Багатоступеневий відцентровий насос

Реферат: Багатоступеневий відцентровий насос містить вал, встановлений в підшипникових опорах, ступені зі встановленими на валу робочими колесами одностороннього входу з напрямними апаратами, додатковий гідростатичний підшипник, виконаний у вигляді дроселюючої щілини, розташованої між валом і напрямним апаратом одного з проміжних ступенів, виконаним з отвором. При цьому додатковий гідростатичний підшипник забезпечений зовнішнім джерелом рідини, сполученим через отвір в напрямному апараті з дроселюючою щілиною. UA 88939 U (12) UA 88939 U UA 88939 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі гідромашинобудування, а саме до багатоступеневих високонапірних відцентрових насосів із робочими колесами одностороннього входу і може бути використана для перекачування живильної води на електростанціях з енергетичними блоками великої потужності. На цей час у зв'язку зі зростаючими вимогами до проектування головних живильних високоенергетичних насосів для ТЕС і АЕС необхідно забезпечити роботу насоса в режимі сухого ходу без ушкоджень і останову насоса (в режимі сухого ходу через насос не прокачується вода, що має місце, наприклад, через обрив всмоктувального трубопроводу, або порушення його герметичності, в результаті чого відбувається підсос повітря, яке потрапляє в насос). Відомий багатоступеневий відцентровий насос, що має вал, встановлений в підшипникових опорах, ступені зі встановленими на валу робочими колесами одностороннього входу з напрямними апаратами. У даному насосі через велику кількість ступенів (більше десяти) в проміжному ступені встановлений додатковий гідростатичний підшипник, виконаний у вигляді дроселюючої щілини, розміщеної між валом і напрямним апаратом. У дроселюючу щілину надходить рідина, що перекачується, за допомогою наскрізних отворів, виконаних в напрямному апараті та його секції, а також секції наступного ступеня. [Малюшенко В.В., Михайлов А.К. Энергетические насосы: Справочное пособие. - М.: Энергоиздат, 1981 с. 104-105, рис. 5.23]. Ця конструкція насоса прийнята як найближчий аналог корисної моделі. Недоліком конструкції вказаного насоса є його непрацездатність в режимі сухого ходу, під час якого через припинення подачі рідини через насос утворюється парогазова суміш, що призводить за короткий час дії сухого ходу, що триває до 5 хвилин, до зміни динаміки ротора, яка виражається в зниженні його жорсткості, і, в результаті, до виникнення великих прогинів вала з частковою або повною деформацією елементів конструкції насоса. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності роботи насоса і збільшення його ресурсу шляхом зменшення прогинів вала і підвищення критичної частоти обертання ротора в режимі сухого ходу. Поставлена задача вирішується тим, що в багатоступеневому відцентровому насосі, що містить вал, встановлений в підшипникових опорах, ступені з встановленими на валу робочими колесами одностороннього входу з напрямними апаратами, додатковий гідростатичний підшипник, виконаний у вигляді дроселюючої щілини, розміщеної між валом і напрямним апаратом одного з проміжних ступенів, виконаним з отвором, гідростатичний підшипник додатково забезпечений зовнішнім джерелом рідини, сполученим через отвір в напрямному апараті з дроселюючою щілиною. Наявність зовнішнього джерела рідини, сполученого через отвір в напрямному апараті з дроселюючою щілиною, дозволяє здійснювати постійну подачу в гідростатичний підшипник перекачувальної рідини або рідини, схожої з перекачувальною рідиною за фізичними властивостями і під тиском, що забезпечує його роботу, забезпечує роботу насоса на усіх режимах, у тому числі в режимі сухого ходу, зменшуючи прогин валу і збільшуючи критичну частоту обертання ротора за рахунок збільшення перепаду тиску в дроселюючій щілині. Корисна модель, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображені: Фіг. 1 - багатоступеневий відцентровий насос, поздовжній розріз; Фіг. 2 - додатковий гідростатичний підшипник, виносний елемент А. Багатоступеневий відцентровий насос містить зовнішній корпус 1 (фіг. 1), кришку вхідну 2, кришку напірну 3. Ротор насоса включає вал 4 із встановленими на ньому робочими колесами 5 і гідравлічним розвантажувальним пристроєм 6. Вал 4 спирається на підшипники ковзання 7 з примусовим мащенням. Внутрішній корпус складається з секцій 8 з розміщеними в них напрямними апаратами 9. Додатковий гідростатичний підшипник, встановлений в проміжному ступені, виконаний у вигляді щілинного ущільнення, дроселююча щілина 10 (фіг. 2) якого утворена втулкою 11 вала 4 і нерухомим ущільнювальним кільцем 12, закріпленим в напрямному апараті 9. У напрямному апараті 9 для подачі рідини в дроселюючу щілину 10 виконаний наскрізний отвір 13, з'єднаний через наскрізний отвір 14 в секції 8 із зовнішнім джерелом постійної подачі рідини (на фіг. не зображений). Подача рідини від зовнішнього джерела в дроселюючу щілину 10 може здійснюватися, наприклад, за допомогою високонапірного плунжерного насоса з малою витратою. Багатоступеневий відцентровий насос працює таким чином. Під час обертання вала 4 від приводу середовище, що перекачується, через вхідний патрубок надходить до робочого колеса 5 і напрямного апарата 9 першого ступеня, проходить по всіх ступенях насоса і з напрямного апарата 9 останнього ступеня надходить в напірний патрубок під тиском, створюваним робочими колесами 5. У дроселюючу щілину 10 гідростатичного підшипника від зовнішнього 1 UA 88939 U джерела рідини через наскрізний отвір 13 в напрямному апараті 9, сполучений з наскрізним отвором 14 в секції 8, постійно подається рідина. Така подача рідини від зовнішнього джерела рідини, збільшуючи перепад тиску в дроселюючій щілині 10, забезпечує надійну роботу насоса в режимі сухого ходу. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Багатоступеневий відцентровий насос, що містить вал, встановлений в підшипникових опорах, ступені зі встановленими на валу робочими колесами одностороннього входу з напрямними апаратами, додатковий гідростатичний підшипник, виконаний у вигляді дроселюючої щілини, розташованої між валом і напрямним апаратом одного з проміжних ступенів, виконаним з отвором, який відрізняється тим, що додатковий гідростатичний підшипник забезпечений зовнішнім джерелом рідини, сполученим через отвір в напрямному апараті з дроселюючою щілиною. 2 UA 88939 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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