Центробежный многоступенчатый насос

Полезная модель относится к области насосостроения, Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является компенсация осевых сил, действующих на ротор при работе насоса во всем диапазоне характеристики Q-H и уменьшение эксплуатационных затрат, а также повышение надежности насоса. Поставленная задача решается тем, что разгрузочное устройство центробежного многоступенчатого насоса выполнено самоцентрирующимся, при этом подшипники скольжения представляют собой неразрезные втулки со смазкой перекачиваемой жидкостью, а контактирующие поверхности разгрузочного устройства и неразрезных втулок подшипников выполнены из незадираемых износостойких материалов, например, релита.

Полезная модель относится к области нас©с островная. Преимущественно - к центробежным насосам для перекачивания нефти и нефтепродуктов в магистральных нефте- и продуктопроводах, в технологических линиях переработки нефти на нефтеперерабатывающих предприятиях.

Известен центробежный насос для перекачивания нефти и нефтепродуктов, содержавши: наружный корпус; внутренний корпус, состоящий из роторной и статорной частей; вал» на котором установлены рабочие колеса, барабан разгрузочного устройства, уплотнительные кольца. Статорной частью внутреннего корпуса являются секции и направляющие аппараты, необходимые, для направления перекачиваемой жидкости на рабочие колеса ротора (1).

Ротор опирается на подшипники скольжения, смазывающиеся маслом, подающимся под давлением от отдельно стоящей маслосистемы.

Разгрузка ротора от осевых сил производится путем дросселирования давления перекачиваемой жидкости в щели между барабаном ротора я статорной втулкой.

Недостатком известного насоса является то, что разгрузочное устройство рассчитано на компенсацию осевых сил в определенной точке, рабочей характеристики Q-H насоса. Во всех остальных режимах работы такого насоса осевое усилие должно восприниматься специальным подшипниковым узлом, что является технологически сложным.

Кроме того, подшипниковые узлы такого насоса для смазки и охлаждения требуют большого количества масла, что влечет за собой необходимость создания громоздкой маслосистемы (баки, насосы, фильтры, охладители, вентиляторы и т.п.).

Указанные недостатки приводят к снижению ресурса работы агрегата».

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому насосу является центробежный насос, содержащий наружный корпус с входящим и выходящим патрубками, установленный. на раме, содержащий внутренний корпус со статорной частью (направляющие аппараты и секции) и роторной частью (вал с установленными рабочими колесами и разгрузочным барабаном) (2).

Установленный в наружный корпус,, внутренний корпус разделяет внутреннюю камеру наружного корпуса на две части: камеру подвода жидкости и камеру нагнетания жидкости.

Вал ротора опирается на вынесенные за пределы корпуса насоса подшипниковые узлы.

Уплотнение вала осуществляется механическими уплотнительными узлами.

В известном насосе, принятом за прототип, разгрузочное устройство ротора от осевых сил представляет собой разгрузочный барабан ротора, вращающийся в с та торной втулке. Компенсация осевой силы производится дросселированием давления перекачиваемой жидкости в. щели между барабаном ротора и статорной втулкой, что на переходных режимах приводит к нестабильности работы насоса.

Задача настоящей полезной модели состоит в том, чтобы производить компенсацию осевых сил, действующих на ротор при работе насоса во всем диапазоне характеристики Q-H, специальным устройством без использования дополнительного подшипникового узда и применить подшипники скольжения, смазывающиеся перекачиваемой жидкостью с целью уменьшения эксплуатационных затрат и повышения надежности насоса.

Указанная задача решается тем, что в центробежном многоступенчатом насосе, содержащем наружный корпус с крышкой подвода жидкости, напорной крышкой и внутренний корпус, включающий роторную и статорную часть, выполненную в виде секций и направляющих аппаратов; вал, установленный в подшипниках скольжения с рабочими колесами; разгрузочное устройство в виде разгрузочного диска и установленных в напорной крышке втулки и подушки, контактирующей со вставкой разгрузочного диска - разгрузочное устройство выполнено

самоцентрирующимся, подшипники скольжения представляют собой. неразрезные втулки со смазкой перекачиваемой жидкостью, причем контактирующие поверхности разгрузочного устройства и неразрезных втулок подшипников выполнены из незадираемых износостойких материалов, например, релита.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на. фиг.1 показан предлагаемой центробежный многоступенчатый насос в продольном разрезе, на фиг.2 - фрагмент насоса, включающий разгрузочное, устройство и радиальный подшипник.

Предлагаемый насос содержит наружный корпус 1, в котором расположен внутренний корпус, содержащий ротор, включающий вал 2, на котором находятся рабочие колеса 3, разгрузочный диск 4 разгрузочного устройства, втулки радиальных подшипников 5,.вращающиеся части 6 узла торцового уплотнения. Ротор вращается в статорной части внутреннего корпуса, которая состоит из секций 7 и направляющих аппаратов 8. В напорной крышке 9 установлены. втулка 10 и подушка 2 разгрузочного устройства. Камера подвода жидкости наружного корпуса 1 соединена трубопроводами 12 с камерой разгрузки "Б". Для уплотнения вала применено механическое. торцовое уплотнения 13, смонтированное на крышке подвода 14 жидкости.

Насос работает следующим образом.

Перекачиваемая жидкость из камеры подвода "А" наружного корпуса 1 поступает к лопастям рабочего колеса 3 первой ступени, проходит через рабочее колесо и под действием разности давлений на. выходе из колеса и на входе в него, создаваемой при вращении рабочего колеса, поступает в полости направляющего аппарата 8 и далее к колесу 3 следующей ступени. Пройдя через все колеса. 3 жидкость поступает в полость нагнетания "В" наружного корпуса 1 и далее в напорный трубопровод (на чертеже не показан).

Часть жидкости из камеры нагнетания "В" поступает в разгрузочное устройство, обеспечивая зазор между разгрузочным диском 4 и подушкой 2. При этом величина зазора зависит от давления в камере нагнетания "В" и давления в камере разгрузки "Б". Таким образом происходит компенсация осевой силы, возникающей при вращении ротора при различных режимах работы насоса.

Некоторая часть перекачиваемой жидкости из камер подвода и нагнетания подается для смазки и охлаждения радиальных подшипников

Механические торцовые, уплотнения герметизируют сочленение вращающегося вала и корпуса.

При такой конструктивной схеме достаточно одного узла уплотнения. За счет смазки подшипников перекачиваемой жидкостью нет необходимости изготовления выносных (за пределы корпуса насоса) подшипниковых узлов, их смазки и охлаждения маслом под давлением от отдельной маслосистемы.

Конструкция устройства разгрузки ротора от осевых сил позволяет насосу стабильно работать не только в рабочей точке, но и на переходных режимах, что дает возможность работы насоса без дополнительного осевого подшипника.

Источники информации:

1. А.К. Михайлов, В.В. Малюшенко. "Лопастные насосы. Теория, расчет и конструирование", М, Машиностроение, 1977, с.238.

2. Насосы. Справочное пособие. Перевод с немецкого В.В. Малюшенко, М, Машиностроение, 1979, с.254.

Центробежный многоступенчатый насос, содержащий наружный корпус с крышкой подвода жидкости, напорной крышкой и внутренний корпус, включающий: роторную и статорную часть, выполненную в виде секций и направляющих аппаратов, вал, установленный в подшипниках скольжения с рабочими колесами, разгрузочное устройство в виде разгрузочного диска и установленных в напорной крышке втулки и подушки, контактирующей со вставкой разгрузочного диска, отличающийся тем, что рагрузочное устройство выполнено самоцентрирующимся, подшипники скольжения представляют собой неразрезные втулки со смазкой перекачиваемой жидкостью, причем контактирующие поверхности разгрузочного устройства и неразрезных втулок подшипников выполнены из незадираемых износостойких материалов, например, релита.