Осевая сила и ее уравновешивание
Осевая сила и ее уравновешивание
При работе винтового насоса возникает осевая сила, вызываемая перепадом давлений между всасывающей и нагнетательной полостями. Эта разность давлений, действующая на площадь нагрузки винтов, вызовет гидростатическую осевую силу, направленную в сторону всасывающей полости. Осевая сила вызвана также трением ведомых винтов в охватывающем их кожухе. На ведущем винте эта сила направлена в сторону всасывающей полости, на ведомом — в сторону нагнетательной полости. При небольших перепадах давлений и хорошей сма
зывающей способности жидкости, осевые усилия могут быть восприняты упорным подшипником. При больших перепадах давлений применяют гидравлическую разгрузку роторов. С этой целью у торцов роторов преду-
смотрены поршни, под которые подводят жидкость с рабочим давлением, что создает на винтовых роторах усилия, обратные по знаку основным. Расчет гидравлической нагрузки сводится к определению диаметров разгрузочных поршней ведомого ротора — dp и ведущего — Dp. В трехвинтовом насосе ЗВ для разгрузки его от осевых усилий диаметры поршней должны быть: Dp = 1,824,; dp — 0,674,-
На рис. 5.10 изображен трехроторный винтовой насос с циклоидальным профилем. Насос предназначен для подачи масла. Стальные винтовые роторы 5, 10 и 9 помещены в чугунную обойму (рубашку) 4, залитую белым металлом. Обойма (рубашка) крепится к корпусу 6 и закрывается крышкой 2. Рубашка имеет окна, через которые масло из всасывающего патрубка поступает к винтовым роторам. Разгрузка винтовых роторов осуществляется с помощью разгрузочных поршней 1 и 3, пространство под которыми соединено с полостью нагнетания через осевые отверстия винтовых роторов.
На рис. 5.11 приведены характеристики винтового насоса ЛМЗ, работающего на масле с коэффициентом кинематической вязкости 0,7 х X 10~4 м2/с.
Трехвинтовые насосы выпускают двух типов: ЗВ — трехвинтовой с односторонним подводом жидкости и ЗВ X 2 — трехвинтовой с двусторонним подводом жидкости. Выполняются эти насосы на подачи от 0,11 до 111 л/с (от 0,4 до 400 м3/ч), давления до 25 МПа (250 кгс/см2) и предназначаются для перекачивания неагрессивных жидкостей, без абразивных примесей, с кинематической вязкостью от 0,1 до 60 Ст (0,1 до 60 см2/с) и температурой до 373 °К (100 °C). Частота вращения насосов 24—48 сек-1 (1450—2900 об/мин). Данные трехвинтовых насосов приведены в приложении X.