Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. (19) BY (11) 10322
(13) U
(46) 2014.10.30
(51) МПК
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
F 04D 1/06 (2006.01)
(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС
СО ВСТРЕЧНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ГРУПП РАБОЧИХ КОЛЕС
(21) Номер заявки: u 20140069
(22) 2014.02.20
(71) Заявители: Открытое акционерное
общество "Бобруйский машино-
строительный завод" (BY); Пуб-
личное акционерное общество
"Сумский завод насосного и энер-
гетического машиностроения "На-
сосэнергомаш" (UA)
(72) Автор: Головин Валерий Алексеевич
(UA)
(73) Патентообладатели: Открытое акцио-
нерное общество "Бобруйский маши-
ностроительный завод" (BY); Публич-
ное акционерное общество "Сумский
завод насосного и энергетического
машиностроения "Насосэнергомаш"
(UA)
(57)
1. Многоступенчатый центробежный насос со встречным расположением групп рабо-
чих колес, содержащий встречно расположенные низконапорную и высоконапорную
группы рабочих колес, отличающийся тем, что количество рабочих колес высоконапор-
ной группы не менее чем на одно больше количества рабочих колес низконапорной груп-
пы, их диаметр больше диаметра рабочих колес низконапорной группы, перекачиваемую
среду для смазки встроенного подшипника скольжения отбирают от первого рабочего ко-
леса высоконапорной группы, при этом давление на торцы вала обеспечивает уравнове-
шивающий элемент, установленный на линии, соединяющей камеру за торцом вала с
входом в насос.
2. Многоступенчатый центробежный насос со встречным расположением групп рабо-
чих колес, отличающийся тем, что в качестве уравновешивающего элемента применена
дроссельная шайба.
3. Многоступенчатый центробежный насос со встречным расположением групп рабо-
чих колес, отличающийся тем, что в качестве уравновешивающего элемента применен
регулятор давления.
BY10322U2014.10.30

2. BY 10322 U 2014.10.30
2
(56)
1. Твердохлеб И.Б., Головин В.А. Новое поколение насосов типа НПС // Вестник Бел-
нефтехима. - № 9 (80). - 2012. - С. 54-55.
2. Патент России на изобретение 2 361 117, МПК F 04D 29/047, 2009.
Полезная модель относится к насосам необъемного вытеснения для жидкостей с вра-
щательным 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 про-
мышленности, трубопроводном транспорте нефти.
Известна конструкция насоса [1], содержащего корпус, крышку, группы рабочих ко-
лес, ориентированных навстречу друг другу, закрепленных на валу, установленном в двух
подшипниковых опорах, изолированных от перекачиваемой жидкости, с установленной
между группами рабочих колес диафрагмой, имеющей разгрузочное уплотнение.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является многоступенчатый центро-
бежный насос [2], в котором для разгрузки осевых усилий, действующих на ротор, уста-
навливаются две группы рабочих колес, расположенных навстречу друг другу, -
низконапорная и высоконапорная группы. Ротор вращается в подшипниковых опорах.
Одна опора расположена со стороны привода насоса и изолирована от перекачиваемой
жидкости. Другая опора, являющаяся встроенным подшипником скольжения, находится
внутри насоса, смазывается перекачиваемой жидкостью и расположена перед первым ра-
бочим колесом высоконапорной группы.
Такая конструкция насосов позволяет разгрузить осевые силы, но имеет сравнительно
низкий коэффициент полезного действия из-за объемных потерь, которые вызваны про-
течкой через встроенный подшипник при срабатывании на нем половины напора насоса
для обеспечения давления на торец вала, равного давлению на входе в насос.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является
повышение коэффициента полезного действия насоса.
Цель заявляемой полезной модели - уменьшение протечки через встроенный подшип-
ник скольжения.
Поставленная цель достигается следующим образом.
Многоступенчатый центробежный насос со встречным расположением групп рабочих
колес содержит встречно расположенные низконапорную и высоконапорную группы ра-
бочих колес. От известных он отличается тем, что количество рабочих колес высокона-
порной группы не менее чем на одно больше количества рабочих колес низконапорной
группы. Диаметр рабочих колес высоконапорной группы больше диаметра рабочих колес
низконапорной группы. Перекачиваемую среду для смазки встроенного подшипника
скольжения отбирают от первого рабочего колеса высоконапорной группы, при этом дав-
ление на торцы вала обеспечивает уравновешивающий элемент, установленный на линии,
соединяющей камеру за торцом вала с входом в насос. В качестве уравновешивающего
элемента могут быть применены дроссельная шайба либо регулятор давления.
Заявляемую полезную модель поясняет фигура, на которой изображен многоступенча-
тый центробежный насос со встречным расположением групп рабочих колес в разрезе.
Многоступенчатый центробежный насос со встречным расположением групп рабочих
колес содержит низконапорную 1 и высоконапорную 2 группы рабочих колес. Результи-
рующая осевая сила разгружается давлениями в полости 3 и камере 4, действующими на
торцы 5 и торцы вала 6. При перекачивании загрязненных жидкостей применяют гидро-
циклон 7. Необходимое давление на торец вала 6 в камере 4 обеспечивает уравновеши-
вающий элемент 8, установленный на линии, соединяющей камеру 4 с входом в насос.

3. BY 10322 U 2014.10.30
3
Многоступенчатый центробежный насос со встречным расположением групп рабочих
колес содержит низконапорную 1 и высоконапорную 2 группы рабочих колес. Высокона-
порная 2 группа рабочих колес имеет больше ступеней, чем низконапорная 1 группа рабо-
чих колес, и увеличенные диаметры рабочих колес для получения результирующей осевой
силы, которая разгружается давлениями в полости 3 и камере 4, действующими на торец 5
и торцы вала 6. Диаметры рабочих колес высоконапорной группы выбираются так, чтобы
возникшая осевая сила на роторе уравновешивалась давлением в камере 4, близким к дав-
лению перед входом в первое рабочее колесо высоконапорной группы рабочих колес. При
этом уменьшается перепад давления на встроенном подшипнике скольжения, а следова-
тельно, уменьшается протечка через него. Необходимое давление в камере 4 на торцы ва-
ла 6 обеспечивает уравновешивающий элемент 8, установленный на линии, соединяющей
камеру 4 с входом в насос. Гидроциклон 7 применяют при перекачивании загрязненных
жидкостей, тогда жидкость на смазку встроенного подшипника скольжения отбирается
перед первой ступенью высоконапорной группы рабочих колес. При перекачивании чис-
той среды жидкость на смазку встроенного подшипника скольжения отбирается перед
первой ступенью высоконапорной группы рабочих колес.
Реализация полезной модели позволит уменьшить перепад напора на встроенном
подшипнике скольжения, вследствие чего будет уменьшена протечка через него.
Использование технического решения по заявляемой полезной модели позволяет уве-
личить коэффициент полезного действия насоса.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.