SU410169A1 - - Google Patents

Description

1

Изобретение отпоситс  к системам подачи топлива в газотурбинные двигатели, в первую очередь в авиационные. Изобретение может быть использовано и в других силовых установках , где при посто нной частоте вращени  ротора насоса требуетс  регулирование подачи в широких пределах с малым изменением нанора и небольшим подогревом рабочей жидкости .

Известен центробежный насосный агрегат регулируемой подачи, преимущественно дл  подачи топлива в двигатель, содержащий корпус , с выходным диффузором, рабочее колесо, проточна  часть которого разделена перегородками , перпендикул рными оси вращени , на секции, имеющие общий вход, и регулирующее устройство.

В известном агрегате нодача топлива регулируетс  нутем последовательного прикрыти  секций колеса с помощью цилиндрических элемептов , вдвигаемых против потока на выходе или при входе в колесо.

Недостатком этого насосного агрегата  вл етс  наличие больших гидродинамических сил, действующих па регулирующее устройство , что приводит к увеличению массы насоса и снижению его ресурса. Кроме того на режимах , соответствующих полному покрытию одного из каналов колеса, вследствие повышени  трени  и вихреобразовани  жидкости в

этом канале, увеличиваютс  потери, что приводит к снижению к. п. д. iiacoca н подогреву топлива.

Дл  уменьшени  подогрева топлива и потребл емой мощности путем срабатывани  энергии перепускаемого топлива выходиой диффузор разделеи на накалы нерегородками,  вл ющимис  продолжением перегородок рабочего колеса, а регулирующее устройство

расположено, по крайней мере, в одном из каналов диффузора и выполнено в виде поворотных лопаток дл  обеспечени  работы соответствующей секции колеса в насосном или турбинном режиме.

Кажда  лопатка регулирующего устройства может быть выноленна из двух частей - ненодвижной и подвижной, причем подвижна  часть примыкает к рабочему колесу и имеет возможность новорота относительно оси симметрин ирофил  неподвижной части.

Иа чертеже изображен предлагаемый пасосный агрегат.

Насосный агрегат содержит корпус 1 с выходным диффузором 2, рабочее колесо 3,

проточна  часть которого разделена перегородкой 4 на секции 5 и 6.

Выходной диффузор 2 разделен перегородкой 7 на каналы 8 и 9, в последнем из которых установлено регулирующее устройство 10,

выполненное в виде новоротных лонаток.

Кажда  лопатка регул11руюш.его устройства 10 может состо ть из двух частей - неподвижной 11 и подвижной 12. Подвижна  часть 12 может поворачиватьс  относительно осн симметрии профил  неподвижной части П.

В радиальном зазоре между перегородками 4 и 7 установлено беззазорное лабиринтное уплотнение по бабитовой заливке. Дл  предотвращени  перетекани  жидкости от нолостей за рабочим колесом на вход в насос и в полость механизма передачи устаповлеиы три кольцевые беззазориые лабиринтные уплотиени  13-15. Вал 16 колеса вращаетс  в подшипниках 17 и 18, один из которых закреплен в коке 19 корпуса улитки, а другой - в обойме 20, присоединенной к корпусу.

Поворот подвижной части 12 лопаток регулирующего устройства и вокруг осей шестеренок 21 производитс  шестерией 22, приводимой во вращение черв ком 23, который в свою очередь приводитс  во вращение приводом любого типа. Полость механизма передач от внещией среды изолируетс  уплотиеиием 24. В случае примеиеип  шпекоцентробежного насоса шиек устанавлнваетс  на валу 16 перед рабочим колесом.

Насоспый агрегат работает следующим образом .

Рабоча  жидкость по входному каналу 25 поступает в секции 5 и 6 рабочего колеса, в которых увеличиваетс  давлеиие жидкости и скорость потока. Затем жидкость ироходит через каналы лопаточного диффузора, где вследствие сниже пг  скорости потока давлеиие жидкости повышаетс . Дл  обеспечени  работы секции 5 рабочего колеса на режиме насоса подвижна  часть 12 лопаток регулирующего устройства устапавливаетс  против направлени  вращени  колеса.

Регулировапне иасосного агрегата на подаче при посто нной частоте вращени  колеса нроизводитс  следующим образом.

Подвижные части 12 лопаток регулирующего устройства с помощью шестеренчатой передачи постепенно поворачиваютс  в сторону вращени  колеса. При этом вследствие увеличени  гидравлического соиротивлени  лопаточного регулирующего устройства подача через секцию 5 рабочего колеса уменьшаетс . В определеппый момент этого поворота иапор секции 5 колеса оказываетс  недостаточным дл  преодолени  гидравлического соиротмвлепи  соответствующего каиала выходного диффузора 2, и подача через секцию 5 рабочего колеса прекращаетс . На этом режиме расход насосного агрегата становитс  равным расходу , проход щему через секцию 6 колеса. При дальнейшем иовороте подвижных частей 12 в сторону вращени  секци  6 колеса нереходит на турбинный режим работы, т. е. часть высоконапорной жидкости за выход щим диффузором 2 через канал 9 с лопатками 11 и 12 и секцию 5 колеса перепускаетс  на вход в секцию 6 рабочего колеса. На этом режиме работы подача на выходе из насосного агрегата получаетс  как разность между подачами, проход щими через секции 5 и 6, а потребл ема  мощиость насосного агрегата - как )азность мощностей секций колеса. Таким образом , на турбинном режиме работы секцни 5

колеса уменьщение расхода насосного arpei-aта происходит при одновременном снижении

потребл емой им мощности.

При предельной величине поворота подвижной части лопаток 12 вс  подача, проход ща 

через секцию 6 колеса, перепускаетс  через

секцию 5 колеса, и подача насосного агрегата

прекращаетс .

Во всем диапазоне регулировани  секци  6

рабочего колеса с -выходиым диффузором 2 практически работает иа одном и том же режиме и поэтому при таком регулированни изменение расхода насосиого агрегата ироисходит с малым изменением его нанора.

Наличие шиека в насосном агрегате никаких припципиальиых измеиеиий в его работу не вносит.

Регулирование насосного агрегата не исключает одновременного применени  известных

способов измепеии  параметров пагнетаемой жидкости с помощью внещпего дроссел  или путем изменеии  частоты вращени  рабочего колеса.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Центробежный насосный агрегат регулируемой нодачи, преимущественно дл  подачи топлива, содержащий корпус с выходным диффузором , .рабочее колесо, проточна  часть которого разделена перегородками, перпендикул рными оси вращени , на секции, имеющие общий вход, и регулирующее устройство, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  подогрева топлива и потребл емой мощности иутем срабатывани  энергии перепускаемого топлива, выходной диффузор разделен на каналы перегородками,  вл ющимис  продолжением перегородок рабочего колеса, а регулирующее устройство расположено, по

крайней мере, в одном из каналов диффузора и выиолнено в виде новоротных лопаток дл  обеспечепи  работы соответствующей секции колеса в насосном или турбинном режиме.

2.Агрегат по п. 1, отличающийс  тем, что кажда  лопатка регулирующего уст)ойства выиолиена из двух частей - неподвижной и иодвижиой, - нричем подвижна  часть примыкает к рабочему колесу и имеет возможность поворота относительно оси симметрии профил  неподвижпой части.