Центробежный насос (варианты)

Полезная модель относится к гидромашиностроению и может быть использована в конструкциях центробежных насосов. Центробежный насос содержит корпус, вал с торцовым уплотнением, расположенным в камере уплотнения вала, размещенной в осевом отверстии крышки корпуса, и концевой подшипниковой опорой, включающей упорный шариковый подшипник, радиальный подшипник скольжения, размещенный в камере уплотнения, рабочее колесо, консольно закрепленное на валу, торцевое уплотнение установлено за подшипником скольжения, выполненный самоустанавливающимся. Для создания циркулирующего потока охлаждающей и смазывающей среды в камере уплотнения со стороны рабочего колеса за подшипником скольжения на валу свободно установлено кольцо. По второму варианту выполнения концевая подшипниковая опора включает упорный подшипник и радиальный подшипник, а в камере уплотнения размещен на валу дополнительно радиальный подшипник скольжения. Подшипниковые опоры, торцовое уплотнение и кольцо выполнены в виде ãåðìåòè÷íîãî ìîíîáëîêà. Òåõíè÷åñêèì ðåçóëüòàòîì ÿâëÿåòñÿ ïîâûøåíèå æåñòêîñòè êîíñòðóêöèè, óìåíüøåíèÿ ïðîãèáà âàëà è èçíîñîóñòîé÷èâîñòè îïîðíûõ ïîäøèïíèêîâûõ óçëîâ âàëà, ÷òî ïîâûøàåò ýôôåêòèâíîñòü ýêñïëóàòàöèè íàñîñà è åãî íàäåæíîñòü.

6 U U ^'."",""" .ц» щи мм ЦП ||

МПК:Р 04 D 7/06, 29/10

Центробежный насос (варианты)

Полезная модель относится к гидромашиностроению и может быть использована в конструкциях консольных и других насосов.

Известен центробежный насос для перекачки жидкостей, содержащий корпус, вал с уплотнением, установленное в корпусе рабочее колесо со ступицей, закрепленное на валу посредством шпонки, щек с винтами и защитного колпачка с резьбой, противоположной направлению вращения колеса, уплотнение выполнено в виде сальника, затягиваемого нажимной втулкой. Для повышения ресурса работы насоса путем повышения надежности крепления рабочего колеса на валу от предотвращения проникновения агрессивной жидкости к частям насоса, защитный колпак снабжен лопастями, а вал - концевым сальником с

дополнительной нажимной втулкой и подвижной уплотняющей втулкой (Авторское свидетельство СССР № 1190086, кл. F 04 D 7/ 06,1985).

Недостатком этого насоса является сложность конструкции и,

соответственно, низкая надежность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемым вариантам полезной модели является вертикальный конденсатный

насос марки Ксв 125 - 140 по ТУ 25 - 06 -1567 - 89 (см. Приложение). Насос включает корпус, разделенный на приводную и насосную части посредством перегородки, имеющей осевую расточку и сальниковую камеру, в которой размещена втулка с сальниковым уплотнением, поджатым нажимной втулкой и гайкой. Концевая подшипниковая опора включает радиально-упорные шариковые подшипники и радиальный роликовый подшипник. На валу консольно установлено рабочее колесо насосной части.

Недостатком такого насоса является низкая жесткость вала, быстрое изнашивание подшипниковой опоры, что приводит к деформации вала, и соответственно, к снижению надежности.

Технической задачей (для обоих вариантов), решение которой осуществляется предлагаемым устройством, является повышение жесткости конструкции (уменьшение прогиба вала и его деформации), повышение износоустойчивости опорного подшипникового узла вала, что значительно повышает эффективность эксплуатации насоса и его надежность.

Решение указанной технической задачи по первому варианту достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус, вал с уплотнением, расположенным в камере уплотнения вала, которая размещена в осевом отверстии крышки корпуса, и

концевой подшипниковой опорой, включающей радиально-упорные шариковые подшипники, радиальный подшипник, рабочее колесо, установленное в корпусе и консольно закрепленное на валу, радиальный подшипник выполнен в виде подшипника скольжения и размещен в камере уплотнения вала, а само уплотнение выполнено в виде торцового уплотнения и установлено за подшипником скольжения.

Это позволяет повысить жесткость вала за счет уменьшения его консольной длины и увеличения базовой длины между подшипниками и предотвратить проникновение перекачиваемой жидкости за пределы насоса, а смазку и охлаждение радиального подшипника скольжения производить перекачиваемой жидкостью.

Подшипник скольжения выполнен самоустанавливающимся, как более надежный и износоустойчивый.

Для создания постоянного циркулирующего потока охлаждающей жидкости с целью более полного смазывания и эффективного охлаждения подшипников скольжения в камере уплотнения со стороны рабочего колеса насоса за подшипником скольжения на валу свободно установлено дополнительно введенное «плавающее» кольцо.

Подшипник скольжения, уплотнение и кольцо выполнены в виде моноблока.

Решение указанной технической задачи по второму варианту предлагаемой полезной модели достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус, вал с уплотнением, расположенным в осевом отверстии корпуса, и концевой подшипниковой опорой, включающей два подшипника, радиальный подшипник, рабочее колесо, установленное в корпусе и консольно закрепленное на валу, камеру уплотнения вала, в камере уплотнения на валу размещен радиальный подшипник, выполненный в виде подшипника скольжения, подшипники концевой подшипниковой опоры выполнены соответственно в виде радиального и упорного подшипников скольжения, а уплотнение вала установлено за радиальным подшипником скольжения со стороны привода насоса.

Это позволяет повысить жесткость вала за счет уменьшения его консольной длины и увеличения его базовой длины между подшипниками и предотвратить проникновение перекачиваемой жидкости за пределы насоса, а смазку и охлаждение подшипниковой опоры и радиального подшипника скольжения производить перекачиваемой жидкостью.

Подшипники скольжения выполнены самоустанавливающимся, как более надежные и износоустойчивые.

Для создания постоянного циркулирующего потока охлаждающей жидкости с целью более полного смазывания и эффективного охлаждения подшипников скольжения в камере уплотнения со стороны рабочего колеса насоса за подшипником скольжения на валу свободно установлено дополнительно введенное «плавающее» кольцо.

Подшипниковые опоры, торцовое уплотнение и кольцо выполнены в виде герметичного моноблока, который в случае необходимости его демонтажа и ремонта легко вынимается из корпуса насоса и ремонтируется или заменяется.

На рисунках представлено: фиг. 1 - продольный разрез общего вида насоса по первому варианту выполнения; фиг.2 - размещение плавающего кольца в камере насоса; фиг. 3 - продольный разрез общего вида насоса по второму варианту выполнения;

Центробежный насос по первому варианту выполнения содержит корпус 1, вал 2 с уплотнением 3, расположенным в сальниковой камере уплотнения вала 4, размещенной в осевом отверстии крышки 5 корпуса 1, и концевой подшипниковой опорой, включающей радиально-упорные шариковые подшипники

6. Рабочее колесо 7 установлено в корпусе 1 и консольно закреплено на валу 2. Радиальный подшипник скольжения 8 размещен в камере 4 и установлен на валу 2, а уплотнение 3 вала выполнено в виде торцового уплотнения и установлено за радиальным подшипником скольжения 8, который выполнен самоустанавливающимся. В камере уплотнения 4 со стороны рабочего колеса 7 насоса за подшипником скольжения 8 на валу 2 свободно установлено «плавающее» кольцо 9 (фиг. 2).

В крышке 10 уплотнения 3 выполнен подводящий канал 11, а в корпусе 1 нагнетательный трубопровод 12, которые соединены всасывающей полостью 13.

Подшипник скольжения 8, уплотнение 3 и кольцо 9 выполнены в виде единого герметичного моноблока 14.

Центробежный насос по второму варианту выполнения содержит корпус 1, вал 2 с уплотнением 3, размещенным в осевом отверстии 5 корпуса 1, и концевой подшипниковой опорой, включающей упорный 15 и радиальный 16 подшипники скольжения, рабочее колесо 7, установленное в корпусе 1 и консольно закрепленное на валу 2. В камере 4 размещен радиальный подшипник скольжения 8 , установленный на валу 2. Уплотнение вала 3 выполнено в виде торцового уплотнения и установлено со

стороны привода за подшипниками 16 и 15. В камере уплотнения вала 4 со стороны рабочего колеса 7 насоса за подшипником скольжения 8 на валу свободно установлено «плавающее» кольцо 9.

В стакане уплотнения 3 выполнен подводящий канал 11, а в корпусе 1 нагнетательный трубопровод 12, которые соединены всасывающей полостью 13.

Подшипниковые опоры (подшипники 8,15, 16), торцовое уплотнение 3 и кольцо 9 выполнены в виде моноблока (герметичный корпус моноблока 17).

Насос работает следующим образом (оба варианта). При вращении вала 2 от привода (на чертеже не показан) вращающий момент передается на рабочее колесо 7, которое начинает вращаться, создавая разрежение в полостях всасывания, и насос начинает перекачивать жидкость (перекачиваемую среду). Возникающее от работы насоса и движения перекачиваемой среды усилия воздействуют на подшипники и на вал, вызывая его деформацию и паразитные колебания. При установке подшипника 8 в сальниковой камере уплотнения увеличивается расстояние между опорными подшипниковыми узлами (база) насоса, что увеличивает жесткость вала (так как длина базы увеличивается, а длина консоли уменьшается), при этом снижаются изгибы и

деформация вала, что разгружает подшипники, а выполнение их в виде самоустанавливающихся подшипников скольжения увеличивает износоустойчивость (работоспособность) подшипниковых опор.

Смазка и охлаждение подшипников скольжения в такой

конструкции насоса осуществляется той же жидкостью, что и перекачивается насосом, а торцовым уплотнением надежно изолируется полость насоса, что удобно и экологично.

Введение со стороны рабочего колеса за подшипником скольжения на валу «плавающего» кольца, которое под действием напора перекачиваемой среды имеет некоторую возможность колебаться около своего среднего положения, не создавая препятствия для прохождения жидкости, но немного замедляя (создавая постоянный циркулирующий поток охлаждающей жидкости), распределяет ее по всей поверхности, с целью более полного смазывания и эффективного охлаждения подшипников

скольжения.

При демонтаже и ремонте моноблок (14 или 17) насоса вынимается из корпуса 1 вместе с торцовым уплотнением и подшипниками, позволяя проводить ремонт отдельно проточной и моноблочной частей насоса. Это повышает эффективность

эксплуатации центробежных насосов, их ремонтопригодность и надежность, увеличивая ресурс их работы.

Полезная модель может быть использована при разработке и конструировании центробежных насосов и при их модернизации, таких, как вертикальные конденсатные насосы типа Ксв 125 - 140 и другие.

1. Центробежный насос, содержащий корпус, вал с уплотнением, расположенным в камере уплотнения вала, размещенной в осевом отверстии крышки корпуса, и концевой подшипниковой опорой, включающей радиально-упорные подшипники, радиальный подшипник, рабочее колесо, установленное в корпусе и консольно закрепленное на валу, отличающийся тем, что радиальный подшипник выполнен в виде подшипника скольжения и размещен в камере уплотнения вала, а уплотнение вала установлено за подшипником скольжения со стороны привода насоса.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что подшипник скольжения выполнен самоустанавливающимся.

3. Насос по п.1 или 2, отличающийся тем, что в камере уплотнения со стороны рабочего колеса за подшипником скольжения на валу свободно установлено дополнительно введенное кольцо.

4. Насос по п.3, отличающийся тем, что уплотнение вала выполнено в виде торцового уплотнения.

5. Насос по п.4, отличающийся тем, что подшипник скольжения, уплотнение вала и кольцо выполнены в виде моноблока.

6. Центробежный насос, содержащий корпус, вал с уплотнением, расположенным в осевом отверстии крышки корпуса, и концевой подшипниковой опорой, включающей радиально-упорные подшипники, радиальный подшипник, рабочее колесо, установленное в корпусе и консольно закрепленное на валу, камеру уплотнения вала, отличающийся тем, что в камере уплотнения на валу размещен дополнительно введенный радиальный подшипник скольжения, а радиально-упорные подшипники концевой подшипниковой опоры выполнены в виде отдельных радиального и осевых подшипников скольжения, за которыми со стороны привода насоса установлено уплотнение вала.

7. Насос по п.6, отличающийся тем, что подшипники скольжения выполнены самоустанавливающимися.

8. Насос по п.6 или 7, отличающийся тем, что в камере уплотнения со стороны рабочего колеса насоса за подшипником скольжения на валу свободно установлено дополнительно введенное кольцо.

9. Насос по п.8, отличающийся тем, что уплотнение вала выполнено в виде торцового уплотнения.

10. Насос по п.9, отличающийся тем, что подшипники скольжения, уплотнение вала и кольцо выполнены в виде моноблока.