Диффузор центробежного насоса

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5)) 04 Э 29 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AQTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

k асс

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61 ) 1068621 (21) 3624069/25-06 (22) 18. 07.83 (46) 30.10.84. Бюл. Р 40 (72) В.Д.Купряшов (53) 621.671 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 1068621, кл. F 04 Э 29/44, 1982. (543 (57) ДИФФУЗОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА по авт. св. 9 1068621, о т

„.SU,, 1121509 А личающий-ся тем, что, с целью повышения надежности и снижения вибрации и шума, ленты выполнены из магнитного, а лопатки,иэ немагнитного материала, при этом последние снабжены магнитами, установленными в области свободных концов гибких лент и повторяющими профиль лопаток, а часть тыльных сторон лопаток под лентами покрыта антифрикционным материалом.

1121509

Ленты 10 выполнены из магнитного, а лопатки 4 из немагнитного материала, при эт(щ последние снабжены маг- 65

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям лопаточных отводов насосов.

По основному авт. св. 9 1068621 известен диффузор центробежного насоса, содержащий покрывные диски и 5 расположенные между ними с образованием межлопаточных каналов лопатки с входными кромками, лицевыми и тыльными сторонами. В лопатках на входных участках выполнены отверстия, 9 соединяющие лицевые и тыльные стороны, а на входных кромках закрепле,ны дополнительно установленные гибкие ленты, покрывающие часть тыльных сторон лопаток L1).

Однако недостаточная надежность, шум и вибрация при работе известного диффузора обусловлены тем, что при рабоче за счет вихреобразования в области свободного конца ленты последняя вибрирует. Вибрация приводит к появлению шума и к возможности отрыва гибкой ленты от лопатки.

Цель изобретения — повышение надежности и снижение вибрации и шума. указанная цель достигается тем, что в диффузоре центробежного насоса, содержащем покрывные диски и расположенные между ними с образованием межлопаточных каналов лопатки с входными кромками, лицевыми и тыль-30 ными сторонами, отверстиями, выполненными на входных участках и соединяющими лицевые и тыльные стороны, и дополнительно установленными гибкими лентами, закрепленными на вход- 35 ных кромках и покрывающими часть . тыльных сторон лопаток, ленты выполнены из магнитного, а лопатки из немагнитного материала, при этом последние снабжены магнитами, — 4Q ленными в области свободных концов гибкой ленты и повторяющими профиль лопаток, а часть тыльных сторон лопаток под лентами покрыта антифрик ционным материалом.

На фиг.1 изображено меридианальное сечение диффузора, разрез Б-Б на фиг.2 ; на фиг.2 — разрез A-A на фиг.1; на фиг.3 — узел I на фиг.2; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.3.

Диффузор содержит покрывные диски 1 и 2 и расположенные между ними с образованием межлопаточных каналов 3 лопатки 4 с входными кромками 5, лицевыми и тыльными сторонами б и 7. В лопатках 4 на входных участках 8 выполнены отверстия 9, соединяющие лицевые и тыльные стороны б и 7, а.на входных кромках 5 закреплены дополнительно установленные гибкие ленты 10, покрывающие часть тыльных сторон 7 лопаток 4. нитами 11, установленными в области свободных концов гибких лент 10 и повторяющими профиль лопаток 4, а часть тыльных сторон 7 лопаток 4 под лентами 10 покрыта анрифрикционным материалом 12. Ленты 10 располагаются в межлопаточных каналах 3 с образованием небольших зазоров 13 с покрывными дисками 1 и 2.

Диффузор работает следующим образом.

При номинальной подаче насоса поток входит на лопатки 4 с нулевым углом атаки, на ленту 10 действуют силы трения потока о ленту, натягивающие ее, центробежные силы, возникающие при движении жидкости по криволинейному межлопаточному каналу 3, и силы притяжения магнитов 11, В результате лента 10 полностью прижата к тыльной стороне 7 лопатки 4 и

l вследствие ее малой толщины практически не сказывается на работе диффузора. При уменьшении подачи увеличивается отрицательный угол атаки (-e(), поток открывается от входной кромки 5 лопатки 4 и на тыльной стороне 7 лопатки образуется зона отрыва, в которой происходит интенсивное вихреобразование, сопровождающееся шумом и вибрацией. Давление в зоне отрыва низкое, а давление в отверствиях 9 более высокое. Под давлением возникающего перепада давлений гибкая лента 10 отжимается от лопатки в зоне отрыва потока. Жидкость из области высокого давления с лицевой стороны 6 лопатки 4 через отверстия 9 поступает в образовавшую- ся полость между лопаткой 4 и гибкой лентой 10 и далее вытекает через зазоры 13 в межлопаточный канал 3, Лента 10 отодвигается от лопатки 4 до тех пор, пока давление с обеих ее сторон не станет одинаковым, после чего она остается в этом положении, которое является устойчивым положе- -. нием динамического равновесия, так как любое отклонение ленты 10 от этого положения вызывает изменения давления по разные стороны гибкой ленты 10, а возникающий перепад дав)лений возвращает ленту 10 в положение равновесия, Размеры отверстий 9 и зазоров 13 подобраны таким образом, чтобы с одной стороны в широком диапазоне подач лента отодвигалась в области входного участка 8 лопатки 4 достаточно далеко и обеспечивалось безотрывное обтекание входной кромки 5, а с другой стороны чтобы перемещение ленты 10 не было черезмерно большим и не приводило к ухудшению энергетических характеристик диффузора.

При изменении положения гибкой ленты 10 в области входного участка 8 лопатки 4 часть гибкой ленты 10, 1121509 находящаяся в глубине межлопатачного канала 3, остается прижатой силами взаимодействия с магнитами 11 и центробежной силой, возникающей от движения жидкости по криволинейному межлопаточному каналу 3, к лопатке 4 и только незначительно перемещается вдоль нее при изменении положения гибкой ленты 10 в области входа. Благодаря наличию магнитов 11 свободный конец ленты 10 надежно прижат к лопатке 4 и не может быть оторван от нее при вихревом течении в межлопаточном канале 3 или при остановке насоса, а антифрикционный материал 12 обеспечивает легкое перемещение ленВНИИПИ, Заказ 7954/30

ТКРаж б 23 Подписное

Филиал ППП.! Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ты вдоль лопатки 4 за счет сниженйя сил трения.

При увеличении подачи отрицательный угол атаки (-e() уменьшается, а движущийся поток прижимает ленту 10 к лопатке 4, в результате снова обеспечивается безотрывное обтекание лопатки 4.

Таким Образом, наличие магнитов и покрытие части тыльных поверхнос10 тей лопаток антифрикционным материалом исключает вибрацию свободного конца гибкой ленты при вихреобраэовании, что повышает надежность диффузора и его виброакустические ка15 ества.