступающей в полость 7. При этом величина усили , действующего на диски 10 вправо, уменьша0 етс . Перемещение ротора вправо происходит до тех пор, пока перепад давлени на дисках 10 не уменьнжтс до величины, соответствующей новому уравновешенному положению ротора 9.5 to increase, and its resistance decreases, which leads to a decrease in pressure drop across the disks 10 by increasing the amount of fluid entering the cavity 7. At the same time, the force acting on the disks 10 to the right decreases. The rotor moves to the right until the pressure drop across the discs 10 decreases to the value corresponding to the new balanced position of the rotor 9.

В каждый момент времени ротор 9 зани5 мает такое осевое положение (соответствующее величине зазора), при котором возмущающа и восстанавливающа силы уравновес т друг друга. Увеличение количества дисков 10 позвол ет получать ту же величину восстанавливающей силы при меньшей величине перемео ени ротора 9, т.е. позвол ет повысить жесткость характеристики устройства.At each moment of time, the rotor 9 occupies such an axial position (corresponding to the size of the gap) at which the disturbing and restoring forces will balance each other. An increase in the number of disks 10 makes it possible to obtain the same amount of restoring force with a smaller value of alternation of the rotor 9, i.e. allows to increase the rigidity characteristics of the device.

Claims

AUTOMATIC BALANCING DEVICE FOR AXIAL EFFORT OF PUMP ROTOR, containing a balancing chamber, iorazovanny impeller and pump housing, connected by channels with discharge and suction cavities, and a throttle device installed in the channel between the balancing chamber and the suction cavity, characterized in that a range of balancing forces and increase speed by increasing the rigidity of the device’s characteristics, disks are installed on the rotor, and partitions are made in the case, forming additional cavities with the disks, the additional cavities located at the partitions on the impeller side communicating with the balancing chamber, and the additional cavities located at the disks on the impeller side communicating with the suction cavity.