8 / 27
В.В. Костюк, Б.И. Каторгин, В.П. Фирсов, К.Л. Ковалёв и др.
8
Инженерный журнал: наука и инновации
# 8·2017
подшипниковыми опорами. Рабочее колесо — полуоткрытое без пе-
реднего покрывного диска. В насосе перед рабочим колесом распо-
ложен шнек. Работу насоса без кавитационного срыва при мини-
мальном давлении на входе обеспечивает шнек с постоянным шагом.
Отвод выполнен в корпусе насоса и состоит из спирального сборника
и прямого конического диффузора. Спиральный сборник имеет пря-
моугольное сечение и профиль. Рабочее колесо насоса расположено
консольно относительно опор вала.
Коэффициент быстроходности равен 50, что обусловлено малым
расходом азота и одновременно незначительной величиной угловой
скорости вала, принятой в целях увеличения времени работы под-
шипниковых опор. При таком коэффициенте быстроходности КПД
насоса составляет 32…35 %.
Консольное расположение рабочего колеса насоса позволило
применить в конструкции осевой подвод и организовать смазку под-
шипников расходом азота за счет утечек из колеса. Ротор насоса рас-
положен в опорах, одна из которых плавающая, а другая фиксиро-
ванная. Подшипник плавающей опоры — радиальный и воспринима-
ет только радиальные нагрузки, которые возникают при работе
насоса. Этот подшипник расположен рядом с рабочим колесом. Под-
шипник фиксированной опоры — радиально-упорный, трехточечный, с
разрезным внутренним кольцом. Применение полуоткрытого колеса в
насосе приводит к возникновению осевых сил, действующих на веду-
щий диск колеса и, соответственно, на вал насоса. Радиально-упорный
подшипник воспринимает неуравновешенную осевую силу и частично
радиальную.
Соединение вала насоса и электродвигателя происходит с помо-
щью зубчатой (шлицевой) муфты. Это соединение валов допускает
небольшие значения несоосности и перекоса валов насоса и электро-
мотора без нарушения нормальной работы.
Для привода насоса используют четырехполюсный бесколлектор-
ный синхронный электродвигатель BL 4074-2150 KV, для управления
скоростью вращения двигателя насоса циркуляции жидкого азота —
низковольтный инвертор, управляемый сигналом широтно-импульсной
модуляции. Пульт управления системы криостатирования реализован
на базе ПК под управлением ОС Android 4.1.
Криорефрижератор.
Структурная схема криорефрижератора
КР 001 представлена на рис. 5, пневмогидросхема — на рис. 6.
В криорефрижераторе обеспечивается компримирование неона
тремя раздельными компрессорами. В качестве первой ступени ком-
прессора — нагрузки турбодетандера (ТД) используют дожимающий
компрессор К
1
. Ступень компрессора К
1
и турбина ТД находятся на
одном валу. Степень сжатия этого компрессора незначительна и со-