Багатоступеневий насос

1. Багатоступеневий насос, що містить вхідну кришку, напірну кришку, корпус секційного типу з напрямними апаратами і робочими колісьми, установленими на валу, що опирається на підшипники ковзання із примусовим змащенням, передвключене колесо, установлене перед першим робочим колесом, кінцеві ущільнення вала, пристрій розвантаження осьових сил, який відрізняється тим, що в нього введений зовнішній корпус, який утворює із напірною кришкою площину головного рознімання, перпендикулярну осі вала, як кінцеві ущільнення вала застосовують механічні ущільнення торцевого типу, які розташовані у вхідній кришці і U 2 (19) 1 3 - секційний корпус через наявність стиків між секціями, а також секціями і кришками не забезпечує зовнішню герметичність і безпечну експлуатацію високонапірних і гарячеводних насосів; - застосування гідроп'яти може викликати контакт деталей ротора й статора, зокрема, на нерозрахованих, перехідних режимах, при розгоні й вибігу; - використання щілинного ущільнення не дозволяє знизити витоки середовища, що перекачується, і вимагає підведення конденсату як допоміжного середовища; - конструкція передвключеного колеса з формою профілю лопаті - пластина не виключає небезпеки кавітаційного руйнування; - застосовуване співвідношення лопатей робочих коліс і лопаток напрямних апаратів не є оптимальним; - матеріал корпусних деталей не має досить високих антикорозійних властивостей. В основу корисної моделі поставлене завдання створення багатоступеневого насоса, в якому, шляхом введення нових конструктивних елементів, нового виконання існуючих конструктивних елементів, наявності нового матеріалу забезпечуються зовнішня герметичність і безпека експлуатації насоса, зменшення ймовірності металевого контакту деталей ротора і статора, зниження витоків середовища, що перекачується, і конденсату, як допоміжного середовища, зниження інтенсивності кавітаційного руйнування передвключеного колеса, поліпшення віброакустичних характеристик, результатом чого є підвищення економічності й надійності насоса. Поставлене завдання досягається тим, що в багатоступеневому відцентровому насосі, що містить вхідну і напірну кришки, корпус секційного типу з напрямними апаратами і робочими колісьми, установленими на валу, що опирається на підшипники ковзання, передвключене колесо, установлене перед першим робочим колесом, пристрій розвантаження осьового зусилля, кінцеві ущільнення вала, відповідно до корисної моделі вводяться: - зовнішній корпус, що утворює із напірною кришкою площину головного рознімання, яка перпендикулярна осі вала, при цьому площина головного рознімання закріплена шпильками з подовженою кінцевою частиною і ущільнена прокладкою з терморозширеного графіту; - матеріал зовнішнього корпуса, вхідної і напірної кришок - високохромиста сталь; - кінцеві ущільнення вала - механічні торцевого типу, із застосуванням зовнішніх теплообмінників; - пристрій розвантаження осьового зусилля розвантажувальний поршень і упорний підшипник; - виступ на тильній поверхні лопаті передвключеного колеса; - кількісне співвідношення лопатей робочого колеса і лопаток напрямного апарата дорівнює 6/9. Введення зовнішнього корпуса дозволяє зменшити кількість стиків і звести до мінімуму ймовірність витоку води, що перекачується, у навколиш 49799 4 нє середовище, це забезпечує зовнішню герметичність і безпеку експлуатації насоса. Крім того, за рахунок швидкої заміни корпуса секційного типу поліпшується ремонтопридатність насоса. Площина головного рознімання, що перпендикулярна осі насоса і утворена зовнішнім корпусом і напірною кришкою, закріплена шпильками з подовженою кінцевою частиною і ущільнена прокладкою з терморозширеного графіту. Запропонована конструкція шпильок дає можливість виконувати затягування шпильок шляхом їхньої витяжки за допомогою гідроключа, що спеціально розроблюється і входить в комплект поставки. Таким чином, забезпечується якісне і надійне ущільнення стику за рахунок рівномірного й контрольованого зусилля по всіх шпильках при виконанні ремонтних і профілактичних робіт, що знижує трудомісткість, підвищує якість ремонтних робіт. Виготовлення прокладки з терморозширеного графіту підвищує надійність ущільнення за рахунок високих пружних властивостей матеріалу, здатності витримувати високі температури й тиски, зниження напруги на контактних поверхнях кришка напірна - корпус зовнішній. Застосування в якості матеріалу зовнішнього корпуса, вхідної й напірної кришок високохромистої сталі, що має більш високі антикорозійні властивості в порівнянні з вуглецевою сталлю, підвищує надійність насоса. Використання в якості кінцевих ущільнень вала механічних ущільнень торцевого типу, вбудованих у вхідну кришку і корпус ущільнення, прикріплений до напірної кришки, дозволяє знизити витоки середовища, що перекачується, до мінімуму, заощадити конденсат, що підводиться як допоміжне середовище, у результаті чого підвищується економічність системи, у якій працює насос. Крім того, механічні ущільнення торцевого типу підвищують надійність роботи насоса. Ефективність охолодження ущільнень забезпечують зовнішні теплообмінники, що розташовані на стійках плити насоса і з'єднані із трубопроводами, які, у свою чергу, з'єднані за допомогою отворів у кришці вхідній і корпусі ущільнення з ущільненнями торцевого типу. Застосування для розвантаження осьових сил розвантажувального поршня і упорного підшипника замість гідроп'яти підвищує надійність насоса, тому що зменшується ймовірність контакту деталей ротора і статора. Виконання виступу на тильній поверхні лопаті, знижує інтенсивність кавітаційного руйнування передвключеного колеса, поліпшує кавітаційноерозійні властивості насоса. Зниження кавітаційного впливу в такому передвключеному колесі відбувається за рахунок інтенсивного вихороутворення за виступом, із властивим такій формі течії зворотним потоком. У режимі кавітації, коли у вихровій зоні утворюється каверна, цей зворотний потік виконує функцію захисного шару. У свою чергу каверна за виступом охороняє поверхню лопаті від основної каверни, що утворюється на вхідній кромці. Виконання робочих коліс і напрямних апаратів з кількісним співвідношенням лопатей робочого 5 колеса і лопаток напрямного апарата 6/9 приводить до зниження пульсацій тиску, і виходить, до зниження шуму й вібрації на лопатевій частоті без погіршення економічних показників. Це підтверджено досвідом ВАТ «ВНДІАЕН» по створенню і експлуатації насосів даного типу. Таким чином, у результаті використання запропонованої корисної моделі забезпечується технічний результат, що полягає в підвищенні економічності і надійності насоса. Корисна модель, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких представлені: фіг. 1 - багатоступеневий насос, поздовжній розріз; фіг. 2 - багатоступеневий насос, вид попереду. Багатоступеневий насос містить зовнішній корпус 1 з високохромистої сталі, що утворює із напірною кришкою 2 з високохромистої сталі площину головного рознімання, перпендикулярну осі насоса, закріплену шпильками 3 з подовженою кінцевою частиною, і ущільнену прокладкою 4 з терморозширеного графіту. Корпус секційного типу включає секції 5 і робочі колеса 6 з напрямними апаратами 7. Робочі колеса 6 установлені на валу 8, що опирається на підшипники ковзання 9 із примусовим змащенням. Передвключене колесо 49799 6 10, установлене перед першим робочим колесом 6, має виступ 11 на тильній поверхні лопаті. В якості кінцевих ущільнень вала 8 застосовані механічні ущільнення торцевого типу 12, вбудовані у вхідну кришку 13 з високохромистої сталі і корпус ущільнення 14, що кріпиться до напірної кришки 2. Механічні ущільнення торцевого типу 12 охолоджуються зовнішніми теплообмінниками 15, які з'єднані з ними трубопроводами за допомогою отворів у кришці вхідний 13 і корпусі ущільнення 14 і розташовані на стійках 16 плити 17 насоса. Для розвантаження осьових сил використані розвантажувальний поршень 18 і упорний підшипник сегментного типу 19. Насос працює таким чином. При обертанні вала 8 рідина, що перекачується, надходить через вхідний патрубок, за допомогою передвключеного колеса 10 до робочого колеса 6 і напрямного апарата 7 першої ступені, проходить по всім ступеням насоса і з напрямного апарата 7 останньої ступені надходить у камеру відводу і напірний патрубок і далі в напірний трубопровід. По корисній моделі, що заявляється, виготовлені зразки, що підтверджують її працездатність і очікуваний технічний результат. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 49799 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601