Насос центробежный

 

Насос центробежный относится к области машиностроения и может быть использован при проектировании и изготовлении насосов для перекачивания нефтепродуктов, имеет входную и выходную крышки 1, 2, между которыми расположен наборной корпус из секции 3 и направляющие аппараты 4, снаружи все стянуты шпильками 5 с гайками 6, внутри насоса находится вал 7, с предвключенным и рабочими колесами 8, 9, за крышками установлены торцовые уплотнения 10, 11 в корпусах 12, 13, а за ними подшипники 14, 15 в корпусах 16, 17, во входной крышке 1, имеется кольцевая камера 18, между крышкой 1 и корпусом 12 уплотнения, образована дисковая полость 19, соединяющая отверстия 20 с кольцевой щелью 21, подвода жидкости к торцевому уплотнению 10 и с кольцевой щелью 22, между крышкой 1 и втулкой 23. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Насос центробежный относится к области машиностроения и может быть использован при проектировании и изготовлении насосов для перекачивания нефтепродуктов.

Известен насос [1], который включает статорную и роторную части. Статорная часть состоит из входной и выходной крышек, между которыми расположены секции и стянуты крышки и секции шпильками. Внутри секций установлены направляющие аппараты.

Роторная часть включает вал с рабочими колесами. Связаны статорная и роторная части подшипниками, сальниковыми уплотнениями и устройством разгрузки осевой силы.

Во входной крышке данного насоса имеется сальниковое уплотнение и примыкающая к нему кольцевая щель, образованная втулкой, расположенной на валу и втулкой крышки. Также в крышке имеется кольцевая камера, гидравлически соединенная с рабочей полостью насоса через кольцевую щель. Кроме того, кольцевая камера соединена с радиальным каналом. Такая конструкция обеспечивает работу насоса при протекании жидкости через сальниковое уплотнение. Жидкость может быть рабочей и запирающей.

В первом случае, рабочая жидкость через кольцевую щель поступает на сальниковое уплотнение и в кольцевую камеру. Жидкость, проходящая через уплотнение, охлаждает его и смазывает. Далее жидкость уходит в

трубопровод. Излишняя жидкость, которая заполнила кольцевую камеру, отводится. Отвод ее в трубопровод регулируется запорной арматурой.

При использовании запирающей жидкости, ее подают в кольцевую камеру через радиальный канал. Часть запирающей жидкости уходит в полость насоса, а часть этой жидкости идет на охлаждение и смазывание сальникового уплотнения.

Таким образом, как в первом, так и во втором случае, необходима жидкость для работы сальникового уплотнения. Причем, количество этой жидкости довольно значительно, 60 л/час, а работа сальникового уплотнения непродолжительна, максимум 6 месяцев.

Для устранения указанных недостатков, поставлена задача, создать насос с торцовыми уплотнениями и улучшенной конструкцией крышки, которые обеспечат более надежную работу насоса.

Для решения поставленной задачи, предложен насос центробежный, включающий статорную часть, содержащую входную и выходную крышки, корпус наборной из секций, направляющие аппараты, внутри которых расположена роторная часть, включающая вал с предвключенным и рабочими колесами и втулку, расположенную в районе входного патрубка, при этом, связаны между собой части устройством регулирования осевой силы, подшипниками и уплотнениями, причем подшипники и уплотнения расположены в корпусах, а между втулкой и входной крышкой образована кольцевая щель.

В отличие от известного, в заявляемом насосе во входной крышке со стороны уплотнения, имеется кольцевая камера, связанная каналом с трубопроводом охлаждения, к тому же, между входной крышкой и корпусом уплотнения образована дисковая полость, гидравлически соединенная с проточной частью насоса через отверстия в крышке, выполненные по большему диаметру, чем кольцевая камера, кроме того, дисковая полость также сообщена с проточной частью кольцевой щелью, при этом, свободный конец втулки имеет форму продолжения канала

входного патрубка, к тому же, на внешней поверхности втулки выполнена однозаходная или многозаходная резьба.

Отличительные признаки заявляемого насоса центробежного имеют ряд положительных качеств, которые влияют на технический результат:

- во входной крышке, со стороны уплотнения имеется кольцевая камера, связанная каналом с трубопроводом охлаждения. Кольцевая камера расположена в материальной части входной крышки в непосредственной близости к кольцевой щели и дисковой полости. Она изолирована от перекачиваемой жидкости и постоянно заполнена циркулируемой охлаждающей жидкостью. Это способствует улучшенному охлаждению жидкости, идущей на торцовое уплотнение;

- между входной крышкой и корпусом уплотнения образована дисковая полость. Эта полость соединяет кольцевую щель с отверстиями, выполненными по большему диаметру кольцевой камеры и кольцевой щелью подвода жидкости к торцевым уплотнениям. Таким образом, обеспечивается компактность конструкции;

- дисковая полость сообщена с проточной частью кольцевой щелью. Это позволяет жидкости входить через отверстия в дисковую полость и охлаждаться. При этом, часть ее уходит на охлаждение торцевого уплотнения, а часть возвращается в полость насоса через кольцевую щель. Если же рабочая жидкость поступит в дисковую полость через кольцевую щель, она охладится, часть ее поступит на торцевое уплотнение, а часть выйдет в рабочую полость насоса через отверстия. Таким образом, обеспечивается прямое или обратное поступление жидкости на охлаждение и смазывание торцевого уплотнения;

- дисковая полость гидравлически соединена с проточной частью насоса через отверстия в крышке, выполненные по большему диаметру, чем кольцевая камера. Такое соединение дисковой полости и выполнение отверстий по диаметру большему, чем кольцевая камера,

позволяет на малых площадях рационально разместить необходимые отверстия, обеспечивая гидравлические перетоки жидкости по кругу;

- свободный конец втулки имеет форму продолжения канала входного патрубка. Такое выполнение втулки обеспечивает плавное схождение потока жидкости со входного патрубка на предвключенное колесо;

- на внешней поверхности втулки выполнена однозаходная или многозаходная резьба. Это обеспечивает лучшую циркуляцию рабочей жидкости через отверстия, дисковую полость и кольцевую щель или в обратном направлении;

Все отличительные признаки находятся в причинно-следственной связи с полученным результатом и позволяют на высоком техническом уровне создать насос центробежный, в котором крышка имеет изолированную от рабочей жидкости кольцевую камеру.

Кроме того, крышка имеет отверстия, а с корпусом подшипника создает дисковую полость, со втулкой образовывает кольцевую щель.

Таким образом, наличие различных сообщающихся между собой полостей и наличие кольцевой камеры улучшило качество (по температуре) жидкости, поступающей на смазку и охлаждение уплотнения.

Таким образом, решена поставленная задача по созданию насоса, в котором конструкция крышки обеспечила хороший теплообмен рабочей жидкости, что, в свою очередь, позволило заменить сальниковое уплотнение на торцовое.

Сущность технического решения поясняется чертежом.

Насос центробежный, включает входную и выходную крышки 1, 2, между которыми расположен наборной корпус из секций 3 и направляющие аппараты 4. Снаружи крышки 1, 2 и секции 3, с направляющими аппаратами 4, стянуты шпильками 5 с гайками 6. Внутри насоса находится вал 7, с предвключенным и рабочими колесами 8, 9. За

крышками установлены торцовые уплотнения 10, 11 в корпусах 12, 13, а за ними подшипники 14, 15 в корпусах 16, 17. Во входной крышке 1, имеется кольцевая камера 18. Между крышкой 1 и корпусом 12 уплотнения, образована дисковая полость 19, соединяющая отверстия 20 с кольцевой щелью 21, подвода жидкости к торцевому уплотнению 10 и с кольцевой щелью 22, между крышкой 1 и втулкой 23.

Насос центробежный работает следующим образом.

Через канал входной крышки 1 поступает рабочая жидкость. Основная ее часть поступает на предвключенное колесо 8, далее на рабочее(ие) колесо(а) 9. Преобразовывая кинетическую энергию в энергию давления, поток жидкости направляется в канал выходной крышки 2 на выход.

Незначительная часть рабочей жидкости через отверстия 20 поступает в дисковую полость 19. Жидкость, проходя через дисковую полость 19, передает свое тепло охлажденной жидкости, циркулирующей в кольцевой камере 18. Охлажденная рабочая жидкость в дисковой полости 19 распределяется на два потока. Один поток через кольцевую щель 22 уходит на предвключенное колесо 8, а другой поток, весьма незначительный, уходит в кольцевую щель 21 на охлаждение и смазывание торцового уплотнения 10.

Также возможно обратное направление прохождения жидкости для охлаждения и смазывания торцового уплотнения 10. В кольцевую щель 22 поступает рабочая жидкость. Через стенку, поступающая жидкость передает тепло жидкости, циркулируемой в кольцевой камере 18. Далее жидкость поступает в дисковую полость 19, дополнительно отдавая тепло той же жидкости, что циркулирует в кольцевой камере 18. Достаточно охладившись, часть жидкости через отверстия 20 уходит в основной поток, а совсем незначительная часть жидкости идет в кольцевую щель 21 на охлаждение и смазывание торцов уплотнений 10.

Таким образом, изменение конструкции крышки, расположение корпуса уплотнения за крышкой дало возможность быстрее охладить жидкость, поступаемую на охлаждение и смазку уплотнения и позволило произвести замену сальникового уплотнения на торцовое, в результате чего снизились потери рабочей жидкости (0,5 л/час) на охлаждение и смазывание уплотнения и увеличился срок (2,5...3 года) эксплуатации насоса.

Заявляемый насос центробежный типа «НДМс» разработан и усовершенствован на базе известных насосов. Однако он имеет неоспоримые вышеперечисленные преимущества. Поэтому насосы типа «НДМс» широко востребованы в промышленности для перекачивания вязких сред и нефтепродуктов.

Изготовление заявленного насоса проводят на стандартном оборудовании, стандартным инструментом, широко используя унифицированные узлы и детали.

1. Насос центробежный, включающий статорную часть, содержащую входную и выходную крышки, корпус наборной из секций, направляющие аппараты, внутри которых расположена роторная часть, включающая вал с предвключенным и рабочими колесами и втулку, расположенную в районе входного патрубка, при этом связаны между собой части устройством регулирования осевой силы, подшипниками и уплотнениями, причем подшипники и уплотнения расположены в корпусах, а между втулкой и входной крышкой образована кольцевая щель, отличающийся тем, что во входной крышке со стороны уплотнения имеется кольцевая камера, связанная каналом с трубопроводом охлаждения, к тому же между входной крышкой и корпусом уплотнения образована дисковая полость, гидравлически соединенная с проточной частью насоса через отверстия в крышке, выполненные по большему диаметру, чем кольцевая камера, кроме того, дисковая полость также сообщена с проточной частью кольцевой щелью, при этом свободный конец втулки имеет форму продолжения канала входного патрубка.

2. Насос центробежный по п.1, отличающийся тем, что на внешней поверхности втулки выполнена однозаходная или многозаходная резьба.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к области авиационного, судового и наземного газотурбинного двигателестроения, и может найти применение для обеспечения ремонтопригодности камер сгорания турбомашин в эксплуатации без доставки двигателя на ремонтное предприятие
Наверх