Лопастной насос

 

1. ЛОПАСТНОЙ НАСОС, содержащий корпус и установленные в на с радигшьньал зазором осевые рабочее и всасывакадее колеса, последнее иэ которых снабжено втулксгй с Закрепленными на ней лопастями, имеямвднми переменный шаг, увеличивающийся в направлении потока, о т .л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения всасыва(Здей способности и улучшения энергетических характеристик, корпус в зоне всасжюающего ко,;юса имеет внутренний диаметр, увеличйз&аняцийся к его входному сечению и определяемый в этом сечении из соотнсинения -r-H2,l)S Всас где D -внутренний Диаметр корВсас пуса во входном сечении; D -внутренний диаметр корпурое са в зоне осевого рабочего колеса; К -безразмерный коэффициент. равшяй 0,17-0,13; CXD - заданное в диапазойе 5000; Т 11000 значение кавнтаци: онного коэффициента быстроходности . 2, Насос по п. 1, о т, л я ч а югщ и и с я тем, что:лопасти всасываtaoffTO KOJieca имеют переменный угол ус ганЬв|сй на периферии, опредёляе1Ф1й из соотнйшевия

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCNONIV СЗИДВТВЬСТВУ

= О, К,(С„ 10-4 +2 1) где (алсос

Кл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ .. (21) 2739411/25-06 (22) 19.03.79 (46) 15.06..83. Бюл. В 22 (72) A.Ñ, Шапиро, Л.Ф. Калашников, Н.И. Леонтьев, В.И. Поляков и A.A. Стеблевский (53) 621.671(088.8}. (56) l. Авторское свидетельство СССР в 547554, кл. Р 04 0 3/00, 1976. (54)(57) 1. ЛОПАС1НОИ НАСОС, содержащий корпус н установленные в нем с радиальным зазором осевые рабочее и всасывающее колеса, последнее из которых снабжено втулкой с закрепленными на ней лопастями, имеющимн переменный шаг, увеличивающийся в направлении потока, о т.л и ч а юшийся тем, что, с целью повьиаения всасывающей способности и улучшения энергетических характеристик, корпус в зоне всасывающего колеса имеет внутренний диаметр, увеличивающийся к его входному сечению и определяемый в этом сечении из соотношения внутренний диаметр кор- — пуса во входном сечении1 — внутренний диаметр корпуса в зоне осевого рабочего колеса;

- безразмерный коэффициент,,SU„„1023138 А

ЭСЮ F04D3 2 F0492966 равный 0,17-0,1Зу

Ск - заданное в диапазоне -5000Р

11000 значение кавитационного коэффициента быстроходностие 2.. Насос .по н. l о т. л и ч .а ю.шийся тем, что.лопасти всасыва-. ющего колеса имеют переменный угол устаиовкй на периферии, определяемый из соотнсшения

fj>„. а (10-33 Ь /2 } 4 1 5, r Pj< - текущий угол установки на

:периферии лопастей всасывающего колесау .Ь « величина радиального зазора в зоне всасывающего. Я

«олесар

О(,- величина наружного диаметра scàñûâàâùåãî колеса.

3,3асоспоп. 1, отличающ к и с а тем, что, всасывающее колесо: aamoirseao стреловиднюю и имеет д угол стреловидностк, определяемый из % соотнощения

Э яа

g (35 х0 „. Ю

f- С„ . фф где OL - угол стреловидности всасы- фф вающего колеса j

М1 - коэффициент, равный 0,8-1,2; Ф заданное в диапазоне 5000- Ci© 11000 значение кавитацион- Q©ного. коэффициента, быстроходностй.

102 138

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано при проектировании осецентробежных, оседиагональных и осевых насосов со сверхвысокой всасывающей способностью.

Известен лопастной насос, содержащий корпус и установленные в нем с радиальным зазором осевые рабочее и всасывающее колеса, последнее из кото-, энергетических характеристик лопаст- 35,ных насосов.

Указанная цель достигается тем, что корпус в зоне всасывакщего колеса имеет внутренний днаметр, увеличивающийся к его входному сечению и определяемый в этом сечении из соотношения

1)в с рай К (Ск 10 +

-4

45 где D> - внутренний диаметр корпуса so входном сечении;

D — внутренний диаметр корпу- . са в зоне осевого рабочего колеса; .",К,(— безразмерный коэффициент, 50 равный 0,17-0,13;

C - заданное в диапазоне 500011000 значение кавитационного коэффицйента быстроходности.,55

Кроме того, лопасти всасывающего колеса могут иметь переменный угол установки на периферии, определяемый из соотношения: 60 (hei a (10-33 д/0к) «4 1,5, (2) где,(;, - текущий угол установки на периферии лопастей всасывающего колеса; 5 рйх.снабжено втулкои с закрепленны- 10 ми на ней лопастями, имеющими переменный шаг, увеличивающийся в направлении.потока. В этом насосе повышение всасывающей способности обеспечивается конструкцией осевого коле- .д са lj . днако не всегда достигается мак; симально возможная для этих осевых колес всасывающая способность, которая для Различных типоразмеров насосов отличается в широком диапазоне значения С<> от 4000 до 7000. Коэффициент полезного действия насосов с высокой всасывающей способностью остается достаточно низким и меняется в диапазоне значений =0 5-0,65 °

Эти недостатки насосов с высокой всасывающей способностью обусловлены отсутствием оптимальных дополнительных геометрических соотношений размеров проточного канала на входе в насос, образованного корпусом на» соса и всасывающим осевЫм колесом.

Цель изобретения - увеличение всасывающей спосббности и улучшение д — величина .радиального зазора в зоне всасывающего колеса;

0 — величина наружного диаметра

К . всасывающего колеса.

Всасывающее колесо выполнено стреловидным и имеет угол стреловидности, определяемый из соотношения зд о,) <> () с,р где « — угол стреловйдности всасывающего колеса;

К вЂ” коэФфициент, равный 0,8-1,2;

С вЂ” заданное в диапазоне кр

5000-11000 значение кавитационного коэффициента быстроходности.

На фиг. 1 изображен насос,продольный разрез; на фиг. 2 — то же, всасывающее колесо выполнено стреловидным; на фиг. 3 — решетка профилей всасывающего колеса.

Лопастной насос содержит корпус

1 и установленные в нем с радиальным зазором 2 осевые рабочее и всасывающее колеса 3 и 4 соответственно, последнее из которых. снабжено втулкой 5 с закрепленная на ней лопастями б, имеющими переменный шаг с, увеличивающийся в направлении потока. Корпус 1 в зоне всасывающего колеса 4 имеет внутренний диаметр D>>>, увеличивакМийся к его входному сечению

7 и определяемый из соотнОшения (1).

Лопасти б всасывающего колеса 4 имеют переменный угол установки Р на периферии 8 (Фиг. 1.и 3), определяемый из соотношения (2).

Всасывающее колесо 4 выполнено стреловидным (Фиг. 2) и имеет угол стреловидности gf.„ определяемый из соотношения (3).

Значительное повышение всасывающей способности насоса объясняется увеличением площади поперечного сечения его проточного канала, что обеспечивает уменьшение осевой составляющей скорости потока жидкости и минимальное падение статического давления в потоке жидкости.

Повышение всасывающей способности насоса обусловлено уменьшением диаметра осевого всасывающего колеса

4. Это объясняется образованием увеличенного радиального зазора 2 между наружным диаметром корпуса 1. Поэтому поток жидкости во входном сечении всасывающего осевого колеса 4 разделяется на два потока, один из которых проходит через зазор 2, а другой - через указанное колесо 4.

Стреловидность всасывающего осевого колеса 4 можно обеспечить путем последовательной установки элементарных осевых колес с увеличиваю щимися по ходу потока диаметрами, при этом каждое предыдущее элементарное осевое колесо по направлению потока жидкости является дополни1023138 тельным всасывающим колесом для последующего элементарного осевого колеса. Для работы без кавитационного срыва первого элементарного всасывающего осевого колеса требуется наименьший кавитационный запас энергии жидкости. Для последующего элементарного осевого колеса. работа без кавитационного срыва обеспечивается как кавитационным запасом энергии жидкости, так и напором первого элементарного всасывающего осевого копеса и т.д.

Работа насоса без кавитационного срыва обеспечивается при существенно .меньшем кавита4ионном запасе энергии,, определяемом из условия работы первого,по потоку элементарного всасыва5 ющего осевого колеса.

Выполнение проточного канала лопастного насоса в соответствии с соотношениями (1,2 и 3), определяющими изобретение, позволяет решить про10 тиворечивую задачу — создать лопастной насос со сверхвысокой всасывающей способностью при хорошей экономичности, 1023138

Тираж 665, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раущская. наб., д. 4/5

Заказ 4183/24

Филиал НПП Патент!, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И. Бикбулатов

Редактор Н. Кжатулинец Техред;В.далекорей Корректор А. Ференц

4 г