Центробежный насос с рабочим колесом двустороннего входа

Полезная модель «Центробежный насос с рабочим колесом двустороннего входа» относится к отрасли гидромашиностроения и может быть использована для подачи воды в тепловых сетях. Корпус насоса содержит верхнюю часть (крышку) и нижнюю часть. Полуспиральный подвод и спиральный отвод образованы полостями в верхней и нижней частях. Горизонтальный разъем корпуса уплотнен прокладочным материалом на основе волокон (FA). Автономное устройство для охлаждения торцовых уплотнений включает установленный на крышке распределитель для отбора перекачиваемой среды, а также коллекторы и дроссельные шайбы для подвода ее в камеры торцовых уплотнений. Щелевые кольца уплотнений рабочего колеса изготовлены из износостойкого материала. Перед рабочим колесом установлены предвключенные осевые колеса. Технический результат - повышение надежности и долговечности насоса.

Полезная модель относится к отрасли гидромашиностроения, а именно, к центробежным одноступенчатым насосам и может быть использована для подачи воды в тепловых сетях.

Известен насос типа СЭ - центробежный, одноступенчатый с рабочим колесом двустороннего входа, корпус насоса с горизонтальным разъемом, литой чугунный с полуспиральным подводом и спиральным отводом. Опоры ротора - подшипники качения с жидкостной смазкой, один из которых воспринимает радиальную нагрузку, а второй - радиальную и остаточную осевую нагрузки. Концевые уплотнения вала - сальникового типа. [Насосное оборудование атомных станций / Под общей редакцией П.Н.Пака. М.: Энергоатомиздат, 2003 - с.333].

К существенным недостаткам такого насоса относятся:

- применение сальникового уплотнения не позволяет снизить утечки перекачиваемой среды и потери мощности, что влияет на надежность насоса;

- при необходимости эксплуатации насоса при низких значениях допустимого кавитационного запаса существующая конструкция не обеспечивает необходимые антикавитационные качества и ограничивает область применения насоса,

Наиболее близким по конструкции является насос типа НМЛ, в котором устранены вышеперечисленные недостатки. По конструкции насос - центробежный одноступенчатый с рабочим колесом двустороннего входа, содержащим корпус, состоящий из верхней части (крышки) и нижней части, образующих горизонтальный разъем, уплотненный прокладочным материалом, полуспиральный подвод и спиральный отвод. Концевые уплотнения вала - механические торцового типа с устройством для охлаждения их перекачиваемой средой. Вал опирается на подшипники качения. Перед рабочим колесом установлены предвключенные осевые колеса. [Малюшенко В.В. Динамические насосы: Атлас. - М.: Машиностроение, 1984, - с.21, рис.143].

Опыт эксплуатации такого насоса выявил следующие недостатки:

- охлаждение механических уплотнений торцового типа осуществляется подводом к ним перекачиваемой среды по коллекторам непосредственно из напорной полости в крышке через два отверстия, выполненные в напорной части крышки. Данные места отбора жидкости подвержены эрозионному размыву и коррозионному износу, усугубляющемуся возможностью утечек рабочей среды, что вызывает снижение надежности насоса;

- использование в качестве материала прокладки для уплотнения горизонтального разъема корпуса насоса асбестосодержащего материала (паронита) наряду с неудовлетворением требований по экологичности материала, приводит к снижению надежности насоса из-за низких прочностных характеристик материала. Негерметичность в зоне горизонтального разъема, обусловленная свойствами материала прокладки и приводящая к утечкам рабочей среды, также усиливает коррозионный износ соединяемых элементов корпуса.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности работы насоса и увеличение его долговечности за счет снижения утечек рабочей среды.

Технический результат достигается тем, что в центробежном насосе с рабочим колесом двустороннего входа, содержащем корпус, состоящий из верхней части (крышки) и нижней части, образующих горизонтальный разъем, уплотненный прокладочным материалом, полуспиральный подвод и спиральный отвод, предвключенные осевые колеса, установленные перед рабочим колесом, снабженные устройством для охлаждения механические уплотнения торцового типа в качестве концевых уплотнений вала, опирающегося на подшипники качения, устройство для охлаждения механических уплотнений торцового типа снабжено распределителем для отбора перекачиваемой среды, размещенным на крышке насоса, а прокладочный материал для уплотнения горизонтального разъема корпуса насоса представляет собой материал на основе волокон, например, материал АFМ 34.

Установка распределителя для отбора перекачиваемой среды, размещенного на крышке насоса, позволяет сократить число отверстий на крышке до одного, что снижает эрозионный и коррозионный износы крышки за счет снижения возможности утечки рабочей среды и, как следствие, коррозионного износа в месте расположения отверстий, и следовательно, повышает надежность и долговечность насоса.

Применение для уплотнения горизонтального разъема прокладочного материала на основе волокон, например, материал АFМ 34, способствует повышению герметичности рабочей полости насоса из-за высоких упругих свойств экологически чистого материала и его способности выдерживать высокое давление, что позволяет предотвратить при работе насоса утечки рабочей среды в зоне горизонтального разъема и, следовательно, коррозионный износ верхней и нижней частей корпуса, что повышает надежность и долговечность насоса.

Полезная модель поясняется рисунком, на котором представлен продольный разрез центробежного насоса с рабочим колесом двустороннего входа.

Центробежный насос содержит корпус, состоящий из верхней части корпуса (крышки) 1 и нижней части корпуса 2, образующих горизонтальный разъем, уплотненный прокладочным материалом на основе волокон, например, материал АFМ 34 (на рис. не показано).

Полуспиральный подвод 3 и спиральный отвод 4 образованы полостями в верхней части корпуса (крышке) 1 и нижней части корпуса 2. Рабочее колесо двустороннего входа 5 и предвключенные осевые колеса 6 установлены на валу 7, опирающемся на подшипники качения 8. Щелевые кольца 9 уплотнений рабочего колеса 5 изготовлены из износостойкого материала. Концевые уплотнения 10 вала 7 - механические торцового типа. Устройство для охлаждения торцовых уплотнений 10 включает установленный на крышке 1 распределитель 11 для отбора перекачиваемой среды, а также коллекторы 12 и дроссельные шайбы 13 для подвода ее в камеры торцовых уплотнений 10.

Насос работает следующим образом. При вращении вала 7 от приводного, двигателя перекачиваемая среда через полу спиральный подвод 3, предвключенные осевые колеса 6 поступает на лопатки рабочего колеса двустороннего входа 5 и выходит из спирального отвода 4 под давлением, создаваемым рабочим колесом 5.

Полезная модель позволяет снизить утечки рабочей среды при работе насоса, что снижает коррозию на корпусных элементах насоса и повышает надежность и долговечность его работы.

1. Центробежный насос с рабочим колесом двустороннего входа, содержащий корпус, состоящий из верхней части (крышки) и нижней части, образующих горизонтальный разъем, уплотненный прокладочным материалом, полуспиральный подвод и спиральный отвод, предвключенные осевые колеса, установленные перед рабочим колесом и снабженные устройством для охлаждения механические уплотнения торцового типа в качестве концевых уплотнений вала, опирающегося на подшипники качения, отличающийся тем, что устройство для охлаждения механических уплотнений торцового типа снабжено распределителем для отбора перекачиваемой среды, размещенным на крышке насоса.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что прокладочный материал для уплотнения горизонтального разъема представляет собой материал на основе волокон, например AFM 34.