Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Багатоступеневий відцентровий насос, що містить корпус з вхідним і нагнітальним патрубками, вхідну і нагнітальну кришки, ротор, кінцеві ущільнення, винесені опорні підшипники ковзання, змонтовані на деталях кріплення, що входять до складу вхідної і напірної кришок, а також розвантажувальний пристрій у вигляді гідравлічної п'яти в складі нерухомої і обертової втулок, кільця подушки п'яти, накидного фланця кільця подушки, кільця розвантажувального диска і розвантажувального диска, який відрізняється тим, що для центрування ротора насоса в деталях кріплення підшипників на вхідній і нагнітальній кришках розміщені регулюючі гвинти, що дозволяють змінювати положення в поперечній вертикальній площині опорних підшипників разом з ротором насоса і деталями гідравлічної п'яти перед їхнім остаточним фіксуванням під час складання насоса.

2. Багатоступеневий відцентровий насос за п. 1, який відрізняється тим, що накидний фланець кільця подушки утворює з кільцем розвантажувального диска додаткову дроселюючу кільцеву щілину, гідравлічно сполучену з торцевою дроселюючою щілиною гідравлічної п'яти.

3. Багатоступеневий відцентровий насос за п. 2, який відрізняється тим, що на поверхнях кілець подушки і розвантажувального диска, що утворюють торцеву дроселюючу щілину, сформовані радіальні канали глибиною, рівною товщині торцевої щілини при номінальному положенні ротора насоса.

Текст

Корисна модель відноситься до гідромашинобудування, більш конкретно до відцентрових насосів і може бути використана в насосах хімічної, нафтопереробної, теплоенергетичної та в інших галузях промисловості, де потрібно гідравлічне розвантаження ротора насоса від осьової сили. Відома в насосах конструкція розвантажувального пристрою у вигляді гідравлічної п'яти [1], що складається з двох втулок нерухомої і обертової, утворюючих кільцеву дроселюючу щілину, і нерухомої подушки гідравлічної п'яти й обертового розвантажувального диска, що утворюють торцеву дроселюючу щілину, яка поліпшує ефективність роботи гідравлічної п'яти за рахунок усунення дотику торцевих робочих поверхонь шляхом застосування сферичних поверхонь і за рахунок зниження витрат витоку робочої рідини шляхом застосування додаткового гідравлічного опору на виході торцевої щілини. Недоліком відомої конструкції є складність її виготовлення і складання насосних агрегатів з такими конструкціями, а також низька надійність їх роботи у наступній експлуатації. Відомий також розвантажувальний пристрій [2] у вигляді гідравлічної п'яти, що також складається з двох втулок нерухомої й обертової, утворюючих кільцеву дроселюючу щілину, і нерухомої подушки гідравлічної п'яти й обертового розвантажувального диска, що утворюють торцеву дроселюючу щілину, в якому нижче торцевої дроселюючої щілини на розвантажувальному диску сформований кільцевий канал, сполучений відкритими і закритими каналами з центральною зоною диска, при цьому вся поверхня диска, за винятком поверхні відкритих каналів, і вся поверхня подушки контактують одна з одною при повному зближенні диска з подушкою. Недоліком відомого розвантажувального пристрою є надзвичайно низька ефективність використання площі гідравлічної п'яти через поширення торцевої щілини з відповідним падінням тиску на всю площу розвантажувального диска. Найбільш близьким аналогом насосу, що заявляється, обраний як прототип, є багатоступінчастий відцентровий насос [3, 4], що містить корпус із вхідним і нагнітальним патрубками, вхідну і нагнітальну кришки, ротор, розвантажувальний пристрій у вигляді гідравлічної п'яти, кінцевих ущільнень, винесених опорних підшипників ковзання, змонтованих на деталях кріплення, що входять до складу вхідної і напірної кришок. Гідравлічна п'ята складається з нерухомої і обертової втулок, кільця подушки п'яти, накидного фланця кільця подушки, кільця розвантажувального диска і власне розвантажувального диска. Недоліком прототипу є посилений знос кілець через наявність контактного тертя між ними на перехідних режимах роботи насоса, при перекосах вала ротора, при появі биття і пов'язаних з ним радіальних циклічних зміщень кілець одне відносно іншого. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення багатоступінчастого відцентрового насоса, у якому шляхом модифікації конструкції кріплення винесених опорних підшипників і конструкції розвантажувального пристрою у вигляді гідравлічної п'яти забезпечується: - одночасне центрування ротора насоса і розвантажувального пристрою при монтажі; - змащення розвантажувальних кілець при їхньому контактному терті; - низька витрата витоку води в розвантажувальному пристрої незалежно від зносу або ушкодження торцевої поверхні розвантажувальних кілець; - можливість регулювання розвантажувального пристрою без розбирання насоса. Поставлена задача вирішується тим, що в багатоступеневому відцентровому насосі, що містить корпус із вхідним і нагнітальним патрубками, вхідну і нагнітальну кришки, ротор, кінцеві ущільнення, винесені опорні підшипники ковзання, змонтовані на деталях кріплення, що входять до складу вхідної і напірної кришок, а також розвантажувальний пристрій у вигляді гідравлічної п'яти в складі нерухомої і обертової втулок, кільця подушки п'яти, накидного фланця кільця подушки, кільця розвантажувального диска і розвантажувального диска, відповідно з винаходом для центрування ротора насоса в деталях кріплення підшипників на вхідній і нагнітальній кришках розміщені регулюючі гвинти, що дозволяють змінювати положення в поперечній вертикальній площині опорних підшипників разом з ротором насоса і деталями гідравлічної п'яти перед їхнім остаточним фіксуванням під час складання насоса. Крім того, - накидний фланець кільця подушки утворює з кільцем розвантажувального диска додаткову дроселюючу кільцеву щілину, гідравлічно сполучену з торцевою дроселюючою щілиною гідравлічної п'яти;- на поверхнях кілець подушки і розвантажувального диска, що утворюють торцеву дроселюючу щілину, сформовані радіальні канали глибиною, рівною товщині торцевої щілини при номінальному, положенні ротора насоса. Запропонована конструкція забезпечує зменшення зносу кілець подушки і розвантажувального диска за рахунок того, що в перехідних режимах роботи насоса при контактному терті кілець відбувається змащення тертьових поверхонь робочою рідиною, що надходить через радіальні канали. Гідравлічний опір дроселюючої кільцевої щілини на втулках гідравлічної п'яти і додаткової дроселюючої кільцевої щілини на виході торцевої щілини залишається сталим незалежно від зносу чи ушкодження торцевої поверхні кілець, завдяки чому витік робочої рідини з гідравлічної п'яти залишається на оптимальному рівні, що зберігає ккд насоса на розрахунковому рівні впродовж всього часу експлуатації насоса. Крім того, завдяки наявності радіальних каналів в торцевій щілині збільшується тиск рідини, в зв'язку з чим підвищується ефективність використання площі розвантажувального диска. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями. На Фіг.1 показаний повздовжній переріз багатоступінчастого відцентрового насоса, на Фіг.2 перетин А-А Фіг.1, на Фіг.3 - вузол Б Фіг.1. Багатоступінчастий відцентровий насос містить корпус 1 з вхідним 2 і нагнітальним 3 патрубками, вхідну кришку 4 з деталлю кріплення 6 переднього винесеного опорного підшипника 8 і нагнітальну кришку 5 з деталлю кріплення 7 заднього винесеного опорного підшипника 8, кінцевих ущільнень 9. В кріпленнях винесених опорних підшипників 6 і 7 розташовані регулювальні гвинти 10, що дозволяють зміщувати підшипники разом з ротором насоса 11 і деталями гідравлічної п'яти перед їхнім остаточним фіксуванням при складанні насоса. Гідравлічна п'ята складається з кільця подушки п'яти 12, накидного фланця 15 кільця подушки, кільця розвантажувального диска 13, розвантажувального диска 14 п'яти, нерухомої 16 і обертової 17 втулок. На поверхнях кільця подушки 12 і кільця розвантажувального диска 13, що утворюють торцеву дроселюючу щілину 18, сформовані радіальні канали 19 глибиною, рівною товщині торцевої щілини при номінальному положенні ротора насоса. Накидний фланець 15 кільця подушки утворює з кільцем розвантажувального пристрою 13 додаткову дроселюючу кільцеву щілину 20, гідравлічно сполучену з торцевою дроселюючою щілиною 18 гідравлічної п'яти. Регулювання положення ротора насоса 11 і деталей гідравлічної п'яти перед остаточним фіксуванням їхнього положення проводиться таким чином. Після встановлення ротора насоса 11 разом з змонтованими на ньому деталями гідравлічної п'яти в корпусі насоса 1 і на підшипники 8 кільцева щілина 20 фіксується знімними монтажними прокладками, і за допомогою регулювальних гвинтів 10 встановлюється потрібне положення винесених опорних підшипників 8. Після цього остаточно загвинчуються гайки шпильок кріплення підшипників 8 і накидного фланця 15 кільця п'яти і виймаються монтажні прокладки з кільцевої щілини 20. Насос працює в такий спосіб. В номінальному режимі, коли гідростатична сила на розвантажувальному диску 14 врівноважує осьову силу на роторі 11, яка притискає розвантажувальний диск 14 і його кільце 13 до кільця подушки 12 між кільцями 12 і 13 утворюється саморегулююча дроселююча торцева щілина 17, що з'єднана з радіальними каналами 19. Підвищеному витоку дроселюючої рідини через наявність цих каналів перешкоджає гідравлічний опір додаткової кільцевої дроселюючої щілини 20. В той же час в перехідних режимах, коли гідростатична сила менше осьової і кільця 12 і 13 контактують, торцева щілина 18 буде працювати як упорний підшипник ковзання, частково розвантажений гідростатичною силою, який змащується й охолоджується через канали 19 робочою рідиною. Попадання забруднень в торцеву щілину також не приводить до ушкодження поверхонь кілець 12 і 13 у торцевій щілини, тому що вони зносяться в радіальні канали 19 і виштовхуються течією робочої рідини в кільцеву щілину 20 і далі в потік рідини. Запропонована конструкція багатоступеневого відцентрового насоса підвищує надійність роботи насоса, зберігає робочі характеристик насоса під час його експлуатації (низька витрата витоку робочої рідини з гідравлічної п'яти, номінальний ккд), а також забезпечує можливість регулювання розвантажувального пристрою без розбирання насоса. Джерела інформації 1. Чегурко Л.Е. Разгр узочные устройства питательных насосов тепловых электростанций. - М.: Энергия, 1978, с.23 рис. 1-10 в, с.24рис.1-11. 2. Патент РФ 2165038 МПК7 F04D29/04 Разгрузочное устройство центробежного насоса для уравновешивания осевой силы. Винахідник Малашенко Б.Н. Опубл. 10.04.2001 3. Малюшенко В.В., Ми хайлов А.К. Монтаж энергетических насосов ГЭС и АЭС.- М.: Энергоатомиздат, 1989. с.16-17 рис.11 4. Каталог продукції Сумського заводу «Насосенергомаш». Насос ПЕ 250-180.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Multi-stage centrifugal pump

Автори англійською

Kosianenko Oleksandr Semenovych, Shastun Vasyl Fedorovych

Назва патенту російською

Многоступенчатый центробежный насос

Автори російською

Косяненко Александр Семенович, Шастун Василий Федорович

МПК / Мітки

МПК: F04D 29/04, F04D 1/00

Мітки: багатоступеневий, відцентровий, насос

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/2-7610-bagatostupenevijj-vidcentrovijj-nasos.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Багатоступеневий відцентровий насос</a>

Подібні патенти