ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к гидромашиностроению и может быть использована при конструировании и эксплуатации консольных и других насосов.
Известен центробежный насос для перекачки жидкостей, содержащий корпус, вал с уплотнением, установленное в корпусе рабочее колесо со ступицей, закрепленное на валу посредством шпонки, щек с винтами и защитного колпачка с резьбой, противоположной направлению вращения колеса, уплотнение выполнено в виде сальника, затягиваемого нажимной втулкой, для повышения ресурса работы насоса путем повышения надежности крепления рабочего колеса на валу предотвращения проникновения агрессивной жидкости к частям насоса, защитный колпак снабжен лопастями, а вал - концевым сальником с дополнительной нажимной втулкой и подвижной уплотняющей втулкой (авторское свидетельство СССР №1190086, кл. F04D 7/06, 29/10, 07.11.1985).
Недостатком этого насоса является сложность конструкции и как следствие низкая надежность.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому насосу является вертикальный консольный насос марки Ксв 125-140 по ТУ 25-06-1567-89 код ОКП 363151-363155 (см. приложение прототип). Насос включает корпус, разделенныйn на приводную и насосную части посредством перегородки, имеющей осевую расточку и сальниковую камеру, в которой размещена втулка с сальниковым уплотнением, поджатым втулкой и нажимными гайками. Втулка закреплена на проходящем через расточку валу с концевой подшипниковой опорой, включающей радиальные роликовые и упорные шариковые подшипники. На валу консольно установлено рабочее колесо насосной части.
Недостатком такого насоса является низкая жесткость вала, быстрое изнашивание подшипниковой опоры, что приводит к деформации вала, смещению рабочего колеса и, соответственно, к снижению надежности. Кроме того, в таких конструкциях насосов предусмотрена раздельная смазка и охлаждение подшипниковых опор, что усложняет конструкцию и приводит к загрязнению окружающей среды.
Технической задачей, решаемой предлагаемым устройством, является повышение жесткости конструкции, износоустойчивости опорных подшипниковых узлов вала, ремонтопригодности, экологичности, что значительно повышает эффективность эксплуатации насоса и его надежность.
Сущность решения технической задачи заключается в том, что в центробежном насосе, содержащем корпус, вал с уплотнением, расположенным в осевом отверстии крышки корпуса, и концевой подшипниковой опорой, включающей радиальный и радиально-упорный подшипник, рабочее колесо, установленное в корпусе и консольно закрепленное на валу, камеру уплотнения вала. В камере уплотнения вала размещен дополнительно введенный радиальный подшипник скольжения, установленный на валу, а радиальный и радиально-упорный подшипники концевой подшипниковой опоры выполнены в виде подшипников скольжения, за которыми установлено уплотнение вала, выполненное в виде торцового уплотнения.
Это позволяет повысить жесткость вала за счет уменьшения ее консольной длины и увеличения его базовой длины и предотвратить проникновение жидкости за пределы насоса, а смазку и охлаждение подшипниковых опор производить перекачиваемой жидкостью.
Подшипники скольжения выполнены самоустанавливающимися, как более надежные и износоустойчивые.
Подшипниковые опоры и торцовое уплотнение выполнены в виде моноблока, который в случае необходимости его демонтажа и ремонта вынимается из корпуса и ремонтируется или заменяется.
На фиг. представлен продольный разрез центробежного насоса.
Центробежный насос содержит корпус 1, вал 2 с уплотнением 3 и концевой подшипниковой опорой, включающей радиальный 4 и упорный 5 подшипники скольжения, рабочее колесо 6, установленное в корпусе 1 и консольно закрепленное на валу 2, камеру 7 уплотнения вала 2, расположенную в осевом отверстии 8 крышки 9 корпуса 1. В камере 7 уплотнения вала 2 размещен радиальный подшипник скольжения 10, установленный на валу 2, а уплотнение 3 вала 2 выполнено в виде торцового уплотнения и установлено за подшипниками 4 и 5.
Подшипниковые опоры (подшипники скольжения 4, 5, 10) и торцовое уплотнение 3 выполнены в виде моноблока (корпус моноблока 11).
К корпусу 1 присоединены подводящий 12 и нагнетательные трубопроводы 13, соединенные всасывающими полостями 14.
Насос работает следующим образом.
При вращении вала 2 от привода (не показан) вращающий момент передается на рабочее колесо 6, которое начинает вращаться, создавая разрежение в полости всасывания 15 и насос начинает перекачивать жидкость.
Возникающее от работы насоса и движения перекачиваемой жидкости осевое усилие воздействует на подшипники 4, 5, и на вал 2, вызывая его деформацию и паразитные колебания. При установке подшипника 10 в камере 7 увеличивается расстояние между опорными подшипниковыми узлами 4, 5 и 10 (база) насоса, что повышает жесткость вала (так как база увеличивается, а консоль уменьшается), снижаются деформации вала 2, разгружаются подшипники 4, 5 и 10, а замена их на подшипники скольжения и повышает износоустойчивость подшипниковых опор. Введение торцового уплотнения 3 исключает проникновение перекачиваемой жидкости за пределы насоса, обеспечивая экологическую чистоту изделия.
При демонтаже и ремонтах моноблочная часть 11 насоса вынимается из корпуса 1 вместе с торцовым уплотнением 3, и подшипниками 4, 5, 10, что позволяет производить раздельный ремонт проточной моноблочной частей насоса. Кроме того, в такой конструкции насоса смазка и охлаждение подшипников скольжения производится той же жидкостью, что и перекачивается насосом, а торцовым уплотнением обеспечивается надежная изоляция полости насоса, что удобно и экологично.
Все это повышает эффективность эксплуатации насоса, его ремонтопригодность и надежность, а экономический эффект от использования предлагаемой конструкции обусловлен увеличением ресурса работы насоса. Кроме того, предлагаемое техническое решение может быть использовано для модернизации вертикальных конденсатных насосов типа Ксв 125-140-1.
Перечисленные признаки отличают предлагаемое техническое решение от прототипа и обуславливают соответствие этого решения требованиям полезной модели.