центробежный насос

Формула изобретения

Центробежный насос, содержащий корпус, крышку нагнетания и входную камеру, установленные неподвижно на торцах корпуса, ротор, установленный с возможностью вращения на опорном и опорно-упорном подшипниках, размещенных соответственно во входной камере и в корпусе опорно-упорного подшипника, разгрузочный диск, установленный неподвижно на роторе, пяту, установленную неподвижно на крышке нагнетания, концевое уплотнение, размещенное в крышке нагнетания, отличающийся тем, что корпус опорно-упорного подшипника закреплен неподвижно на внешней стороне крышки нагнетания в зоне ее минимальных осевых перемещений, а опорно-упорный подшипник установлен в корпусе с возможностью свободного осевого перемещения в сторону нагнетания и с ограничением осевого перемещения в сторону входа так, что обеспечивается наличие гарантированного осевого зазора между разгрузочным диском и неподвижной пятой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к центробежным насосам, используемым в энергетике, а также при добыче и перекачке нефти.

Известен центробежный насос (Лопастные насосы. Справочник. /Под общей ред. В. А. Зимницкого и В.А. Умова, Л.: Машиностроение, 1986, с. 218), состоящий из корпуса, входной крышки, крышки нагнетания, ротора, опорных подшипников, концевых уплотнений ротора разных диаметров, разгрузочного диска, неподвижной пяты и упорного подшипника, причем крышки установлены неподвижно на торцах корпуса, ротор установлен с возможностью вращения на опорных подшипниках, размещенных в крышках, разгрузочный диск установлен неподвижно на роторе, пята установлена неподвижно на крышке нагнетания, а концевые уплотнения размещены в крышках, причем диаметр уплотнения со стороны входа меньше, чем со стороны выхода, а упорный подшипник, ограничивающий осевое перемещение вала в сторону нагнетания, размещен в крышке нагнетания.

Недостатком такого насоса является возможность заклинивания разгрузочного диска с неподвижной пятой при работе насоса "всухую" или пуске насоса при отсутствии давления на входе, необходимого для отжима разгрузочного диска от пяты за счет разности диаметров концевых уплотнений ротора.

Наиболее близким к созданному изобретению является центробежный насос (Динамические насосы. Атлас, В.В. Малюшенко, М.: Машиностроение, 1984, л.66, рис. 110), состоящий из корпуса, входной камеры, крышки нагнетания, ротора, концевых уплотнений ротора, разгрузочного диска, неподвижной пяты, упорного подшипника и отжимающего ротор пружинно-гидравлического устройства, причем крышка нагнетания и входная камера установлены неподвижно на торцах корпуса, ротор установлен с возможностью вращения на подшипниках, размещенных в крышке нагнетания и входной камере, разгрузочный диск установлен неподвижно на роторе, пята установлена неподвижно на крышке нагнетания, а концевые уплотнения размещены в крышке нагнетания и во входной камере, упорный подшипник, ограничивающий осевое перемещение вала, размещен в крышке нагнетания, а пружинно-гидравлическое устройство, обеспечивающее создание перед запуском насоса осевого зазора между разгрузочным диском и пятой, неподвижно закреплено во входной камере. Внутренняя полость пружинно-гидравлического устройства соединена каналом в корпусе насоса и входной камеры с полостью нагнетания насоса для отключения устройства после запуска насоса.

Недостатком такого насоса является ухудшение массогабаритных показателей и надежности, связанных с усложнением конструкции насоса введением в его состав дополнительного пружинно-гидравлического устройства.

Технический результат, который достигается в заявляемом изобретении, заключается в улучшении массогабаритных показателей и повышении надежности насоса благодаря обеспечению гарантированного зазора при пуске между неподвижной пятой и разгрузочным диском.

Технический результат достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус, крышку нагнетания и входную камеру, установленные неподвижно на торцах корпуса, ротор, установленный с возможностью вращения на опорном и опорно-упорном подшипниках, размещенных соответственно во входной камере и в корпусе опорно-упорного подшипника, разгрузочный диск, установленный на роторе, пяту, установленную неподвижно на крышке нагнетания, концевое уплотнение, размещенное в крышке нагнетания, корпус опорно-упорного подшипника закреплен неподвижно на внешней стороне крышки нагнетания в зоне ее минимальных осевых перемещений, а опорно-упорный подшипник установлен в корпусе так, что обеспечивает наличие гарантированного осевого зазора между разгрузочным диском и пятой и не ограничивает перемещение ротора в сторону нагнетания (вверх).

На фиг.1 изображены:

1 - крышка нагнетания,

2 - входная камера,

3 - корпус,

4 - ротор,

5 - опорный подшипник,

6 - опорно-упорный подшипник,

7 - корпус опорно-упорного подшипника,

8 - разгрузочный диск,

9 - пята,

10 - концевое уплотнение.

Крышка нагнетания 1 и входная камера 2 установлены неподвижно на торцах корпуса 3. Ротор 4 установлен с возможностью вращения на опорном подшипнике 5 и опорно-упорном подшипнике 6, размещенных соответственно во входной камере 2 и в корпусе 7 опорно-упорного подшипника 6. Разгрузочный диск 8 установлен неподвижно на роторе 4. Пята 9 установлена неподвижно на крышке нагнетания 1. Концевое уплотнение 10 размещено в крышке нагнетания 1. Корпус 7 опорно-упорного подшипника 6, представляющий собой цилиндрическую оболочку с днищем, в котором размещен подшипник 6, закреплен неподвижно на внешней стороне крышки нагнетания 1 в зоне ее минимальных осевых перемещений. Опорно-упорный подшипник 6 установлен в корпусе 7 с возможностью свободного осевого перемещения в сторону нагнетания и ограничивает перемещение ротора 4 в сторону всасывания, обеспечивая наличие гарантированного осевого зазора между разгрузочным диском 8 и пятой 9 перед пуском насоса.

Насос работает следующим образом. При пуске насоса давление нагнетания возрастает от давления на входе до номинального значения, деформируя крышку нагнетания 1 в осевом направлении относительно ее закрепления на корпусе 3, и перемещая пяту 9 в сторону нагнетания. При этом происходит самоустновка рабочего зазора между пятой 9 и разгрузочным диском 8, установленным на роторе 4, и полная разгрузка опорно-упорного подшипника от осевой силы. При падении давления крышка принимает исходную форму, при которой сохраняется гарантированный осевой зазор между разгрузочным диском и пятой.

Технический результат достигается благодаря размещению опорно-упорного подшипника в отдельном корпусе, соосном крышке нагнетания и закрепленном неподвижно на внешней стороне крышки нагнетания в зоне ее минимальных осевых перемещений.