Відцентровий насос
Номер патенту: 9915
Опубліковано: 17.10.2005
Автори: Сотник Микола Іванович, Протас Микола Іванович, Скуба Іван Степанович
Формула / Реферат
Відцентровий насос, що має статорну і роторну частини, статорна частина має корпус з вхідним і напірним патрубками, всередині корпуса розміщені секції і напрямні апарати, з боків корпуса прикріплені вхідна і напірна кришки, а роторна частина установлена в підшипниках ковзання, являє собою вал з робочими колесами, після яких утворені напірні порожнини, і пристрій гідравлічного розвантаження осьової сили, що має розвантажувальну камеру, з'єднану каналом з вхідним патрубком, який відрізняється тим, що підшипники ковзання розміщені в кришках або в спряжених з кришками деталях, до того ж вал має радіальні отвори, розмішені під підшипниками ковзання і під одним з робочих коліс і з'єднані загальним осьовим отвором в валу, причому в одному з робочих коліс в головному диску виконані отвори під кутом до oсі вала, один бік отворів з'єднаний радіальними лазами на тильному боці цього диска, а другий бік отворів виходить в кільцеву канавку, виконану в маточині диска, крім того, радіальний зазор підшипника ковзання у вхідній кришці одним боком гідравлічно з'єднаний з кільцевою щілиною і вхідною порожниною насоса, другий же бік радіального зазору з'єднаний з порожниною насоса додатковими каналами, виконаними у вхідній кришці, до того ж радіальний зазор підшипника, розміщеного в напірній кришці, з обох боків гідравлічно з'єднаний каналами з розвантажувальною камерою.
Текст
Відцентровий насос, що має статорну і роторну частини, статорна частина має корпус з вхідним і напірним патрубками, всередині корпуса розміщені секції і напрямні апарати, з боків корпуса прикріплені вхідна і напірна кришки, а роторна частина установлена в підшипниках ковзання, являє собою вал з робочими колесами, після яких утворені напірні порожнини, і пристрій гідравлічного розвантаження осьової сили, що має розвантажувальну камеру, з'єднану каналом з вхідним патрубком, який відрізняється тим, що підшипники Технічне рішення відцентровий насос належить до галузі насособудування і може використовуватись в насосах з вмонтованими підшипниками. Відомий насос [1], що має статорну і роторну частини. При цьому, статорна частина має корпус з вхідним і вихідним патрубками, всередині корпуса розміщені секції і напрямні апарати, з боків корпуса прикріплені вхідна і напірні кришки. Роторна частина установлена в підшипниках ковзання і являє собою вал з робочими колесами, між якими утворені напірні порожнини, і пристрій гідравлічного розвантаження осьової сили, що має розвантажувальну камеру, з'єднану каналом з вхідним патрубком. При цьому, кріплення підшипників здійснюється за допомогою проміжних кронштейнів, прикріплених до кришок з обох боків насоса При значних габаритах насосів, підшипники можуть додатково підтримуватись стійками. Також відомий насос [2]. фірми "Зульцер", який конструктивно схожий на раніше описаний. Загальним недоліком зазначених насосів, є розміщення підшипників ковзання за межами корпусних деталей, тобто за межами корпуса і обох кришок. Таке розміщення підшипників збільшує ковзання розміщені в кришках або в спряжених з кришками деталях, до того ж вал має радіальні отвори, розмішені під підшипниками ковзання і під одним з робочих коліс і з'єднані загальним осьовим отвором в валу, причому в одному з робочих коліс в головному диску виконані отвори під кутом до осі вала, один бік отворів з'єднаний радіальними лазами на тильному боці цього диска, а другий бік отворів виходить в кільцеву канавку, виконану в маточині диска, крім того, радіальний зазор підшипника ковзання у вхідній кришці одним боком гідравлічно з'єднаний з кільцевою щілиною і вхідною порожниною насоса, другий же бік радіального зазору з'єднаний з порожниною насоса додатковими каналами, виконаними у вхідній кришці, до того ж радіальний зазор підшипника, розміщеного в напірній кришці, з обох боків гідравлічно з'єднаний каналами з розвантажувальною камерою. габарити насоса і його масу. Крім того, збільшується відстань між опорами підшипників ковзання, що негативно впливає на вигинання вала і на роботі самих підшипників. Крім того, для роботи наcoca необхідно підвести рідину для змащення і охолодження або автономний пристрій, щоб забезпечував би змащення і охолодження підшипників. Для усунення перелічених вище негативних явищ поставлена задача, створити відцентровий насос з вмонтованими підшипниками ковзання. Для здійснення поставленої задачі, пропонується технічне рішення відцентровий насос, що має статорну і роторну частини, статорна частина має корпус з вхідним і напірним патрубками, всередині корпуса розміщені секції і напрямні апарати, з боків корпуса прикріплені вхідна і напірна кришки, а роторна частина установлена в підшипниках ковзання, являє собою вал з робочими колесами, після яких утворені напірні порожнини, і пристрій гідравлічного розвантаження осьової сили, що має розвантажувальну камеру, з'єднану каналом з вхідним патрубком. LO т™ О") 0) 9915 Запропонований відцентровий насос відрізняється від відомого тим, що підшипники ковзання розміщені в кришках або в спряжених з кришками деталях, до того ж, вал має радіальні отвори, розмішені під підшипниками ковзання і під одним з робочих коліс і з'єднані загальним осьовим отвором в валу, причому, в одному з робочих коліс, в головному диску виконані отвори під кутом до осі вала, один бік отворів з'єднаний радіальними пазами на тильному боці цього диска, а другий бік отворів виходить в кільцеву канавку, виконану в маточини диска, крім того, радіальний зазор підшипника ковзання у вхідній кришці, одним боком гідравлічно з'єднаний з кільцевою щілиною і вхідною порожниною насоса, другий же бік радіального зазору, з'єднаний з порожниною насоса додатковими каналами, виконаними у вхідній кришці, до того ж, радіальний зазор підшипника, розміщеного в напірній кришці, з обох боків гідравлічно з'єднаний каналами з розвантажувальною камерою. Вказані ознаки, що відрізняють запропонований відцентровий насос, нові, необхідні і достатні для виконання поставленої задачі, а саме: - підшипники ковзання розміщені в кришках або в спряжених з кришками деталях. Це дозволяє зменшити відстань між підшипниками. Цим самим зменшується прогинання вала, отже зменшуються перекоси в ущільненнях і внутрішнього кільця підшипника відносно зовнішнього кільця, що забезпечує нормальну роботу підшипника, отже і насоса; - вал має радіальні отвори, розміщені під підшипниками ковзання. Наявність і таке розміщення радіальних отворів забезпечують надходження рідини для змащення і охолодження безпосередньо в радіальну щілину підшипників; - вал має радіальні отвори під одним з робочих коліс. Наявність радіальних отворів в валу під одним з робочих коліс забезпечує перетікання рідини в осьовий отвір з порожнини насоса і створює відцентрову силу при обертанні вала; - радіальні отвори розміщені під підшипниками і робочим колесом. Таке розміщення дозволило найпростіше виконати змащення і охолодження підшипників; - в одному з робочих коліс в головному диску виконані отвори під кутом до осі вала. Наявність таких отворів, при обертанні колеса покращує відділення від рідини твердих часток, шляхом їх притиснення до одної із стінок отвору і під дією відцентрової сипи виводить їх в зону нагнітання; - один бік отворів з'єднаний радіальними пазами на тильному боці цього диска. Наявність пазів сприяє покращенню видалення твердих часток; - другий бік отворів виходить в кільцеву канавку, виконану в маточини диска. Таке виконання кільцевої канавки усуває необхідність кутової прив'язки робочого колеса відносно вала. Крім того, при роботі насоса, в канавці постійно знаходиться рідина, яка переходить в радіальний отвір вала; - радіальний зазор підшипника ковзання у вхідній кришці, одним боком гідравлічне з'єднаний з кільцевою щілиною і вхідною порожниною насоса. Таким чином одна половина підшипника змащується і охолоджується; - другий бік радіального зазору з'єднаний з порожниною насоса додатковими каналами, викона ними у вхідній кришці. Це означає, що друга частина також змащується і охолоджується; - радіальний зазор підшипника, розміщеного в напірній кришці, з обох боків гідравлічне з'єднаний каналами з розвантажувальною камерою. Таким чином, як і раніше описаний підшипник; так і цей, змащується і охолоджується рідиною, що перекачується і розходиться в протилежні боки. Перелічені вище ознаки необхідні і достатні для вирішення поставленої задачі. Всі відрізняючі ознаки знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з одержаним результатом і дають можливість досягти значного технічного рівня - створити насос з вмонтованими підшипниками ковзання, з забезпеченням їх роботоздатності. Заявлене технічне рішення, відцентровий насос, пояснюється кресленнями. На Фіг.1 схематично зображений загальний вигляд насоса. На Фіг.2 зображене місце І. На Фіг.З зображене місце II. На Фіг.4 зображене місце III. Відцентровий насос має статорну і роторну частини. Статорна частина має корпус 1 з вхідним і напірним патрубками 2, 3. Всередині корпуса 1 розміщені секції 4 і напрямні апарати 5. З боків корпуса прикріплені вхідна і напірна кришки 6, 7. Роторна частина установлена в підшипниках 8, 9 ковзання і являє собою вал 10 з робочими колесами 11, після яких утворені напірні порожнини 12, і пристрій 13, гідравлічного розвантаження осьової сили, що має розвантажувальну камеру 14, з'єднану каналом 15 з вхідним патрубком 2 Підшипники 8, 9 ковзання, розміщені в кришках 2,3 або в спряжених з кришками деталях. Вал 10 має радіальні отвори 16, 17, розміщені під підшипниками 8, 9. Крім того, вал 10 під одним з робочих коліс 11, має радіальні отвори 18. Радіальні отвори 16, 17 і 18 з'єднані загальним осьовим отвором 19 в валу 10. В одному з робочих коліс 11, в головному диску 20, виконані отвори 21 під кутом до осі вала 10. Один бік отворів 21 з'єднаний з радіальними пазами на тильному боці головного диска 20, а другий бік отворів 21 виходить в кільцеву канавку 23, виконану в маточини головного диска 20. Радіальний зазор 24, підшипника 8 ковзання, у вхідній кришці 6 одним боком гідравлічно з'єднаний з кільцевою щілиною 25 і вхідною порожниною 26 насоса, другий же бік радіального зазору 24, з'єднаний з порожниною 26 насоса, додатковими каналами 27, виконаними у вхідній кришці 6, до того ж, радіальний зазор 28 підшипника 9, розміщеного в напірній кришці 7, з обох боків гідравлічно з'єднаний каналами 29 з розвантажувальною камерою 14. Відцентровий насос працює таким чином. Через вхідний патрубок 2 робоча рідина надходить на робоче колесо 11 першого ступеня. Далі, по напрямному апарату 5, рідина подається на робоче колесо другого ступеня і т. д. Рідина, що вийшла з останнього ступеня насоса, спрямовується в напірний патрубок 3. По ходу переміщення рідини, після кожного ступеня її тиск збільшується. Таким чином, в кожному наступному ступені напірної порожнини 12 тиск рідини буде більший ніж в попередньому ступені. Тому частина рідини, що перекачується, через отвори 21, виконані під кутом 9915 до осі вала 10 в дискові 20 одного з коліс, кільцеву канавку 23 і радіальні отвори 18, надходить в осьовий отвір 19, розділяючись на дві частини. При цьому, рідина, під дією відцентрової сили і тиску, створеного робочим колесом, сепарується, тобто чиста рідина під тиском надходить в отвір 21, виконаний під кутом, а механічні домішки по пазу 22 відводяться в напірну порожнину. У випадку, коли механічні домішки потрапляють в отвір 21, вони під дією відцентрової сипи спрямовуються до периферії робочого колеса 11. Таким чином, до підшипників 8, 9 надходить чиста рідина. Далі, через отвір внутрішнього кільця підшипника, розміщеного у вхідній кришці 6, рідина надходить в радіальній зазор 24 підшипника 8. В зазорі 24, рідина також розділяється на дві частини. Одна частина рідини, під дією тиску, змащуючи і охолоджуючи частину підшипника 8, надходить в кільцеву щілину 25 і далі в порожнину 26 насоса. Друга частина рідини змащує другу частину підшипника 8 і відводиться в порожнину 26 насоса через додаткові канали 27. Рідина що перекачується, також надходить на підшипник 9, розміщений в напірній кришці 7, подається в радіальний зазор 28 і розділяється на дві частини. При цьому, рідина, яка вийшла з підшипника 9, по канапах. 29 надходить в розвантажувальну камеру 14 і далі, у вхідний патрубок 2. Таким чином, наявність осьових і радіальних отворів у валі і різниця тисків на вході в насос і на протязі всього шляху проходження рідини, дозволяє забезпечити змащення і охолодження підшипників ковзання в робочому режимі. Джерела інформації: 1. Михайлов АН, Малюшенко ВВ. Лопастные насосы М, Машиностроение., 1977г., с. 244, рис. 133 2. Степанов А И Центробежные насосы. М, 1960 г., Гос.научно-техн. изд-во машиностроительной литературы, с. 398, фиг. 17.13.- прототип. В 6 2 10 2611 4 5 1Ж15 13 3 14 9 Фіг. 1 I 16 27 24 25 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка А. Крижанівський І" 19 28 20 Фіг. З Підписне 29 Фіг. 4 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 - 4 2 , 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюCentrifugal pump
Автори англійськоюSkuba Ivan Stepanovych, Sotnyk Mykola Ivanonych
Назва патенту російськоюЦентробежный насос
Автори російськоюСкуба Иван Степанович, Сотник Николай Иванович
МПК / Мітки
МПК: F04D 29/18, F04D 1/00, F04D 29/44
Мітки: відцентровий, насос
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-9915-vidcentrovijj-nasos.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Відцентровий насос</a>
Попередній патент: Газодинамічний підшипник
Наступний патент: Спосіб виробництва цукру
Випадковий патент: Тара-гра з упакуваннями для дрібнофасованих виробів