конструкция разгрузочного устройства шаровой мельницы Конструкция, шаровой мельницы их gto-sport.ruп. и от принцип работы, Рис.1 Схема.

2 результатов по Строительство, Погрузчики, Другие погрузочно-разгрузочные устройства, Caterpillar

 

Пневмогидропривод фиг.1 снабжен поршневым компенсатором давления 12, содержащем в корпусе 12А поршень 13 со штоком 15 с закрепленным на нем аварийным тарельчатым клапаном 14, контактирующим с седлом 16, ручным насосом 19, взаимодействующим с гидрополостями В, Г пневмогидроцилиндров 1,37 через регулятор давления 21, распределительные гидроклапаны 29,30, управляемые ключ-контролем 47(фиг.1, 3), закрепляющимся резьбовым соединением 42 на рычагах управления 26, 27, удерживаемый пластиной-фиксатором 56(фиг 4) в период работы ручного насоса 19, а работу пневмогидроцилиндров 1,37 от газа 40, 41 обеспечивают: перепускной кран 23, пневмогидроблок 5(фиг.1, 2) в котором размещен двухкамерный пневмогидроцилиндр 5А газовыми камерами Д, С сообщающимися с клапанами сброса давления газа односторонней проводимостью 51, 52 (фиг.2) и газовыми полостями А, Б пневмогидроцилиндров 1,37, воздействующий своими поршнями 7, 8 от давления газа 40, 41 через пластину 9 на золотники 6, 6А отсекающих гидроклапанов 24, 25.

Полезная модель относится к запорной арматуре, применяемой для перекачки газа в газовой промышленности и может быть применена для перекачки жидких нефтепродуктов в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известны конструкции пневмогидроприводов, которые выпускаются иностранными фирмами и отечественными заводами, которые не отвечают современным требованиям эксплуатирующих организаций.

Наиболее близким по конструкции и выпускаемых большими сериями являются пневмоприводы, изготовленные на ведущем заводе России «Тяжпромарматура» г.Алексин Тульской области.

Описание работы такого гидропневмопривода дано в прилагаемой инструкции по эксплуатации. Работая на газовых магистралях РФ и ряда зарубежных стран в процессе эксплуатации было выявлено ряд недостатков, которые приводят к поломке узлов и деталей, причиной которых являются следующие факторы.

1. Ручной насос может сдать давление в гидроцилиндрах свыше 150 атм. (проводились опыты) Это происходит по следующим причинам: расширительный бак односторонним клапаном, связанный с атмосферой. Гидрожидкость поступает в ссасываемую часть насоса, он перекачивает гидрожидкость из одной полости в другую пневмогидроцилиндров и плюс гидрожидкость, которая находится в расширительном баке, создавая избыточное давление, этому способствует односторонний клапан.

2. Ручной насос имеет сложную конструкцию и трудноремонтированый в полевых условиях. Кроме этого, залотник снабжен двумя резиновыми уплотнительными кольцами. При повороте золотника были случаи заклинивания, по всей вероятности это происходит потому что, кольца работают на смятие.

3. При работе от магистрального газа в ручном насосе находится отсекающий шарик в свободном положении, он отсекает под действием давления гидрожидкости, канал соединяющий ручной насос от расширительного бака. Возможно он срабатывает аналогично описанному и в другом случае. Когда оператор работает с ручным насосом и создает давление см. пункт 1, после

проведения операции открытие-закрытие крана, ручка насоса переводится с ручного управления на дистанционное, в этот момент происходит впрыск гидрожидкости, которая заставляет отсекающий шарик запирать канал сообщения: ручной насос-расширительный бак. Гидрожидкость под давлением остается в полости пневмогидроцилиндра, которая при нагревании от температуры окружающей среды расширяется, создавая увеличенное давление, в замкнутом пространстве.

Расширительный бак перестает выполнять функцию регулировки давления в гидросистеме в зависимости от температуры окружающей среды.

4. Ручка насоса переключения с ручного управления на дистанционное по каким либо причинам не переведена, гидрожидкость остается запертой в замкнутом пространстве в одной из полостей пневмогидроцилиндров, создавая при нагревании давление, превышающее 150 атм. (опытным путем)

5. Отсутствие информации об утечке гидрожидкости из гидросистемы может привести к динамическим нагрузкам — удару поршня об регулировочный упор.

6. По некоторым данным на трассе в газовую камеру пневмогидроцилиндра может быть подключен внешний источник энергии (давление воздуха от компрессор, баллона со сжатым воздухом) с большим давлением. В этом случае давление воздуха не сбрасывается в атмосферу и движение поршня достигнет регулировочного упора с динамической нагрузкой.

7. Пневмогидроцилиндры изготавливаются с запасом на высокое давление и на динамические нагрузки, что приводит к увеличению металлоемкости и усложненному технологическому процессу изготовления пневмогидроцилиндров. Все эти факторы приводят к поломке пневмогидропривода. Предлагаемая полезная модель предполагает решить указанные недостатки.

ЦЕЛЬ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ.

I. Повысить качество и надежность эксплуатации пневмо-гидроприводов.

II. Продлить срок службы.

III. Снизить металлоемкость и трудоемкость на изготовление и сборку.

Для выполнения этих требований полезная модель решает следующие технические задачи:

1. Разгрузочное устройство постоянно поддерживает в гидравлической системе давление гидрожидкости близкое к нулю и не зависит от температуры окружающей среды.

2. Ручной насос может создавать давление на поршня пневмогидроцилиндров не более установленного заводом-изготовителем.

3. Простота конструкции ручного насоса с возможностью ремонта в полевых условиях.

4. Разгрузочное устройство обеспечивает контроль и информацию при падении объема гидрожидкости в гидросистеме, в случае ее утечки.

5. Система пневмогидропривода является гидравлически замкнутой и отсутствует связь с внешней средой.

6. Обеспечивает возможность подключения внешнего источника энергии (воздух от компрессора, баллона со сжатым воздухом и т.д.) в газовую камеру, ограничивая давление до разрешенного заводом-изготовителем, а также создает возможность стравливания воздуха в атмосферу с тормозящим эффектом поршня в другом цилиндре.

7. Возможность подключения в гидросистему электронасоса параллельно с ручным насосом.

На фиг.1 изображена схема работы пневмогидропривода и разгрузочного устройства. Пневмогидропривод состоит из следующих узлов: кулисного механизма 43; пневмогидроцилиндров 1, 3, 7; регулировочных упоров 3, 3А; поршней 2-38 и предназначен для управления шаровым краном 39, путем поворота шаровой пробки, находящейся в нем на угол 90 градусов от давления газа, подаваемого в цилиндры пневмогидропривода или от давления гидрожидкости, создаваемого ручным насосом и работает следующим образом:

Из блока управления краном 33, штатный клапан 34 магистральный газ 40 поступает в газовую полость А цилиндра 1, давит на поршень 2 со штоком 42, которые, перемещаясь воздействуют

на кулисный механизм 43, поворачивая шаровую пробку в кране 39 на угол 90 градусов, при этом гидрожидкость перетекает через открытый перепускной кран 23 в полость Г цилиндра 37. Одновременно газ 40 поступает в поршневую полость Д пневмогидроблока 5, давит на поршень 7 фиг.1, 2, перемещая шток 44 поршень 8, пластину 9 со штоком 45, отжимая пружину 46, перемещает золотники 6, 6А, отсекающих золотниковых клапанов 24-25. Гидромагистрали 32, 36, 4, 31 перекрываются, не позволяя гидрожидкости поступать в ручной насос 19 и поршневой компенсатор давления 12.

Поршень 38 фиг.1 доходит до регулировочного упора 3А — останавливается, с некоторым опережением прекращается подача газа 40 в полость А пневмогидроцилиндра 1. Кран 39 находится в открытом положении.

Газ 40 из полости А пневмогидроцилиндра 1 и полости Д пневмогидроблока 5 стравливается в атмосферу, через штатный выхлопной клапан.

Закрытие крана 39 происходит в обратном порядке. Газ 41 из блока управления краном 33 через штатный клапан 35 поступает в полость Б, перемещая поршень 38 со штоком 42, одновременно в полость С пневмогидроблока 5 фиг.2, перекрывая поступление гидрожидкости в ручной насос 19 и поршневой компенсатор давления 12. Гидрожидкость обладает очень высоким коэффициентом объемного расширения и в зависимости от температуры окружающей среды нагреваясь расширяется, создавая значительно большое давление в полостях В, Г пневмогидроцилиндров 1, 37 или охлаждаясь сжимается. Для компенсации этого давления служит поршневой компенсатор давления 12, который работает по принципу: гидрожидкость при ее расширении поступает из полостей В, Г по магистралям 4, 36 через открытые каналы отсекающих гидравлических клапанов 24, 25 магистрали 31, 32 далее открытые каналы распределительных гидравлических клапанов 29, 30, рычаги управления находятся 26 положении I, 27 — III магистраль 10 в подпоршневую полость Е фиг.1 поршневого компенсатора давления 12. Под давлением гидрожидкости поршень 13 поднимается вверх, вытесняя воздух из полости К в атмосферу. При охлаждении жидкости в полостях В, Г пневмогидроцилиндров 1, 37, поршень 13 опускается вниз, возвращая гидрожидкость обратно в полости В, Г. Эти циклы

повторяются в зависимости от температуры окружающей среды, поддерживая давление в гидросистеме близкое к нулю. В случае аварийного несрабатывания пневмогидроблока 5 в момент работы пневмогидропривода от магистрального газа, гидрожидкость под давлением поднимает поршень 13 в крайнее верхнее положение, тарельчатый клапан 14 прижимается к седлу 16, прерывая связь полости К с атмосферой, сохраняя герметически замкнутую систему, при этом подняты шток 15, закрепленный на поршне 13, воздействует на рычаг конечного выключателя 18, замыкает в нем электрическую цепь аварийного сигнала «тревоги». Предусмотрена аварийная сигнализация на случай утечки гидрожидкости из гидросистемы. С падением уровня гидрожидкости поршень 13 опустится в крайнее нижнее положение, шток 15 воздействует на рычаг концевого выключателя 17, замкнет электрическую цепь включения аварийного сигнала об уменьшении объема гидрожидкости в гидросистеме. Во время отсутствия давления магистрального газа управление гидропневмоприводом осуществляется ручным насосом 19. Для этого необходимо провести порядок операции строго предусмотренной конструкцией полезной модели, с целью поддерживать распределительные гидравлические клапана 29, 30 постоянно в открытом положении, в противном случае компенсатор давления работать не будет.

Порядок работы следующий:

Ключ-контроль 47 ввинтить в шток 49 А фиксатора 49 (фиг.3), который под действием пружины 48 находится в фиксирующем состоянии, и поднять вверх. Ручку 20А насоса 19 шпоночным пазом 53 вставить в вилку 20 ручного насоса 19 по шпоночному пазу 50. Ключ-контроль 47 отпустить, шток 49А фиксатора 49 под действием пружин 48 зайдет в гнездо 57 ручки 20А фиксируя ее. Ключ-контроль 47 вывернуть из штока 49А. Далее ключ-контроль 47 ввернуть в рычаг управления 27 фиг.1, 4 распределительного гидравлического клапана 30, повернуть на оси 55 из положения IV в положение III и зафиксировать пластиной 56 (фиг.4), при этом рычаг управления 27, воздействуя на золотник клапана 30, закроет магистраль низкого давления 10 и откроет магистраль высокого давления 22. Перекачивая ручным насосом 19 гидрожидкость из полости В в полость Г пневмогидроцилиндров

1, 37, при закрытом перепускном кране 23, поступает по магистрали 4, через открытый канал отсекающего гидроклапана 25, магистрали 31, открытый канал распределительного гидроклапана 29 при этом канал высокого давления перекрыт, прерывая сообщение гидрожидкости по магистралям высокого давления 31-22 фиг.1, а ручка управления 26 находится в положении 1, далее по магистрали низкого давления 10 она перетекает во всасываемую часть ручного насоса 190, из него гидрожидкость под давлением поступает через регулятор давления 21 в нагнетающую магистраль 22, открытый канал высокого давления распределительного гидравлического клапана 30 магистраль 32, открытый канал отсекающего гидравлического клапана 24, магистраль 36 в полость Г пневмогидроцилиндра 37. Поршень 38 переместится под давлением гидрожидкости до регулировочного упора 3А. Полностью откроется шаровой кран 39. После этого расстопорить ключ-контроль 47 из пластины 56 (фиг.4) рычаг управления 27 вместе с ключ-контролем, освободить от нажатия золотник распределительного гидравлического клапана 30, откроется канал низкого давления соединив магистрали 10, 32. Ключ-контроль вывернуть из рычага управления 27 и ввернуть в шток 49А (фиг.3), поднять вверх и вывести его из зацепления с гнездом 57 ручки насоса 20А. Ручку насоса вынуть из шпоночного паза 50. Ключ-контроль вывернуть, вставив в ручку насоса. Обратный процесс перекачки гидрожидкости из Г в полость В аналогичен вышеописанному, с разницей той, что ключ-контроль 47 ввинчивается в рычаг управления 26. В данном случае ручка управления 26 находится в положении II зафиксировано. Канал распределительного гидравлического клапана 29 закрывает сообщение магистралей низкого давления 10, 31 и открывает канал сообщения магистралей высокого давления 22, 31, а рычаг управления 27 отжат в положении IV, открывая канал распределительного гидравлического клапана 30, соединив магистрали низкого давления 10, 32 и закрыв сообщение магистралей высокого давления 22, 32.

Ручной насос по конструкции состоит из основных узлов: цилиндр, поршень, клапан всасывающий, клапан, нагнетающий связанные между собой регулятором давления представляющий собой редукционный клапан, отрегулированный на определенное

давление, при достижении которого насос начинает работать сам на себя.

На газовых трассах во время отсутствия давления газа эксплуатирующая сторона для открытия или закрытия крана использует внешний источник давления, действующий на поршня 2,38 в пневмогидроцилиндрах 1,37, который может поступать от баллона со сжатым воздухом или компрессора с давлением свыше 120 атм., что может вызвать динамический удар поршней 2,38 по регулировочным упорам 3, 3А. Особенно это опасно во время частичной или полной утечки гидрожидкости из гидросистемы. Для этой цели в пневмогидроблоке фиг.1, 2 размещены клапана сброса давления газа односторонней проводимостью 51, 52, отрегулированные заводом-изготовителем на нужное давление и работают следующим образом: воздух из газовой полости А пневмогидроцилиндра 1 поступает в газовую камеру Д пневмогидроблока 5, воздействуя на поршень 7 одновременно давит на шарик 52А клапана 52, давление газа превышающее сопротивление пружины 52Б поступает в полость С и через канал Ц2 сбрасывается в атмосферу через штатный выхлопной клапан блока управления краном 33. Аналогично срабатывает клапан 51 превышающее сопротивление пружины 51 Б поступившим воздухом из газовой полости Б пневмогидроцилиндра 37.

С целью универсальности установки привода на краны, работающие по перекачке нефти и нефтепродуктов в гидравлическую схему можно установить электронасос 58. Он будет работать по той же схеме что и ручной насос с той разницей, что открытие-закрытие распределительных гидроклапанов 29, 30 будет осуществляться электромагнитами 58А, 58Б.

Пневмогидропривод, содержащий механизм поворота, выполненный в виде кулисного механизма, приводимого в действие от двух пневмогидроцилиндров, которые взаимодействуют с электромагнитными клапанами блока управления краном и ручным насосом, включающим в свою конструкцию всасывающий и нагнетающий клапана, золотник, изменяющий направление перекачки гидрожидкости, сообщающийся через отсекающий шарик с расширительным баком, отличающийся тем, что пневмогидропривод снабжен: поршневым компенсатором давления, содержащим в корпусе поршень со штоком с закрепленным на нем аварийным тарельчатым клапаном, контактирующим с седлом, ручным насосом, взаимодействующим с гидрополостями пневмогидроцилиндров через регулятор давления, распределительные гидроклапаны, управляемые ключ-контролем, закрепляющимся резьбовым соединением на рычагах управления, и удерживаемым пластиной-фиксатором в период работы ручного насоса, а работу пневмогидроцилиндров от газа обеспечивают перепускной кран, пневмогидроблок, в котором размещен двухкамерный пневмогидроцилиндр с газовыми камерами, сообщающимися с клапанами сброса давления газа односторонней проводимостью, и с газовыми полостями пневмогидроцилиндров, воздействующий своими поршнями от давления газа через пластину на золотники отсекающих гидроклапанов.

 

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Насосные агрегаты (ЦНС)

Работа по теме: Евдокимов Разгрузочный механизм Камюр. Глава: Разгрузочное устройство.. ВУЗ: СПбГТУРП.

Разгрузочное устройство барабанных мельниц

1.5 Эксплуатация импеллерных и разгрузочных устройств мн.

Разгрузочное устройство включает корпус 1, вал 2 с закрепленными на нем рабочими колесами 3, гидропятой 4 с кольцом 5 и кольцо разгрузки 6, размещенное в корпусе 1. Наружная часть кольца разгрузки 6 и внутренняя часть кольца 5 гидропяты 4 выполнены составными со вставками из неметаллического материала (например, резины) в виде колец-вставок 10. Кольца-вставки 10 закреплены внутри кольца 5 гидропяты 4 в месте его возможного контакта с выступом металлической части кольца разгрузки 6. В наружной части кольца разгрузки 6 в месте его контакта с выступом металлической части кольца 5 гидропяты 4 также закреплены кольца-вставки 10. Изобретение направлено на снижение износа элементов разгрузочного устройства и уменьшение затрат на обслуживание насосов, связанных с ремонтом разгрузочных устройств, а также увеличение межремонтного цикла работы оборудования. 1.

Изобретение относится к насосам необъемного вытеснения для жидкостей, в частности к устройствам для разгрузки роторов центробежных насосов от осевых усилий.

Особенностью работы центробежного насоса является наличие осевого усилия, действующего на вал рабочего колеса и направленного в сторону всасывающего патрубка. Осевое усилие, особенно у многоступенчатых секционных насосов, достигает больших величин, сильно нагружает подшипники и может приводить к смещению всего ротора насоса в сторону всасывающего патрубка и износу передних дисков рабочих колес. Для снижения осевых усилий в центробежных насосах использую различные способы и приемы. Выбор способа разгрузки зависит от конструкции центробежного насоса.

В частности, для уравновешивания осевого усилия, действующего на ротор в сторону всасывания, в многоступенчатых секционных насосах применяется гидравлическое разгрузочное устройство.

Гидравлическое разгрузочное устройство автоматически обеспечивает равновесие ротора при всех режимах работы насосов. Принцип его действия заключается в следующем. При работе насоса часть перекачиваемой воды из задней пазухи последнего колеса поступает в щель между дистанционной втулкой и втулкой разгрузки и далее в разгрузочную камеру. Давление воды на кольцо и диск гидропяты заставляет смещаться скрепленный с ними ротор в сторону нагнетания. При перемещении ротора в сторону нагнетания зазор между кольцами гидропяты и разгрузки увеличивается и давление в разгрузочной камере падает до тех пор, пока усилие, создаваемое им, не уравновешивается осевым усилием, действующим в сторону всасывания. Увеличение осевого усилия вследствие изменения режима или износа уплотнительных колец приводит к смещению ротора в сторону всасывания, уменьшению зазора между кольцами разгрузки и гидропяты, увеличению давления в камере разгрузки и уравновешиванию в новом положении.

С износом колец гидропяты и разгрузочного устройства ротор насоса постепенно смещается в сторону всасывания. Предельно допустимая величина выхода контрольной риски на валу насоса из-под крышки подшипника (сигнализирует о величине износа) составляет 3 мм. При таком смещении ротора необходимо вернуть его в нормальное положение, снимая для этого регулировочные кольца или заменяя изношенные детали (кольца разгрузки и гидропяты). Для этого необходима остановка насоса и его частичная разборка (со стороны разгрузочного устройства).

Наиболее близким к изобретению является разгрузочное устройство центробежного насоса, включающее корпус, вал с закрепленными на нем рабочими колесами, гидропятой с кольцом и кольцо разгрузки, размещенное в корпусе.

Специальное [идравли-ческое разгрузочное устройство центробежного печным процессом рассчитывают, исходя из расхода ее на работу всего.

RU2308618C2 — Разгрузочное устройство центробежного насоса — Google Patents

Изобретение относится к насосостроению и, в частности, может быть использовано в центробежных насосах для разгрузки роторов от осевых сил.

Известно гидравлическое разгрузочное устройство, описанное в а.с. СССР №1492092, МПК F04D 29/04 (опубл. 07.07.1989), содержащее пяту, закрепленную на корпусе через упругое основание, диск разгрузки, установленный на валу таким образом, что образует с пятой торцевую щель во время работы насоса. Равномерность торцевой щели в окружном направлении в данном техническом решении должно обеспечиваться установкой пяты на упругом основании.

Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения стабильных свойств упругого основания во время работы и особенно при высоких температурах нагрева пяты и диска разгрузки, имеющего место на пусковых режимах при отсутствии или недостаточном количестве жидкости во внутренних полостях насоса.

Наиболее близким техническим решением является разгрузочное устройство центробежного насоса ЦНС 63-1400 (Паспорт 1635.01.00.000 ПС. Насос центробежный секционный ЦНС 63-1400 УХЛ4). В данном насосе для компенсации осевой силы, возникающей при перекачке жидкости, предусмотрено гидравлическое разгрузочное устройство, содержащее: корпус с полостью, сообщенной со входом насоса, и с установленным концевым торцевым уплотнением; диск разгрузки; два кольца разгрузки или без них из стойкого к износу материала, одно их которых установлено на опорной периферийной части диска разгрузки, а другое — на напорной крышке насоса, ограничивающей полость разгрузочного устройства; дросселирующую цилидрическую щель между втулкой разгрузки, запрессованной в напорную крышку, и втулкой дистанционной, посаженной на вал и для передачи крутящего момента, имеющей шпоночное соединение по валу; полукольца или гайку, находящихся в полости разгрузочного устройства и обеспечивающих осевую фиксацию установленных на вал рабочих колес, втулки дистанционной и диска разгрузки, при этом диск разгрузки посажен на вал и для передачи крутящего момента имеет шпоночное соединение.

Во время работы насоса перекачиваемая жидкость под давлением проходит через дросселирующую цилидрическую щель в разгрузочную камеру между напорной крышкой и диском разгрузки и оказывает воздействие на разгрузочный диск. Равнодействующая осевых сил, возникающих на разгрузочном диске и на рабочих колесах насоса, стремится сместить ротор в сторону всасывания, при этом образуется торцевой зазор между кольцами разгрузки. Величина образующегося торцевого зазора зависит от величины давления в разгрузочной камере и устанавливается автоматически.

Основными недостатками данной конструкции разгрузочного устройства являются эксплуатационная не технологичность, посадка и осевая фиксация диска разгрузки на валу насоса. Не перпендикулярность или перекос во время работы рабочих поверхностей диска и колец разгрузки относительно оси вращения вала насоса из-за допусков на изготовление деталей и воздействие осевой силы, прижимающей диск разгрузки к опорной поверхности, вызовут изгибающий момент на валу. При вращении изгибающий момент будет иметь характер переменной нагрузки, которая ограничит циклическую долговечность вала, это приведет к преждевременным поломкам вала и сокращению ресурса насоса.

Технической задачей данного изобретения является повышение надежности и рабочего ресурса центробежного насоса за счет увеличения эффективности компенсации осевого усилия, возникающего при работе насоса, посредством усовершенствования конструкции разгрузочного устройства.

Решение поставленной задачи достигается гидравлическим разгрузочным устройством, содержащим: корпус с полостью, сообщенной со входом насоса, и с установленным концевым торцевым уплотнением; диск разгрузки; два кольца разгрузки из стойкого к износу материала, одно их которых установлено на опорной периферийной части диска разгрузки, а другое — на напорной крышке насоса, ограничивающей полость разгрузочного устройства; дросселирующую цилидрическую щель между втулкой разгрузки, запрессованной в напорную крышку, и втулкой дистанционной, посаженной на вал и для передачи крутящего момента имеющей шпоночное соединение по валу. Новым является то, что диск разгрузки установлен по уплотнительному кольцу на втулке дистанционной и зафиксирован на ней в окружном направлении по шлицевому соединению с посадкой по боковой поверхности шлиц с зазором, а в осевом направлении зафиксирован гайкой через пару шайб, подогнанных друг к другу по сферической поверхности с центром на оси вала, при этом гайка наворачивается по резьбе на валу до упора во втулку дистанционную и стягивает втулку дистанционную, и рабочие колеса насоса.

Суть изобретения заключается в том, что установка диска разгрузки на втулку дистанционную посредством шлицевого соединения с посадкой по боковым поверхностям шлиц с зазором и фиксация в осевом направлении через сферические шайбы гайкой, затянутой с упором во втулку дистанционную, позволяют компенсировать не перпендикулярность или перекос во время работы рабочих поверхностей диска и колец разгрузки относительно оси вращения вала насоса за счет самоустановки диска разгрузки в пределах бокового зазора по шлицевому соединению. Тем самым обеспечивается отсутствие условий, приводящих к появлению изгибающего момента на валу насоса.

Возможность передачи крутящего момента посредством шлицевого соединения в сочетании со сферическими шайбами подтверждается опытом их применения в конструкции авиационных газотурбинных двигателей (см. книгу Г.С.Скубачевский «Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей», М.: «Машиностроение», 1981 г., рис.5-28, с.149-152).

На чертеже изображено разгрузочное устройство центробежного насоса. Разгрузочное устройство содержит: корпус 1 с полостью 2, сообщенной со входом насоса, и с установленным концевым торцовым уплотнением 3; диск разгрузки 4; два кольца разгрузки 5 из стойкого к износу материала; втулку разгрузки 6; втулку дистанционную 7; сферические шайбы 8; гайку 9. Разгрузочная камера 10 посредством дросселирующей цилиндрической щели 11, образованной втулкой разгрузки 6 и втулкой дистанционной 7, сообщена с зоной нагнетания 12. Втулка дистанционная 7 посажена на вал 13 и воспринимает крутящий момент шпоночным соединением 14. Диск разгрузки 4 установлен по уплотнительному кольцу 15 на втулке дистанционной 7 и зафиксирован на ней в окружном направлении по шлицевому соединению 17 с посадкой по боковым поверхностям шлиц с зазором, а в осевом направлении зафиксирован гайкой 9 через пару сферических шайб 8, при этом гайка 9 наворачивается по резьбе на валу 13 до упора во втулку дистанционную 7. Разгрузочная камера 10 и полость 2 разобщены уплотнительным кольцом 15 и защитным кольцом 16.

Во время работы насоса перекачиваемая жидкость под давлением проходит через дросселирующую цилидрическую щель 11 в разгрузочную камеру 10 и оказывает воздействие на разгрузочный диск 4. Равнодействующая осевых сил, возникающих на разгрузочном диске 4 и на рабочих колесах насоса, стремится сместить ротор в сторону всасывания, при этом образуется торцевой зазор между кольцами разгрузки 5. Величина образующегося торцевого зазора устанавливается автоматически и зависит от величины давления в разгрузочной камере 10 и в полости 2.

Следует отметить, что в предлагаемой конструкции передача крутящего момента от вала 13 к диску разгрузки 4 происходит через втулку дистанционную 7, посредством шлицевого (например: эвольвентного) соединения, а осевое усилие через сферические шайбы 8 и гайку 9, которая затянута в до упора во втулку 7. При передаче крутящего момента шлицами центрация разгрузочного диска на втулке 7 осуществляется боковыми поверхностями шлицевого соединения. Под влиянием осевых сил диск разгрузки 4 будет покачиваться по сферической поверхности шайб 8 таким образом, что обеспечивается параллельность рабочих поверхностей колец разгрузки. Использование шлицевого соединения позволяет обеспечить определенную степень свободы диска разгрузки 4 относительно вала 13 и оси вращения. Сферические шайбы 8 являются направляющим элементом. В процессе работы уплотнительное кольцо 15 и защитное кольцо 16 деформируются и защищают шлицы от эрозии.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Центробежный насос — устройство и принцип работы

Для этого предлагается разгрузочное устройство центробежного путем повышения надежности работы разгрузочного устройства.