Центробежный насос

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Открытое акционерное общество Бобруйский машиностроительный заводПубличное акционерное общество Сумский завод насосного и энергетического машиностроения Насосэнергомаш(72) Автор Головин Валерий Алексеевич(73) Патентообладатели Открытое акционерное общество Бобруйский машиностроительный заводПубличное акционерное общество Сумский завод насосного и энергетического машиностроения Насосэнергомаш(57) 1. Центробежный насос, содержащий встречно расположенные низконапорную и высоконапорную группы рабочих колес, размещенную между последними ступенями этих групп разделительную диафрагму с разгрузочным уплотнением, отличающийся тем, что камера высоконапорной группы рабочих колес, минуя пазуху у основного диска рабочего колеса последней ступени высоконапорной группы рабочих колес, посредством пазов,выполненных в разделительной диафрагме, и разгрузочного уплотнения гидравлически сообщена с пазухой у основного диска рабочего колеса последней ступени низконапорной группы, на ступице которого установлены ребра, наружный диаметр и толщина которых переменна. 2. Центробежный насос по п. 1, отличающийся тем, что пазы выполнены в форме отверстий. 3. Центробежный насос по п. 1, отличающийся тем, что пазы выполнены в форме прорезей. 4. Центробежный насос по п. 1, отличающийся тем, что форма выполнения ребер прямолинейная радиальная. 5. Центробежный насос по п. 1, отличающийся тем, что форма выполнения ребер прямолинейная наклонная к осевому направлению. 6. Центробежный насос по п. 1, отличающийся тем, что ребра выполнены изогнутыми. 103212014.10.30 7. Центробежный насос по п. 1, отличающийся тем, что ребра выполнены пространственными. 8. Центробежный насос по п. 1, отличающийся тем, что наружный диаметр ребра составляет от 1,1 диаметра ступицы основного диска рабочего колеса последней ступени низконапорной группы рабочих колес до наружного диаметра рабочего колеса.(56) 1. Патент России на изобретение 2361117, МПК 04 29/047, 2009. 2. Патент России на полезную модель 89186, МПК 04 3/00, 2009. 3. Твердохлеб И.Б., Головин В.А. Новое поколение насосов типа НПС // Вестник Белнефтехима. -9 (80). - 2012. - С. 54-55. Полезная модель относится к насосам необъемного вытеснения для жидкостей с вращательным движением рабочих органов, в частности к центробежным горизонтальным многоступенчатым насосам секционного типа с продольным плоским разъемом корпуса, и может применяться, например, для перекачивания различных жидких сред в тепловой и атомной энергетике, водоснабжении, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, трубопроводном транспорте нефти. Известен многоступенчатый центробежный насос 1, содержащий корпус, рабочие колеса, часть которых ориентирована входными воронками противоположно по отношению к остальным. Также известен насос нефтяной многоступенчатый секционный 2, содержащий корпус, секции, состоящие из нескольких рабочих колес и направляющих аппаратов, со встречным расположением колес, и диафрагму, размещенную между секциями. Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является конструкция насоса 3, содержащего корпус, группы рабочих колес, ориентированные навстречу друг другу с установленной между ними диафрагмой, имеющей разгрузочное уплотнение. При такой конструкции насосов осевые силы частично разгружаются. Значительная осевая сила остается из-за разности течений в пазухах - зазорах между основными дисками рабочих колес и неподвижной стенкой у основных дисков рабочих колес последних ступеней каждой группы рабочих колес. Так, в пазуху у основного диска последней ступени высоконапорной группы рабочих колес протечка входит с большой закруткой, полученной от рабочего колеса, и увеличивает тем самым угловую скорость вращения жидкости в пазухе. Давление в пазухе снижается больше, чем в остальных рабочих колесах этой группы, и суммарная осевая сила, действующая на эту группу колес, снижается на определенную величину. В пазуху у основного диска рабочего колеса последней ступени низконапорной группы входит эта протечка без закрутки и движется от центра к периферии, снижая (тормозя) угловую скорость в пазухе, повышая давление в пазухе больше, чем в остальных рабочих колесах этой группы. При этом суммарная осевая сила,действующая на эту группу, повышается. Результирующая осевая сила, действующая на ротор в сторону низконапорной группы, равна сумме этих двух дополнительных сил - силы,на которую уменьшилась суммарная осевая сила в высоконапорной группе рабочих колес,и силы, на которую увеличилась суммарная осевая сила в низконапорной группе колес. Следует отметить, что результирующая сила увеличивается с износом (увеличением) зазора в разгрузочном уплотнении, т.к. увеличивается протечка, а с ней увеличивается ее влияние на угловые скорости жидкости в пазухах и, соответственно, увеличивается осевая сила. Цель заявляемой полезной модели - уменьшение осевой силы, возникающей из-за разности течений в пазухах у основных дисков рабочих колес последних ступеней обеих групп рабочих колес при номинальных зазорах в разгрузочном уплотнении, и дальнейшее ее снижение при износе зазора в разгрузочном уплотнении. 2 103212014.10.30 Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение надежности и ресурса работы подшипниковых опор центробежных насосов. Задача решена следующим образом. Центробежный насос содержит встречно расположенные низконапорную и высоконапорную группы рабочих колес и размещенную между последними ступенями этих групп разделительную диафрагму с разгрузочным уплотнением. От известных центробежный насос отличается тем, что камера высоконапорной группы рабочих колес, минуя пазуху у основного диска рабочего колеса последней ступени высоконапорной группы рабочих колес, посредством пазов, выполненных в разделительной диафрагме, и разгрузочного уплотнения гидравлически сообщена с пазухой у основного диска рабочего колеса последней ступени низконапорной группы, на ступице которого установлены ребра, наружный диаметр и толщина которых переменна. Наружный диаметр ребер составляет от 1,1 диаметра ступицы основного диска рабочего колеса последней ступени низконапорной группы рабочих колес до наружного диаметра рабочего колеса. Форма ребер может быть прямолинейной радиальной, прямолинейной наклонной к осевому направлению, изогнутой, пространственной. Пазы выполнены в форме отверстий либо прорезей. Полезную модель поясняет фигура, на которой изображен центробежный насос в разрезе. Центробежный насос содержит разделительную диафрагму 1 с разгрузочным уплотнением 2 между двумя встречными группами рабочих колес - низконапорной 3 и высоконапорной 4. Камера 5 высоконапорной группы рабочих колес, минуя пазуху 6 у основного диска рабочего колеса последней ступени высоконапорной группы рабочих колес 4, через пазы 7, выполненные в разделительной диафрагме 1, и разгрузочное уплотнение 2 гидравлически сообщена у основного диска рабочего колеса последней ступени низконапорной группы, на основном диске которого установлены ребра 8, с пазухой 9. Центробежный насос содержит разделительную диафрагму 1 с разгрузочным уплотнением 2 между двумя встречными группами рабочих колес - низконапорной 3 и высоконапорной 4. Протечка из камеры 5 через пазы 7 входит в разгрузочное уплотнение 2,минуя пазуху 6 у основного диска рабочего колеса последней ступени высоконапорной группы 4, и тем самым не влияет на угловую скорость в пазухе 6, давление и осевую силу в ней. Далее при входе этой протечки в пазуху 9 у основного диска рабочего колеса последней ступени низконапорной группы 3 она закручивается ребрами 8, установленными на основном диске рабочего колеса у входа протечки в пазуху 9. При этом протечка, двигаясь с закруткой от центра к периферии, увеличивает угловую скорость жидкости в пазухе 9 у основного диска рабочего колеса, снижая при этом давление и осевую силу,действующую на рабочее колесо последней ступени, и, следовательно, на всю низконапорную группу рабочих колес 3. С износом зазора в разгрузочном уплотнении 2 увеличивается протечка, следовательно, увеличивается и ее влияние на угловую скорость жидкости в пазухе 9, снижая еще больше давление в ней и, соответственно, осевую силу. Полезная модель позволяет изменить осевые силы, действующие на рабочие колеса последних ступеней групп рабочих колес, так, что в результате осевая сила, действующая на ротор, уменьшается и снижается далее при увеличении в процессе эксплуатации зазора в разгрузочном уплотнении, увеличивая срок службы подшипников. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3