SU1435842A1

SU1435842A1 - Pump rotor unloading device

Info

Publication number: SU1435842A1
Application number: SU874211114A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Евгеньевич Чегодаев; Фарид Мигдэтович Шакиров; Марина Вадимовна Кийкова; Александр Иванович Иванов
Original assignee: Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1987-03-17
Publication date: 1988-11-07

Abstract

Изобретение может быть использовано в центробежных насосах. Цель изобретени - повышение надежности и быстродействи устройства путем автоматического ре гулировани его характеристик. На валу 2 ус тановлен разгрузочный диск 3, образующий с корпусом 1 торцовую дросселирующую щель 4 и камеру 5. Камера 5 сообщена каналом 6 с зоной высокого давлени , щелью 4 - с зоной низкого давлени . На торцах диска 3 и корпуса в зоне щели 4 установлены магниты 7 и 8. Цепь 9 управлени включает датчик 10 давлени , подключенный к камере 5, усилитель II электрического сигнала, электронный ключ-реле 12, упругие пластины (П) 13 и вкладыщп 14. П 13 и вкладыщи 14 выполнены из упруго- демпфирующего материала. П 13 консольно закреплены по торцу диска 3, под ними выполнены пазы, в которых размещены вкладыщи 14. Магниты 7 выполнены в виде электромагнита с подключением обмотки в цепь 9 и размещены в П 13. Под действием электромагнитных сил отталкиван1 Я из.мен - етс проходное сечение щели 4, по вл ютс гидродинамические силы, увеличивающие смещение ротора, что уравновешивает осевые силы. 3 ил. S (ЛThe invention can be used in centrifugal pumps. The purpose of the invention is to increase the reliability and speed of the device by automatically adjusting its characteristics. A discharge disk 3 is mounted on the shaft 2, forming with the housing 1 an end throttling gap 4 and a chamber 5. The chamber 5 is connected by a channel 6 with a high pressure zone, with a gap 4 with a low pressure zone. At the ends of the disk 3 and the housing, magnets 7 and 8 are installed in the area of the slit 4. The control circuit 9 includes a pressure sensor 10 connected to the camera 5, an electrical signal amplifier II, an electronic key-relay 12, elastic plates (P) 13 and an insert 14. P 13 and liners 14 are made of a resilient damping material. P 13 cantileverly fixed along the disk 3 face, grooves in which the inserts are placed 14 are made. Magnets 7 are made in the form of an electromagnet with a winding connection to circuit 9 and are placed in P 13. Under the influence of electromagnetic forces repulsive a cross section of the slit 4, hydrodynamic forces appear, increasing the rotor displacement, which balances the axial forces. 3 il. S (l

Description

7 /-f /J 4 т7 / -f / J 4 t

ооoo

СПSP

0000

4; юfour; Yu

Изобретение относитс к гидромашиностроению и может быть использовано в роторных системах, где возникает необходимость в уравновешивании осевых сил, например в центробежных насосах.The invention relates to hydraulic engineering and can be used in rotary systems where it becomes necessary to balance axial forces, for example, in centrifugal pumps.

Цель изобретени - повышение надежности и быстродействи устройства путем автоматического регулировани его характеристик .The purpose of the invention is to increase the reliability and speed of the device by automatically adjusting its characteristics.

На фиг. 1 изображено разгрузочное устройство ротора, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2.FIG. 1 shows a rotor discharge device, a longitudinal section; in fig. 2 is a view A of FIG. one; in fig. 3 is a view B in FIG. 2

Разгрузочное устройство ротора содержит корпус 1 и установленный в нем на валу 2 разгрузочный диск 3, образуюш,ий с корпусом I торцовую дросселирующую щель 4 и камеру 5, сообщенную каналом 6 с зоной высокого давлени , а посредством торцовой щели 4 - - с зоной низкого давлени . На торцах диска 3 и корпуса 1 в зоне торцовой щели 4 установлены магнит)1 7 и 8. Устройство дополнительно снабжено цепью 9 управлени , включающей датчик 10 давлени , подключенный к камере 5, усилитель 1 1 электрического сигнала и электронный ключ-реле 12, упругими пластина.ми 13 и вкладышами 14 из упругодемпфирующего материала . Упругие пластины 13 консольно зак- реплен1 1 по торцу диска 3, магниты 7 укреплены в последних, а в торце диска 3 выпол- нен1)1 под пластинами 13 пазы, в которых размещены вкладьипи 14. Магнит 8, устапов- ле1П1ый в корпусе 1, выполнен в виде электромагнита и его обмотка 15 включена в цепь 9 управлени .The unloading device of the rotor comprises a housing 1 and a discharge disk 3 mounted on shaft 2, forming an end throttling gap 4 with housing I and a chamber 5 connected by channel 6 with a high pressure zone, and with a low pressure zone . A magnet is mounted on the ends of the disk 3 and the housing 1 in the area of the end slit 4) 1 7 and 8. The device is additionally equipped with a control circuit 9 including an electrical pressure sensor 10 connected to the chamber 5, an electrical signal amplifier 1 1 and an electronic switch-key 12, elastic plate 13 and 13 inserts of the elastic-damping material. Elastic plates 13 cantileverly be fixed1 1 along the end face of disk 3, magnets 7 are fixed in the latter, and at the end of disc 3 there are 1) 1 grooves 13 under the plates, in which 14 are placed. Magnet 8 is installed in 1, made in the form of an electromagnet and its winding 15 is included in the control circuit 9.

Разгрузочное устройство ротора работает следующим образом.The unloading device of the rotor operates as follows.

Рабоча жидкость по каналу 6 подаетс в ка.меру 5, создава в пей определенный уровень давлени . На номинальном режиме работы осева си.па, действующа па ротор, уравновеп.1иваетс силой, действующей на диск 3 со стороны ка.меры 5. При возрастании осевой силы, действующей на ротор , 1ару1цаетс общий баланс сил, что приводит к смещению ротора. Если ротор сме- 1цаетс влево, то давление жидкости в камере 5 падает. При этом сигнал датчика 10 поступает через усилитель 11 па ключ-реле 12, которое включает электромагнит так, что торец его, обращенный к посто нным магнитам 7, имеет пол рность, противоположную посто нны.м магнитам 7. Тогда разгрузочный диск 3 под действием силы прит жени магнитов 7 и 8 перемещаетс вправо , компенсиру действие осевой силы.The working fluid through channel 6 is fed into chamber 5, creating a certain level of pressure in it. In the nominal mode of operation, the axial-force motor acting on the rotor is balanced by the force acting on the disk 3 from the shaft 5. When the axial force acting on the rotor increases, the overall balance of forces arises, which leads to a displacement of the rotor. If the rotor moves to the left, then the fluid pressure in chamber 5 drops. At the same time, the signal of sensor 10 is supplied through amplifier 11 of key-relay 12, which turns on an electromagnet so that its end face, facing the permanent magnets 7, has a polarity opposite to the permanent magnets 7. Then the discharge disk 3 under the action of force The attraction of magnets 7 and 8 moves to the right, compensating for the effect of axial force.

При смещении ротора вследствие изменени осевой силы вправо датчик 10 подает сигнал на переключение ключа 12 в такое положение, когда торец электромагнита будет зар жен одноименно к посто нным магнитам 7. Тогда под действием силы отталкивани разгрузочный диск 3 смещаетс влево. Причем вследствие того, что посто нные магниты 7 укреплены в гибких плас- типах 13. закрепленных консольно, под действием электромагнитных сил отталкивани When the rotor is displaced due to the change in the axial force to the right, the sensor 10 sends a signal to switch the key 12 to a position where the end of the electromagnet is charged to the same magnet 7 at the same time. Moreover, due to the fact that the permanent magnets 7 are fixed in flexible plastics 13. secured with a cantilever under the action of electromagnetic repulsive forces

пластины 13 отклон ютс от номинальногоplates 13 deviate from nominal

00

положени , сжима вкладыши 14. Проходное сечение торцовой щели 4 измен етс , т. е. по вл ютс г идродинамические силы, увеличивающие смещение ротора влево. Q Таким образом, возникающие неуравновешенные осевые силы автоматически уравно- вец иваютс .position, squeezing the liners 14. The flow area of the end slit 4 is changed, i.e. r and dynamic forces appear, increasing the rotor displacement to the left. Q Thus, the resulting unbalanced axial forces are automatically balanced.

Claims

Invention Formula

5 The unloading device of the pump rotor,

comprising a housing and a dismantling disk mounted on the shaft, forming with the housing an end throttling gap and a chamber in communication with the high pressure zone and the end gap with the low pressure zone, while at the ends of the disk and housing in the zone of the end slit mounted magnets, characterized in that, in order to increase the reliability and speed of the device by automatically adjusting its characteristics during operation, the device is additionally equipped with a control circuit including a pressure sensor connected to the camera, an electrical signal amplifier and electronic to, 1H-relays, elastic plates and 0 uJMH of elastic-damping material, while elastic plates are cantilevered on the end of the disk, crepe magnets, 1eny in the last, in the end of the disk under ri iacTHna 1; foam; grooves in which the inserts are placed; and the magnet mounted in the housing is made in the form of an electromagnet and its winding is connected to the control circuit.

five

BiidA

9i, d.2

J

8id5