Многоступенчатый центробежный электронасос

 

Использование: изобретение может быть использовано в насосостроении. в частности для осевой разгрузки центробежных электронасосов. Сущность изобретения: многоступенчатый центробежный электронасос содержит электродвигатель (Э) 1 и расположенные с обеих его сторон насосные части (НЧ) 4,5. В ведущем диске колеса 8 НЧ 4 выполнены разгрузочные отверстия 9. В подшипниковом узле (ПУ) 10 выполнен канал 11. Задняя пазуха 12 колеся 8 в зоне разгрузочных отверстий 9 имеет зазор 13, образованный ПУ 10 и ведущим диском колеса 8. В ПУ 17 выполнен канал 18. При работе электронасоса охлаждающая Э 1 и ПУ 10. 17 жидкость из задней пазухи 19 рабочего колеса 16 НЧ 5 через канал 18, роторную часть Э 1, канал 11 и зазор 13 поступает в заднюю пазуху 12, При осевых перемещениях ротора 2 изменяется величина зазора 13 и давление в нем, в результате чего происходит автоматическая разгрузка ротора 2 в осевом направлении. 1 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5))5 F 04 О 13/06, 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4836641/29 (22) 11.06.90 (46) 30,08.92. Бюл. N 32 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро герметичных и скважинных насосов Научно-производственного объединения "Молдавгидромаш" (72) В,Б;Вненковская, Б.Б.Тучинский и Л,М.Штейнбук (56) Ермашкевич В.Н. Герметичные электронасосы для химически активных жидкостей.

Минск, Наука и техника. 1989, с. 138-141, рис. 4,4, (54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖ.НЫЙ ЭЛЕКТРОНАСОС (57) Использование: изобретение может быть использовано в насосостроении, в частности для осевой разгрузки центробежных электронасосов, Сущность изобреИзобретение относится. к насосострое- . нию.

Известен многоступенчатый герметичный центробежный электронасос. содержащий электродвигатель и многоступенчатую насосную часть, расположенную по обе стороны от электродвигателя. Поток перекачиваемой жидкости последовательно .. проходит через половину ступеней насосной части, электродвигатель, охлаждая его, и вторую половину насосной части, При этом разгрузка от осевых сил осуществляется гидравлически с помощью разгруженнйх рабочих колес, Недостатком этой конструкции является низкое КПД и надежность из-за недостаточной разгрузки от осевых усилий при

„„. Ж „„1 758289 А1 тения: многоступенчатый центробежный электронасос содержит электродвигатель (Э) 1 и расположенные с обеих его сторон насосные части (НЧ) 4,5. В ведущем диске колеса 8 НЧ 4 выполнены разгрузочные отверстия 9. В подшипниковом узле (ПУ) 10 выполнен канал 11, Задняя пазуха 12 колеса

8 в зоне разгрузочных отверстий 9 имеет зазор 13, образованный ПУ 10 и ведущим диском колеса 8. В ПУ 17 выполнен канал 18.

При работе электронасоса охлаждающая Э

1 и ПУ 10, 17 жидкость из задней пазухи 19 рабочего колеса 16 НЧ 5 через канал 18. роторную часть Э 1, канал 11 и зазор 13 поступает в заднюю пазуху 12, При осевых перемещениях ротора 2 изменяется величина зазора 13 и давление в нем, в результате чего происходит автоматическая разгрузка ротора 2 в осевом направлении. 1 ил. износе уплотнительных поясков рабочих колес.

Известен герметичный центробежный электронасос, содержащий корпус и установленные в нем на валу электродвигателя рабочее колесо с ведущим диском, имеющим разгрузочные отверстия и образующим с корпусом щелевое уплотнение и разгрузочную камеру, в которой установлено неподвижное кольцо с центральным выступом, в котором вне центрального выступа выполнено отверстие, сообщающее разгрузочную камеру с полостью электродвигателя.

Указанная конструкция обеспечивает автоматическую разгрузку от осевых сил, однако имеет низкую надежность при мно1758289

25

40

50 гоступенчатой насосной части из-за наличия большой консоли, Наиболее близким к предлагаемому решению является многоступенчатый герметичный электронасос, содержащий электродвигатель с корпусными элементами, по меньшей мере две ступени с рабочими колесами, расположенными с разных сторон электродвигателя, обращенными всасывающими частями от последнего и имеющего ведущие диски, образующие с корпусными элементами задние пазухи.

При этом рабочие колеса связаны между собой с внешней стороны электронасоса переводной трубой взаимное расположение колесных пар, частично уравновешивает создаваемые ими осевые силы. Ведущим диском рабочего колеса ступени низкого давления с корпусным элементом образован зазор.

Охлаждение электродвигателя осуществляется частью перекачиваемой жидкости, отбираемой из напорной зоны последней ступени насосной части, распопагаемой после электродвигателя и возвращаемой на всасывание этой же ступени, Этим же потоком производится разгрузка от осевых сил в устройстве, представляющем разгрузочный поршень, образовывающий дроссельную щель с корпусом статора.

Недостатком этого решения является сложность конструкции, недостаточная раз-. грузка осевых сил, которая зависит от давления создаваемого за поршнем, и снижающая величину КПД.

Цепь изобретения — повышение КПД и надежности за счет автоматического уравновешивания осевой силы, На чертеже изображен многоступенчатый центробежный электронасос, общий вид, Многоступенчатый центробежный электронасос включает электродвигатель 1, состоящий из ротора 2, статора 3, и располагаемые с обеих сторон электродвигателя 1 насосные части 4 и 5. Насосная часть 4 имеет всасывающий патрубок 6, рабочее колесо 7 и рабочее колесо 8, в ведущем диске которого выполнены разгрузочные отверстия 9, подшипниковый узел

10 с каналом 11 в нем, Рабочее колесо с подшипниковым узлом 10 и статором 3 образует заднюю пазуху 12 с зазором 13 в зоне разгрузочных отверстий 9, Насосная часть 5 состоит из всасывающего патрубка 14, рабочих колес 15 и 16, подшипникового узла 17 с каналами 18, Рабочее колесо 16 с подшипниковым узлом 17 и статором 3 образуют заднюю пазуху 19.

Насосная часть 4 и насосная часть 5 связаны между собой переводной трубой 20. В насосной части 5 располагается напорный патрубок 21.

Многоступенчатый центробежный насос работает следующим образом, Жидкость поступает через всасывающий патрубок 6 на рабочие колеса 7,8 далее по переводной трубе 20 на рабочие колеса

15,16 и затем в напорный патрубок 21.

Гидравлическая система электронасоса позволяет осуществлять отвод жидкости, снимающей тепло электродвигателя 1 и подшипниковых узлов 10 и 17, Жидкость из задней пазухи 19 рабочего колеса 16 по каналу 18 подшипникового узла 17 и щель втулка-вкладыш 22 поступает в роторную полость 23 электродвигателя 1, где она отбирает тепло от гильзы 24, отделяющей статор 3 от роторной полости 23.

Далее через щель втулка-вкладыш 25, канал

11 подшипникового узла 10, жидкость поступаег в заднюю пазуху 12 между подшипниковым узлом 10 и рабочим колесом 8.

В результате такой связи насосных частей 4 и 5 через полость электродвигателя возможна автоматическая разгрузка от возникающих осевых сил в процессе работы электронасоса, Под действием возникающей осевой силы в насосной части 4,5, направленной в сторону электродвигателя 1, отверстия 9 рабочего колеса 8 в зоне зазора 13 перекрываются подшипниковым узлом 10, Давление в задней пазухе 12 увеличивается, так как полость гидравлически связана с задней пазухой 19, между рабочим колесом 16 и подшипниковым узлам 17. При увеличении давления ротор 2 электродвигателя 1 под действием осевой силы смещается вместе с рабочими колесами 7,8,14 и 15 в сторону насосной части 4.

Разгрузочные отверстия 9 рабочего колеса 8 открываются и давление в задней пазухе 12 уменьшается, что приводит к появлению уравновешивающей осевой силы, направленной в сторону электродвигателя 1, При определенном зазоре 13 между рабочим колесом 8 и подшипниковым узлом 10 происходит уравновешивание осевых сил.

Таким образом в результате выполнения канапав 18 в подшипниковом узле 17 и 11 в подшипниковом узле 10, отверстий 9 в рабочем колесе 8 осуществляется связь между насосными частями 4 и 5, что позволяет осуществлять автоматически разгрузку от возникающих осевых сил, и тем самым повысить надежность и КПД.

1758289 .

Формула изобретения

7

9 б

16- 5

Составитель Л.Анисимова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Е Папп

Редактор Э.Слиган

Заказ 2983 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытияч при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Многоступенчатый центробежный злектронасос, содержащий электродвигатель, корпусные элементы, по меньшей мере две ступени с рабочими колесами, расположенные с разных сторон электродвигателя, обращенные всасывающими частями от последнего и имеющие ведущие диски, образующие с корпусом задние пазухи, при этом ведущим диском рабочего колеса ступени низкого давления со статорным элементом насоса образован зазор, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем автоматической разгрузки подшипников от осевых сил. задняя пазуха ступени высокого давления через по5 лость электродвигателя связана с задней пазухой ступени низкого давления, в ведущем диске рабочего колеса выполнены разгрузочные отверстия, сообщающие заднюю пазуху колеса через зазор между ведущим

10 диском и статорным элементом насоса с полостью всасывания рабочего колеса.