НАСОС С ОСЕВЫМ БАЛАНСИРОВОЧНЫМ УСТРОЙСТВОМ

1. Насос (8), содержащий:
статор (112),
ротор, содержащий по меньшей мере одно рабочее колесо и установленный с небольшим осевым зазором, допускающим ограниченное осевое смещение ротора, и
устройство для осевой балансировки, выполненное по меньшей мере на одном рабочем колесе (111) ротора, через которое проходит проточный тракт (114) для текучей среды, и содержащее для каждого связанного с ним рабочего колеса:
балансировочную камеру (118), сформированную между стенками (116) рабочего колеса (111), связанного с устройством, и статора (112) и
канал (120), сформированный между указанным рабочим колесом (111) и статором и обеспечивающий отведение текучей среды из указанного проточного тракта (114) в балансировочную камеру (118), при этом:
устройство для осевой балансировки характеризуется тем, что указанный канал (120) содержит переднее сопло (140) и заднее сопло (160), изменяющиеся в осевом направлении насоса и расположенные между двумя соосными цилиндрическими стенками (141, 142; 161, 162) указанного рабочего колеса (111) и статора (112), имеющими взаимное положительное, нулевое или отрицательное перекрытие,
указанное устройство дополнительно содержит промежуточную кольцевую камеру (150), образованную между стенками (151, 152) указанного рабочего колеса (111) и статора (112), с входом и выходом, расположенными по направлению потока текучей среды соответственно за передним соплом (140) и перед задним соплом (160) указанного канала.
2. Насос по п.1, отличающийся тем, что промежуточная кольцевая камера (150) является, по существу, воздухонепроницаемой за исключением указанных входов в указанный канал текучей среды через переднее и заднее сопла.
3. Насос по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из указанных сопел (140, 160) образовано в плоскости, перпендикулярной оси насоса.
4. Насос по п.1, отличающийся тем, что указанный канал (120) имеет переднюю осевую часть (130), образованную двумя противолежащими, по существу, круглыми цилиндрическими стенками (131, 132) указанного рабочего колеса (111) и статора (112) и расположенную по направлению потока перед передним соплом (140).
5. Насос по п.1, отличающийся тем, что указанный канал (120) имеет дополнительно заднюю осевую часть (170), образованную двумя противолежащими, по существу, круглыми цилиндрическими стенками (171, 172) указанного рабочего колеса (111) и статора (112) и расположенную по направлению потока за задним соплом (160).
6. Насос по п.5, отличающийся тем, что на переднем участке задней осевой части (270), вблизи выхода заднего сопла (260) канала (220) имеется кольцевая камера (273).
7. Насос по п.1, отличающийся тем, что указанный канал (120) дополнительно содержит
по меньшей мере одно дополнительное промежуточное сопло, сформированное между двумя противолежащими соосными цилиндрическими стенками ротора и статора, и
по меньшей мере одну дополнительную промежуточную кольцевую камеру, образованную между ротором и статором и расположенную по направлению потока за указанным промежуточным соплом,
при этом по меньшей мере одно промежуточное сопло и по меньшей мере одна указанная промежуточная кольцевая камера расположены последовательно по направлению потока текучей среды между промежуточной кольцевой камерой и задним соплом.
8. Насос по п.1, отличающийся тем, что переднее и заднее сопла (240, 260) расположены, по существу, в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора.
9. Насос по п.1, отличающийся тем, что ротор содержит единственное рабочее колесо (111), выполненное как импеллер.
10. Насос по п.1, отличающийся тем, что ротор содержит группу рабочих колес (111), выполненных как импеллеры, при этом устройством осевой балансировки снабжено только рабочее колесо, расположенное последним по направлению потока текучей среды в насосе.
11. Насос по п.1, отличающийся тем, что:
по меньшей мере одно рабочее колесо, снабженное указанным устройством, является закрытым рабочим колесом, имеющим с передней стороны лопастей передний диск (290);
балансировочная камера и указанный канал расположены на задней стороне указанного закрытого рабочего колеса, между его задней стенкой и статором;
указанное устройство содержит связанную с закрытым рабочим колесом дополнительную, переднюю балансировочную камеру (288), сформированную между передней стенкой переднего диска и статором, и второй канал (292), расположенный между передним диском и статором и обеспечивающий отведение текучей среды из проточного тракта (214) для текучей среды в переднюю балансировочную камеру (288), при этом второй канал (292) содержит переднее и заднее сопла (294, 296), сформированные между двумя соосными кольцевыми стенками, передней из которых является стенка переднего диска (290), а задней - стенка статора (212), и промежуточную кольцевую камеру (298), расположенную между стенками переднего диска (290) и статора (212) и имеющую вход и выход, расположенные по направлению потока соответственно за передним соплом (294) и перед задним соплом (296) указанного второго канала (292).
12. Насос по п.1, отличающийся тем, что рабочее колесо, снабженное указанным устройством, выполнено с возможностью достижения окружной скорости, превышающей 400 м/с.
13. Насос по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью прокачивания жидкого водорода.
14. Турбонасос для двигателя космического аппарата, выполненный как насос в соответствии с любым из пп.1-13.