Відцентровий насос

Реферат: Відцентровий насос містить ротор, який включає встановлені на валу робочі колеса і опирається на виносні передній і задній підшипники ковзання з примусовою подачею мастила від маслосистеми, пристрій розвантаження ротора від осьових сил у вигляді гідроп'яти і віджимний пристрій ротора, закріплений корпусом до корпусу заднього підшипника ковзання. В корпусі віджимного пристрою розміщений закріплений на валу за допомогою втулки поршень, який утворює з корпусом віджимного пристрою кільцеву порожнину, сполучену з маслосистемою підшипників ковзання за допомогою виконаного в корпусі віджимного пристрою отвору. При цьому насос обладнаний шарикопідшипником, встановленим в корпусі віджимного пристрою з зазором відносно торцевої поверхні втулки. UA 86691 U (12) UA 86691 U UA 86691 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі гідромашинобудування, а саме до високонапірних багатоступеневих відцентрових насосів з пристроєм автоматичного зрівноваження ротора гідроп'ятою і віджимним пристроєм ротора, і може бути використана в живильних насосах для подачі води в котельні агрегати на ТЕС і в парогенератори АЕС. На цей час для великих високонапірних багатоступеневих насосів зрівноваження осьових сил досягається гідроп'ятою, що містить жорстко встановлений на валу розвантажувальний диск, нерухоме опірне кільце - подушку, послідовно розташовані циліндричну і торцеву дроселюючі щілини і камеру, що розділяє ці щілини. Проте, на режимах розгону і вибігу, коли гідравлічна зрівноважувальна сила мала, мають місце випадки задирки по торцевих контактних поверхнях. У зв'язку з цим у насосах, для яких за умовами експлуатації потрібно часті пуски і зупини, встановлюють віджимні пристрої ротора для забезпечення гарантованого зазору в торцевій дроселюючій щілині. Відомий високонапірний відцентровий насос, що містить ротор, який опирається на виносні підшипники ковзання з примусовою подачею мастила від маслосистеми і включає встановлені на валу робочі колеса. Розвантаження осьових сил здійснюється гідроп'ятою. Віджимний пристрій є підпружиненим упорним підшипником типу Мітчелл, закріплений корпусом до корпусу заднього підшипника ковзання. [Руденко А.А., Ильченко А.Я., Дмитренко С.Е. Модернизация двухкорпусных питательных насосов для тепловых электростанций // Энергетика и ТЭК. - 2012. - № 9/10 - с. 64.]. Ця конструкція насоса вибрана як прототип для об'єкта, що заявляється. Віджимний пристрій з підпружиненим упорним підшипником типу Мітчелл, який застосовується у високонапірному відцентровому насосі, є складним і дорогим пристроєм з наступних причин: - велика кількість деталей, з яких виготовлений підшипник; - частина деталей підшипника, наприклад пружина, компенсатори, упори і так далі, виготовлена з легованих сталей з потрібною для них термообробкою; - необхідність бабітового наплавлення для виготовлення колодок підшипника; - підвищені вимоги, що пред'являються до виготовлення більшості деталей; - складання підшипника вимагає великого об'єму підганяльних робіт при установленні їх під час складання насоса. Крім того, в такому підшипнику мають місце великі втрати потужності через тертя між упорним диском і колодками. Таким чином, у вказаному відцентровому насосі віджимний пристрій, виконуючи свою функцію, є складним пристроєм по конструкції і вимагає значних матеріальних і трудових витрат на виготовлення, ремонт, а також енерговитрат. Задачею корисної моделі є підвищення економічної ефективності високонапірного відцентрового насоса за рахунок спрощення конструкції віджимного пристрою при одночасному забезпеченні надійної роботи гідроп'яти. Поставлена задача вирішується тим, що у відцентровому насосі, який містить ротор, що включає встановлені на валу робочі колеса і опирається на виносні передній і задній підшипники ковзання з примусовою подачею мастила від маслосистеми, пристрій для розвантаження ротора від осьових сил у вигляді гідроп'яти, віджимний пристрій ротора, закріплений корпусом до корпусу заднього підшипника ковзання, згідно з корисною моделлю, в корпусі віджимного пристрою ротора встановлений закріплений на валу за допомогою втулки поршень, що утворює з корпусом віджимного пристрою кільцеву порожнину, сполучену з маслосистемою підшипників ковзання за допомогою виконаного в корпусі віджимного пристрою отвору, при цьому насос забезпечений шарикопідшипником, встановленим в корпусі віджимного пристрою з зазором відносно торцевої поверхні втулки. Розміщення в корпусі віджимного пристрою поршня, що жорстко встановлений на валу насоса за допомогою втулки і утворює з корпусом віджимного пристрою, закріпленим до корпусу заднього підшипника ковзання, кільцеву порожнину, яка знаходиться під тиском мастила, що надходить з маслосистеми виносних підшипників ковзання за допомогою виконаного в корпусі віджимного пристрою отвору, забезпечує постійне осьове зусилля на поршень, який у свою чергу передає зусилля на ротор і зміщує його у бік нагнітання під час зупину насоса, так і перед пуском, забезпечуючи гарантований зазор в торцевій щілині гідроп'яти. Шарикопідшипник, закріплений кришкою до корпусу віджимного пристрою і розташований в корпусі віджимного пристрою з зазором відносно торцевої поверхні втулки, сприймає осьове зусилля і обмежує осьові зміщення ротора перед пуском і під час зупину. Таким чином, запропонована корисна модель, в порівнянні з прототипом, значно спрощує конструкцію віджимного пристрою, знижуючи витрати на виготовлення, покращуючи ремонтопридатність з матеріальних і трудових витрат, а також зменшуючи енерговитрати, що в 1 UA 86691 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 результаті підвищує економічну ефективність насоса з гарантованим зазором в торцевій дроселюючій щілині гідроп'яти. Корисна модель, що заявляється, пояснюється кресленням, на якому зображений фрагмент відцентрового насоса, поздовжній розріз. Відцентровий насос містить ротор, що включає вал 1 із встановленими на ньому робочими колісьми 2 і опирається на виносні передній і задній підшипники ковзання 3 з примусовою подачею мастила від маслосистеми. Пристрій для розвантаження осьових сил - гідроп'ята містить жорстко закріплений на валу 1 розвантажувальний диск 4, подушку 5 кришки насоса 6, послідовно розташовані циліндричну 7 і торцеву 8 дроселюючі щілини і камеру 9, яка розділяє щілини 7 і 8. Віджимний пристрій ротора містить жорстко закріплений на валу 1 за допомогою втулки 10 поршень 11, що утворює спільно з корпусом віджимного пристрою 12, прикріпленим до корпусу заднього підшипника ковзання 3, кільцеву порожнину 13. Порожнина 13 віджимного пристрою ротора насоса сполучена з маслосистемою виносних підшипників ковзання 3 за допомогою виконаного в корпусі 12 отвору 14. У корпусі віджимного пристрою 12 розташований шарикопідшипник 15, закріплений кришкою до корпусу віджимного пристрою 12. Між торцевою поверхнею втулки 10 і шарикопідшипником 15 є зазор 16, використовуваний при зміщенні ротора перед пуском і під час зупину насоса у напрямі збільшення зазору в торцевій дроселюючій щілини 8 гідроп'яти. Пристрій працює таким чином. Перед пуском насоса крізь отвір 14 в корпусі віджимного пристрою 12 з маслосистеми виносних підшипників ковзання 3 в кільцеву порожнину 13 між корпусом 12 і поршнем 11 надходить мастило під тиском, що відповідає тиску системи мастила агрегату, і це забезпечує постійне осьове зусилля на поршень 11, який передає зусилля на ротор і зміщує його, використовуючи зазор 16, в осьовому напрямі у бік шарикопідшипника 15, що сприймає осьове зусилля і обмежує осьове переміщення, для забезпечення максимального зазору (1-1,5мм) в торцевій дроселюючій щілині 8 гідроп'яти перед пуском насоса. Після пуску насоса і набору оборотів розвантажувальний диск 4 під дією незрівноважених осьових зусиль, що діють на робочі колеса 2, переміщується до нерухомої подушки 5 гідроп'яти, зменшуючи зазор в торцевій дроселюючій щілині 8 гідроп'яти до розрахункової величини, що забезпечує надійну роботу вузла розвантаження осьової сили. Під час зупину насоса, після зникнення незрівноважених осьових зусиль, що діють на робочі колеса 2, постійне осьове зусилля, яке діє на поршень 11, віджимає ротор до упора в шарикопідшипник 15. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Відцентровий насос, що містить ротор, який включає встановлені на валу робочі колеса і опирається на виносні передній і задній підшипники ковзання з примусовою подачею мастила від маслосистеми, пристрій розвантаження ротора від осьових сил у вигляді гідроп'яти і віджимний пристрій ротора, закріплений корпусом до корпусу заднього підшипника ковзання, який відрізняється тим, що в корпусі віджимного пристрою розміщений закріплений на валу за допомогою втулки поршень, який утворює з корпусом віджимного пристрою кільцеву порожнину, сполучену з маслосистемою підшипників ковзання за допомогою виконаного в корпусі віджимного пристрою отвору, при цьому насос обладнаний шарикопідшипником, встановленим в корпусі віджимного пристрою з зазором відносно торцевої поверхні втулки. 2 UA 86691 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3