НАСОС ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ

Техническое решение насос центробежный относится к области машиностроения и может использоваться в насосах типа НДГ, НДМг и НДД, работающих на подшипниках качения для перекачивания жидкостей с повышенной температурой.
Известно техническое решение [1], насос центробежный вертикальный включает корпус со входным и выходным патрубками, в котором размещена выемная часть, содержащая вал с предвключенным и рабочим колесами, разгрузочный барабан и сдвоенный радиально-упорный подшипник. При этом, радиально-упорный подшипник наружными кольцами установлен в корпусе подшипника. Между корпусом подшипника и торцами наружных колец установлен упругий элемент в виде тарельчатой или волнистой пружины.
Указанный подшипниковый узел имеет некоторые недостатки, которые отрицательно действуют на работу насоса. Так, упругие элементы в виде тарельчатой или волнистой пружины сами по себе очень жесткие. При смещении вала с подшипниками возникает удар по пружине. Многократные удары вызывают микротрещины в пружинах. В итоге - упругий элемент разрушается. Обломки пружины попадают во вращающийся подшипник. Последний выходит со строя.
Кроме того, упругие элементы установлены без зазора с корпусом или с подшипниками. Это также отрицательно действует на работу насоса, так как при пуске насоса, разгрузочные устройства (барабан или гидравлическая
пята) не успевают среагировать на осевое перемещение вала, и вал подшипником ударяет упругий элемент.
Для устранения указанных недостатков поставлена задача, создать улучшенный подшипниковый узел насоса центробежного.
Для решения поставленной задачи предложен насос центробежный, содержащий цельный или наборной корпус, входной и напорный патрубки, крышки и подшипниковые узлы, каждый из которых имеет по два подшипника, удерживающие вал с рабочим/ими колесом/ами, и разгрузочное устройство.
В отличие от известного технического решения, в заявляемом насосе центробежном, подшипниковые узлы дополнительно снабжены втулками, между которыми расположены спаренные подшипники, при, этом между втулками и наружными кольцами подшипников имеются зазоры, к тому же, в осевом направлении насоса, втулки связаны с корпусами подшипников упругими элементами в виде витых пружин.
Указанные отличительные признаки обладают новизной, необходимы и достаточны для достижения положительного технического результата, а именно:
- подшипниковые узлы дополнительно снабжены втулками, между которыми расположены спаренные подшипники. Втулки предотвращают попадание частиц упругих элементов в подшипники, в случае их поломки. Кроме того, упругие элементы обычно имеют большую твердость и действуют на подшипники через втулку, а при многократном циклическом воздействии упругих элементов на втулки, в последних возникают углубления. Но, так как эти углубления образуются со стороны пружины, то выбиваемый мелкодисперсный металл втулок, также не попадает в подшипники. Таким образом, предотвращается разрушение подшипников, а значит, удлиняется срок их службы;
- между втулками и наружными кольцами подшипников имеются зазоры. Наличие зазоров - это расстояние, которое проходит вал с
подшипником, чтобы подойти к упругим элементам. За время прохождения этого расстояния разгрузочные устройства успевают среагировать на перемещения вала;
- в осевом направлении насоса, втулки связаны с корпусами подшипников упругими элементами в виде витых пружин. Наличие витых пружин обеспечивает мягкое реагирование на перемещение вала с подшипниками. Сочетание витых пружин с зазорами еще более благоприятно влияет на компенсацию осевых перемещений.
Таким образом, заявляемое техническое решение позволило выполнить поставленную задачу по созданию надежного в работе подшипникового узла, компенсирующего осевые смещения вала и, тем самым, обеспечивающего стабильную работу насоса в целом.
..Заявляемое техническое решение насос центробежный, поясняется чертежом.
На фиг. изображен насос центробежный в частичном разрезе.
Насос центробежный содержит цельный или наборной корпус 1, входной и выходной патрубки 2, 3, крышки 4, 5 и подшипниковые узлы. Каждый подшипниковый узел включает по два подшипника 6, 7. С торцов подшипников установлены втулки 8, 9. Причем, между втулками 8, 9 и наружным кольцом подшипников 6, 7 имеются зазоры 10, 11. Кроме того, в осевом направлении насоса, втулки 8, 9 связаны с корпусом подшипника упругими элементами 12, 13, в виде витых пружин. Также насос содержит разгрузочное устройство (на фиг. не показано) и вал 14, на котором закреплено рабочее/ие колесо/а 15.
Насос центробежный работает следующим образом.
При вращении вала, со входного патрубка 2 рабочая жидкость поступает к рабочему колесу 15. Колесо подхватывает рабочую жидкость и под действием центробежной силы направляет ее на следующую ступень (в многоступенчатом насосе) или к выходному патрубку 3 в одноступенчатом насосе.
При перекачивании рабочей жидкости возникает неуравновешенное состояние, вызванное нарушением стабильности потока, при котором смещается вал 14, двигая, при этом подшипники 6, 7. При этом, разгрузочное устройство реагирует на смещение вала 14, удерживает его и направляет в исходное положение. В случае большой нестабильности потока, возникают значительные смещения вращающейся части. В этом случае разгрузочное устройство не успевает полностью стабилизировать смещение вращающейся части вала. Остаточное смещение компенсируется витыми пружинами и зазорами. Кроме того, последние удлиняют путь реагирования разгрузочному устройству.
Таким образом, происходит более мягкая компенсация смещения вала 14 с рабочими колесами 15, (роторной части). В результате насос центробежный работает стабильно без толчков и без шума.
Такое усовершенствование направлено на увеличение срока службы насоса, путем минимального изменения конструкции подшипниковых узлов.
Данная конструкция подшипниковых узлов технологически и конструктивно выполнима и ее можно применить во многих центробежных насосах. Насосы, с указанным усовершенствованием, востребованы во многих отраслях промышленности.