- •3. Пример конструирования элементов центробежного насоса
- •3.1 Расчетная схема
- •3.1.1. Опоры вала и их расстановка.
- •3.1.2. Уравновешивание осевой силы колеса.
- •3.1.3. Долговечность опор.
- •3.1.4. Крепление подшипников и лопастного колеса на валу.
- •3. 2 Выходные улитки
- •3.3 Гидравлическая полость
- •3.4.1. Севанитовое уплотнение
- •3.4.2. Торцовое уплотнение.
- •3.4 Уплотнение гидравлической полости
- •3.4.3. Уплотнения рабочих колес.
- •3.5 Смазка подшипников
- •3.6 Сборка и разборка насоса
3. 2 Выходные улитки
Проектирование улиток начинаем с выбора основной схемы расположения их сечений.
Сечения улиток можно расположить так, чтобы крайние внутренние точки сечений находились на одинаковом расстоянии от окружности крыльчатки. Конструкция такой спиральной улитки с разъемом в плоскости симметрии сечений представлена на рис. 21, а. Кроме того, на рис. 21 представлены другие варианты выходных улиток.
Рис. 21. Варианты выходных улиток
Спиральная улитка с разъемом в плоскости симметрии сечений, рис. 21, а обладает хорошими гидравлическими качествами, обеспечивает простую бесстержневую формовку и удобную зачистку внутренних полостей улиток.
Недостатки конструкции следующие:
– плоскость разъема пересекает выходные патрубки улиток; на фланцах выходных патрубков и в узлах соединения с отводными трубопроводами образуется трудно уплотняемый Т – образный стык;
– половины улитки можно зафиксировать одну относительно другой только контрольными штифтами; центрирование цилиндрическими буртиками исключено;
– радиальные размеры улитки получаются большими (максимальный размер без выходных патрубков равен 470 мм).
В конструкции на рис. 21, б, улитка выполнена в виде целой отливки. Крыльчатку монтируют через отъемную крышку. Выходные патрубки целые. Крышку центрируют относительно корпуса цилиндрическим буртиком. Размеры улитки несколько уменьшаются благодаря устранению периферийного фланца (максимальный размер 422 мм).
В конструкции на рис. 21, в габаритный размер улитки существенно уменьшается (380 мм). Разъем осуществляется по плоскости симметрии сечений улитки. Половины улитки центрируются цилиндрическим буртиком (прерванным на участках расположения выходных патрубков). Выходные патрубки пересечены плоскостью разъема.
Недостаток конструкции: водяной поток по выходе из крыльчатки раздваивается, образуя на последних участках улитки дав спиральных вихря, что связано с увеличением гидравлических потерь.
Выходные патрубки можно выполнять целыми, если сместить сечение улиток с оси симметрии крыльчатки (см. рис. 21, г). В этом случае крыльчатку монтируют через крышку. Благодаря устранению периферийного фланца размеры улитки уменьшаются еще больше (максимальный размер 330 мм). Смещение сечений улитки вызывает завихрение водяного потока, но гидравлические потери здесь меньше, чем в конструкции на рис. 21, в.
3.3 Гидравлическая полость
Компоновочный чертеж гидравлической полости (рис. 22) включает улитку 1, крышку 2, всасывающий патрубок 3 с направляющим аппаратом 4, см. рис. 22, б.
а) б)
Рис. 22. Гидравлическая полость
Направляющий аппарат выполнен в виде радиальных лопаток, прилитых к стенкам патрубка и объединенных центральной бобышкой 5 обтекаемой формы, обеспечивающей плавный вход водяного потока на крыльчатку. Стык присоединения крышки к улитке уплотнен резиновым шнуром m, размещенным в кольцевой выточке центрирующего буртика. Для демонтажа крышки предусмотрено простейшее съемное устройство в виде расположенных в корпусе (между бобышками крепежных шпилек) выборок n под разборный инструмент. Для работы на загрязненной воде на входе в патрубок предусматриваем сетку q. Сливную пробку с конической резьбой 6 располагаем внизу улитки в продольной плоскости симметрии насоса.
Слив воды можно автоматизировать, закрыв выпускное отверстие подпружиненным клапаном. Клапан при пуске насоса запирается давлением воды в улитке, а при остановке открывается силой пружины, сообщая полость улитки со сливным трубопроводом.
Выяснение остальных элементов гидравлической полости (конструкции выходных патрубков, языков, отделяющих выходные патрубки от улиток и др.), в разработке которых не предвидится затруднений, переносим на этап рабочего проектирования.
