SU1138543A1 - Centrifugal pump - Google Patents

Description

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в конструкции насосов с рабочим колесом полуоткрытого типа для разгрузки от осевых сил.The invention relates to a pump engineering industry and can be used in the design of pumps with an impeller of a semi-open type for unloading from axial forces.

Известен центробежный насос, содержащий корпус с установленными в нем рабочим колесом и устройство разгрузки от осевых сил [11Недостатком этого насоса является низкая эффективность устройства разгрузки при изменении режимов работы насоса.A known centrifugal pump containing a housing with an impeller installed in it and an unloading device from axial forces [11. The disadvantage of this pump is the low efficiency of the unloading device when changing pump operating modes.

Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому результату к предлагаемому является центробежный насос, содержащий корпус и размещенные в нем роторы, на одном из которых установлено 15 рабочее колесо, а на другом — вращающийся диффузор, выполненный в виде диска расположенного в зазоре между колесом и корпусом, причем ротор диффузора установлен на подшипниках между корпусом и ротором рабочего колеса, и устройство разгрузки от осевых сил диска диффузора [2].The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a centrifugal pump containing a housing and rotors placed in it, one of which has a 15 impeller, and the other a rotating diffuser, made in the form of a disk located in the gap between the wheel and the housing moreover, the diffuser rotor is mounted on bearings between the housing and the impeller rotor, and the unloading device from the axial forces of the diffuser disk [2].

Недостатком известного центробежного насоса является низкая надежность уст- 25 ройства разгрузки осевой силы из-за возникновения неуравновешенных сил под воздействием перепадов давления на рабочем колесе и диске вращающегося диффузора.A disadvantage of the known centrifugal pump is the low reliability of the axial force unloading device due to the occurrence of unbalanced forces under the influence of pressure drops on the impeller and the disk of the rotating diffuser.

Цель изобретения — повышение надежности путем одновременной разгрузки от ³⁰ осевых сил роторов.The purpose of the invention is to increase reliability by simultaneously unloading from ³⁰ axial forces of the rotors.

Поставленная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус и размещенные в нем роторы, на одном из которых установлено рабочее колесо, а »₅ на другом — вращающийся диффузор, выполненный в виде диска, расположенного в зазоре между колесом и корпусом, причем ротор диффузора установлен на подшипниках между корпусом и ротором рабочего колеса, устройство разгрузки от осевых сил ⁴⁰ диска диффузора, роторы снабжены дисками, а корпус — кольцевым выступом, расположенным между дисками, причем диски и выступ снабжены магнитами и магнит выступа обращен к магниту диска ротора 45 диффузора, разноименными, а к магниту диска ротора колеса — одноименными полюсами.This goal is achieved by the fact that in a centrifugal pump containing a housing and rotors placed in it, on one of which an impeller is installed, and ” ₅ on the other is a rotating diffuser made in the form of a disk located in the gap between the wheel and the housing, and the rotor the diffuser is mounted on bearings between the casing and the rotor of the impeller, the unloading device from the axial forces ⁴⁰ of the diffuser disk, the rotors are equipped with disks, and the casing has an annular protrusion located between the disks, and the disks and the protrusion are equipped with magnets and the protrusion magnet is opposite to the magnet of the rotor disk of the diffuser 45, opposite, and to the magnet of the disk of the rotor of the wheel with the same poles.

На чертеже представлен центробежный насос, продольный разрез.The drawing shows a centrifugal pump, a longitudinal section.

Центробежный насос содержит корпус и размещённые в нем роторы 2 и 3, на одном из которых (2) установлено рабочее колесо 4, а на другом (3) — вращающийся диффузор 5, выполненный в виде диска, расположенного в зазоре между колесом и корпусом 1, причем ротор 3 диффузора установлен на подшипниках 6 и 7 между корпусом 1 и ротором 2 рабочего колеса 4, устройство 8 разгрузки от осевых сил диска диффузора 5, при этом роторы 2 и 3 снабжены дисками 9 и 10, а корпус 1 — кольцевым выступом 11, расположенным между дисками 9 и 10, причем диски 9 и 10 и выступ 11 снабжены магнитами 12— 14, магнит 13 выступа 11 обращен к магниту 12 диска ротора 3 диффузора 5 разноименными, а к магниту 14 диска 10 ротора колеса 4 — одноименными полюсами.The centrifugal pump contains a housing and rotors 2 and 3 located in it, on one of which (2) an impeller 4 is installed, and on the other (3) is a rotating diffuser 5, made in the form of a disk located in the gap between the wheel and the housing 1, moreover, the rotor 3 of the diffuser is mounted on bearings 6 and 7 between the housing 1 and the rotor 2 of the impeller 4, the device 8 is unloaded from the axial forces of the disk of the diffuser 5, while the rotors 2 and 3 are equipped with disks 9 and 10, and the housing 1 is an annular protrusion 11, located between the disks 9 and 10, and the disks 9 and 10 and the protrusion 11 are provided with magnets 12- 14, the magnet 13 of the protrusion 11 faces the magnet 12 of the rotor disc 3 oppositely diffuser 5 and the magnet 14 of the rotor drive wheel 10 4 - like poles.

На чертеже также изображены подшипники 15 и 16 ротора 2 рабочего колеса 4, а также входной патрубок 17.The drawing also shows the bearings 15 and 16 of the rotor 2 of the impeller 4, as well as the inlet pipe 17.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В процессе работы центробежного насоса на его рабочее колесо 4 действуют осевые силы в зазоре между вращающимся диффузором 5 и колесом 4, равнодействующая которых направлена от диффузора 5 в сторону патрубка 17. При этом вследствие наличия силы отталкивания, действующей между одноименными полюсами магнита 13 выступа 11 и магнита 14 диска 10 ротора 2 колеса 4, обеспечивается компенсация осевой силы, действующей на ротор 2.In the process of operation of a centrifugal pump, axial forces act on its impeller 4 in the gap between the rotating diffuser 5 and wheel 4, the resultant of which is directed from the diffuser 5 towards the nozzle 17. Moreover, due to the repulsive force acting between the poles of the magnet 13 of the protrusion 11 and the magnet 14 of the disk 10 of the rotor 2 of the wheel 4, the axial force acting on the rotor 2 is compensated.

На вовлекаемый во вращение силами гидродинамического трения диффузор 5 действует осевая сила, направленная от рабочего колеса к устройству 8 разгрузки. Однако вследствие наличия противоположно направленной силы отталкивания, действующей между разноименными полюсами магнитрв 12 и 13, осуществляется разгрузка осевой силы, действующей на ротор 3 диффузора 5. В процессе принудительного вращения диффузора 5 между последним и рабочим колесом 4 формируется структура потока рабочей жидкости, автоматически снижающая осевую силу, действующую на ротор 2, что значительно снижает нагрузку на подшипники 15 и 16 рабочего колеса 4 и повышает рессурс работы насоса и его надежность.The diffuser 5, which is involved in rotation by the forces of hydrodynamic friction, is affected by an axial force directed from the impeller to the unloading device 8. However, due to the presence of an oppositely directed repulsive force acting between the opposite poles of the magnets 12 and 13, the axial force acting on the rotor 3 of the diffuser 5 is unloaded. During the forced rotation of the diffuser 5 between the last and the impeller 4, a working fluid flow structure is formed that automatically reduces the axial the force acting on the rotor 2, which significantly reduces the load on the bearings 15 and 16 of the impeller 4 and increases the service life of the pump and its reliability.

Claims (1)

(57 ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус и размещенные в нем роторы, на одном из которых установлено рабочее колесо, а на другом — вращающийся диффузор, выполненный в виде дис ка, расположенного в зазоре между колесом и корпусом, причем ротор диффузора установлен на подшипниках между корпусом и ротором рабочего колеса, устройство разгрузки от осевых сил диска диффузора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем одновременной разгрузки от осевых сил роторов, последние снабжены дисками, а корпус — кольцевым выступом, расположенным между дисками, причем диски и выступ снабжены магнитами и магнит выступа обращен к магниту диска ротора диффузора разноименными, а к магниту диска ротора колеса одноименными полюсами.(57 CENTRIFUGAL PUMP containing a housing and rotors placed in it, on one of which an impeller is mounted, and on the other a rotating diffuser made in the form of a disk located in the gap between the wheel and the housing, the diffuser rotor mounted on bearings between the housing and the rotor of the impeller, a device for unloading from the axial forces of the diffuser disk, characterized in that, in order to increase reliability by simultaneously unloading from the axial forces of the rotors, the latter are equipped with disks, and the casing has an annular protrusion located between the disks, and the disks and protrusion are equipped with magnets and the protrusion magnet is opposite to the magnet of the rotor disk of the diffuser, and to the magnet of the disk of the rotor of the wheel with the same poles.