Відцентровий насос

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в центробежных насосах. Известен насос, содержащий рабочее колесо, установленное на валу в корпусе с образованием щелевых уплотнений и пазух [1]. В этих пазухах из-за отсутствия лопаток проявляется эффект дискового трения жидкости, приводящий к повышению давления вдоль радиуса, что приводит к нарушению баланса сил давления, действующи х на рабочее колесо. Это снижает надежность насоса. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является центробежный насос, содержащий рабочее колесо с ведущим и, ведомым дисками, установленное в корпусе с образованием щелевых уплотнений и пазух, в которых размещены лопатки, установленные на корпусе на радиусе, большем радиуса заднего щелевого уплотнения, при этом в ведущем диске выполнены каналы [2]. Недостатком такой конструкции является то, что каналы в ведущем диске колеса выполнены на радиусе, большем радиуса расположения заднего щелевого уплотнения. Такое расположение каналов дает возможность выравнивать давление в пазуха х со стороны ведущего и ведомого дисков, что способствует снижению перепада давления на заднем щелевом уплотнении и приводит к уменьшению его жесткости, а это затрудняет использование уплотнения в качестве опоры. Кроме того, отсутствие в конструкции кольцевых выступов, образующих торцовый зазор, не дает возможности автоматически полностью уравновешивать осевую силу, действующую на рабочее колесо. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования центробежного насоса путем изменения формы задней пазухи и радиуса расположения каналов в ведущем диске, что обеспечивает повышение перепада давления на заднем щелевом уплотнении и использование заднего щелевого уплотнения в качестве опоры и за счет этого повышается надежность насоса. Поставленная задача решается тем, что в центробежном насосе, содержащем рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, установленное в корпусе с образованием щелевых уплотнений и пазух, в одной из которых размещены лопатки, установленные на корпусе на радиусе, большем радиуса заднего щелевого уплотнения, при этом в ведущем диске выполнены каналы, согласно изобретению, каналы в ведущем диске колеса выполнены на радиусе, меньшем радиуса расположения заднего щелевого уплотнения и сообщены с зоной низкого давления колеса. Кроме того, на ведущем диске колеса и корпусе выполнены кольцевые выступы, образующие торцовый зазор, причем выступы расположены на радиусе, большем радиуса расположения каналов и меньшем радиуса расположения заднего щелевого уплотнения. Выполнение каналов в ведущем диске колеса на радиусе, меньшем радиуса расположения заднего щелевого уплотнения и сообщенных с зоной низкого давления колеса дает возможность повысить в задней пазухе статическое давление, что обеспечивает увеличение перепада давления на заднем щелевом уплотнении и, следовательно увеличивает жесткость этого уплотнения, что дает возможность использовать заднее щелевое уплотнение как опоры, кроме того выполнение в конструкции кольцевых выступов, образующи х торцовый зазор дает возможность автоматически полностью уравновешивать осевую силу, действующую на рабочее колесо. Все это повышает надежность насоса в целом. На фиг. 1 показан продольный разрез насоса; на фиг. 2 - поперечный разрез (расположение лопаток). Центробежный насос содержит корпус 1 и установленное в нем рабочее колесо 2, Рабочее колесо 2 соединено с валом 3 привода посредством, например, сферического шпицевого соединения 4 и имеет возможность радиального, осевого и углового перемещения относительно вала 3. Рабочим колесом 2 и корпусом 1 образованы переднее щелевое уплотнение 5 и заднее щелевое уплотнение 6, и пазухи 7 и 8. Пазуха 8 является частью устройства автоматической разгрузки осевых сил. В пазухе 7 (задняя пазуха) помещены лопатки 9, установленные на корпусе 1. Пазуха 7 и, соответственно, лопатки 9, размещенные в ней, расположены на радиусе, большем радиуса заднего щелевого уплотнения 6. Щелевые уплотнения 5 и 6 предназначены для выполнения функций динамических опор. На фиг. 1 и 2 показаны лопатки 9 - радиальные, тонкие пластинчатые, имеющие одинаковую толщину по всей высоте лопатки. Но лопатки 9 могут быть и другой формы: профилированные как по длине, так и по высоте. Пазуха 8 посредством торцового зазора 10 и канала 11 сообщается с зоной 12 низкого давления 13 - ведущий диск рабочего колеса 2, 14 - ведомый диск рабочего колеса 2. На ведущем диске 13 рабочего колеса 2 выполнен кольцевой выступ 15, а на корпусе 1 - ответный выступ 16, которые образуют торцовый зазор 10. Центробежный насос работает следующим образом. При вращении вала 3 крутящий момент передается рабочему колесу 2. Рабочая среда под давлением поступает в переднее 5 и заднее 6 щелевые уплотнения. На переднем щелевом уплотнении 5 практически полностью срабатывается напор, развиваемый рабочим колесом 2. Перед поступлением на заднее щелевое уплотнение 6 рабочая среда попадает в заднюю пазуху 7, в которой расположены лопатки 9. Лопатки 9 уничтожают циркуляционный поток, возникающий вследствие эффекта дискового трения рабочей среды о наружную поверхность ведущего диска, что повышает ста тическое давление в этой пазухе. Повышение давления обеспечивает увеличение перепада давления на заднем щелевом уплотнении 6 и, следовательно, увеличение жесткости этого уплотнения, что дает возможность повысить надежность заднего щелевого уплотнения 6 как опоры. Далее рабочая среда через пазуху 8 устройства автоматической разгрузки осевых сил, торцовый саморегулируемый зазор 10 и каналы 11 поступает в полость 12 низкого давления.