НАСОС ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ОДНОСТУПЕНЧАТЫЙ
SINGLE-STAGE CENTRIFUGAL PUMP

Изобретение относится к машиностроению, в частности к насосам для перекачивания холодных нефтепродуктов и нефтепродуктов, имеющих температуру до +200°С на нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах.
Известен насос центробежный одноступенчатый, включающий корпус с входным и выходным патрубками, по сторонам корпуса закреплены крышка подвода и крышка нагнетания, уплотнения и подшипники, внутри корпуса расположен аппарат направляющий и адаптер для отвода рабочей жидкости с подводящей полости, внутри последних размещен вал с предвключенным и рабочим колесами (Малюшенко В.В., Михайлов А.К. Насосное оборудование тепловых электростанций. Москва, Энергия, 1975, с.62. рис.3-12). Подвод рабочей жидкости в известном насосе выполнен полуспиральным.
Недостатком известного насоса является сложная конструкция аппарата направляющего и корпуса с полуспиральным подводом. Для изготовления вышеуказанных деталей необходимы сложные модели, которые обычно выполняются из дерева. После немногократного формования деревянные формы становятся непригодными для дальнейшего использования. Это значит, что конструкция корпуса насоса нетехнологична.
Задачей изобретения является устранение указанного недостатка путем создания насоса улучшенной технологии изготовления и конструкции за счет усовершенствования проточной и роторной частей.
Технический результат достигается тем, что в насосе центробежном одноступенчатом, включающем корпус с входным и выходным патрубками, по сторонам корпуса закреплены крышка подвода и крышка нагнетания, уплотнения и подшипники, внутри корпуса расположен аппарат направляющий и адаптер для отвода рабочей жидкости из подводящей полости, внутри последних размещен вал с предвключенным и рабочими колесами, согласно изобретению адаптер выполнен в виде катушки, одним бортом крепящейся к аппарату направляющему, а другим бортом соединенной с внутренним выступом корпуса и крышкой подвода через штанги, при этом вал дополнительно снабжен диском, установленным между предвключенным колесом и задним подшипником, к тому же диск закрыт коническим обтекателем, прикрепленным к крышке подвода в подводящей полости.
Все отличительные признаки изобретения насос центробежный одноступенчатый являются существенными, взаимосвязаны между собой, необходимы и достаточны для достижения технического результата, а именно:
- адаптер выполнен в виде катушки. Все части адаптера в виде катушки функционально необходимы, а именно цилиндрическая часть катушки и ее борт, соединенный с внутренним выступом корпуса, разделяют поток рабочей жидкости, входящий на рабочее колесо, и поток жидкости, исходящий с рабочего колеса. Кроме этого, исключаются перетоки рабочей жидкости между указанными полостями, имеющими разное давление.
Таким образом, форма катушки функционально и конструктивно обоснована и технологически выполнима;
одним бортом катушка скреплена с аппаратом направляющим. Таким конструктивным решением открытая полость аппарата направляющего и борт катушки образуют канал для прохождения рабочей жидкости. К тому же такая сборка позволяет без применения литья изготовить аппарат направляющий упрощенной конструкции из поковки или листа;
- другим бортом катушка соединена с внутренним выступом корпуса и крышкой подвода через штанги. Учитывая первое и второе крепления, катушка зафиксирована с трех сторон. Таким образом, катушка находится в устойчивом положении. Борта катушки служат для установки и крепления катушки к корпусу и крышкам;
- вал дополнительно снабжен диском, установленным между предвключенным колесом и задним подшипником. Наличие диска и установка его между предвключенным колесом и задним подшипником позволяет провести балансировку вала со всеми его навесными деталями. В итоге улучшается качественная характеристика балансировки ротора;
- диск закрыт обтекателем, прикрепленным к крышке подвода в подводящей полости. Обтекатель защищает движущийся поток рабочей жидкости от дополнительного закручивания диском перед входом на предвключенное колесо, кроме того, наличие обтекателя дает возможность установить диск в подводящей полости, чем значительно уменьшается длина насоса;
- обтекатель выполнен коническим. Выполнение обтекателя коническим положительно влияет на поток перекачиваемой жидкости, так как является наиболее обтекаемым и не вызывает дополнительной турбулентности.
Все перечисленные выше отличительные признаки технического решения насос центробежный одноступенчатый, находятся в причинно-следственной связи и позволяют выполнить поставленную задачу.
Изобретение поясняется чертежом, где изображена часть насоса центробежного одноступенчатого в разрезе.
Насос центробежный одноступенчатый включает корпус 1 с входным и выходным патрубками 2, 3. По сторонам корпуса 1 закреплены крышка 4 подвода и крышка 5 нагнетания, уплотнения 6, 7 и подшипники 8, 9. Внутри корпуса 1 расположен адаптер 10 в виде катушки, одним бортом скрепленной с аппаратом направляющим 11, а вторым бортом закрепленной на внутреннем выступе корпуса 1 и крышке 4 подвода штангами 12. Внутри аппарата направляющего 11 и адаптера 10 проходит вал 13 с закрепленными на нем предвключенным колесом 14 и рабочим колесом 15. При этом между предвключенным колесом 14 и задним подшипником 9 размещен диск 16 и закрыт он коническим обтекателем 17.
Насос центробежный одноступенчатый работает как обычно.
Рабочая жидкость, вошедшая в подводящую полость, под действием вращения предвключенного колеса 14 и конического обтекателя 17 направляется во входное отверстие адаптера 10. Рабочая жидкость, прошедшая участок предвключенного колеса 14, направляется к рабочему колесу 15. Под действием центробежной силы рабочее колесо 15 выбрасывает жидкость в нагнетательную полость. Далее жидкость под давлением уходит из насоса.
В процессе работы насоса отсутствуют вибрация и шумы, так как на валу установлен диск 16, который предварительно статически и динамически отбалансирован. Также отсутствует перетекание рабочей жидкости в местах прилегания катушки к направляющему аппарату 11 и катушки к внутреннему выступу корпуса 1.
В случае возникновения небольшого дисбаланса противоположной приводу части вала 13 остаточный дисбаланс устраняется путем совместной балансировки собранного вала 13 со всеми установленными на нем деталями. В этом случае диск 16 подвергается наращиванию или снятию с него металла.
Кроме описанных ранее отличительных признаков конструктивная компоновка корпуса 1, крышки 4 подвода, обтекателя 17, адаптера 10 и входного патрубка 2 обеспечили кольцевой подвод рабочей жидкости, что значительно упростило технологию изготовления насоса, а также снизило его себестоимость.