Центробежный насос

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я(.1„„1240955

m 4 F 04 D 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21

5ue. I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3848613/25-06 (22) 29.01.85 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (72) П. P. Хлопенков и А. В. Краснов (53) 621.671 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1089299, кл. F 04 D 7/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 554417, кл. F 04 D 17/08, 1973. (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус, установленное в нем рабочее колесо с лопатками, закрепленными между ведущим и ведомым дисками, последним из которых и корпусом образовано щелевое уплотнение, и радиальный лопаточный направляющий аппарат с направляющим диском и лопатками, выполненными из неподвижных входных и поворотных выходных частей, соединенных с направляющим диском и корпусом соответственно жестко и посредством валов, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса при перекачивании сред с абразивными включениями путем снижения абразивного износа, ведущий диск выполнен из центральной и периферийной частей, соединенных друг с другом с образованием уступа, в котором с радиальным кольцевым зазором установлен направляющий диск, при этом центральная часть выполнена с каналами, ведущий диск и корпус со стороны последнего снабжены кольцевыми выступами, образующими торцовую и осевые внутреннюю и внешнюю щели, в корпусе выполнено отверстие для сообщения с источником промывочной жидкости, а по периферии центральной части ведущего диска напротив внешней осевой щели выполнены щелевые отверстия, при этом площадь проходного сечения щелевых отверстий превышает площадь проходного сечения кольцевого зазора, а площадь последнего превышает площади проходных сечений щелевого уплотнения, торцовой и осевых щелей.

1240955

Изобретение относится к насосостроению, направляющего аппарата, расположенные в касается конструкции центробежного на- радиальной зоне корпуса 1 насоса, подвоожет быть использовано в насо- дится к лопаткам 2 рабочего колеса и песах, перекачивающих среды с абразивными рекачивается ими в напорныи патру ок включениями.

На неподвижных частях 6 лопаток напЦель изобретения — повышение ресурса равляющего аппарата поток меняет направерекачивании сред с абразивными ление движения с осевого на радиальное включениями путем снижения абразивного без изменения скоростей его движения, поизноса. ступает далее на поворотные части 7 лопаНа фиг. 1 изображен центробежный на- ток направляющего аппарата. Выполнение

" разрез на фиг. 2 — сече- 10 частей 7 лопаток поворотными обеспечиние А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение вает оптимальные условия взаимодействия

Б Б ф .1.

Б — Б на фиг. выходных кромок лопаток направляющего

Центробежный насос содержит корпус 1, аппарата с потоком во всем диапазоне установленное в нем.,рабочее колесо с ло- изменения режимов работы насоса.

2, зак епленными между ведущим

В экстремальной зоне насоса, где происдиском и ведомым диском 3, последним из ходит поворот потока с осевого на ракоторых и корпусом корпусом 1 образовано щеле- диальное направление с интенсификацией по вое уплотнение, и р ние 4, и радиальный лопаточ- этой причине неравномерности распределеныи направляющий яющий аппарат с направляю- ния поля абразивных включений, поток коншим диском 5 и лопатками, выполненными тактирует не с рабочим колесом, а с устаиз неподвижных б входных и поворотных 7 20 новленными вэтом месте неподвижными часвыходных частей, и соединенных с направ- тями б лопаток направляющего аппарата и ляющим диском 5 и корпусом 1 соответ- неподвижным направляющим диском . о ственно жестко и посредством валов 8. Be- причине отсутствия в этой зоне вращающихдущии диск выполнен из цент а ь из центральной 9 и пе- ся деталей скорости взаимодействия потока риферийной 10 частей, соединенных друг с с конструктивными элементами будут на подругом с образованием уступа, в котором с рядок меньшими. Этим на два порядка сницевым зазором 11 установ- жается интенсивность износа деталей насолен направляющий диск 5, при этом цент- са в этой экстремальной зоне. При этом, ральная часть 9 выполнена с каналами 12. поскольку рабочее колесо удалено на больВед щий диск и корпус 1 со стороны по- шое расстояние от зоны поворота потока, с леднего снабжены кольцевыми выступами а также благодаря наличию в этой зоне

13, 14 и 15, образующими торцовую 16 направляющего аппарата, обеспечивающего

30 и осевые 17 и 18 внутреннюю и внешние создание оптимальных режимов подвода потока к рабочему колесу, резко улучшается щели.

В е 1 выполнено отверстие 19 для гидравлика рабочего колеса, что позв е в оляет корпусе в

КПД в том сообщения с источником промывочной жид- снизить его износ и повысить К Д, в кости (не показан). По периферии централь- числе и за счет увеличения числа лопаток 2 ной части 9 ведущего диска напротив внеш- . по причине увеличения входного диаметра. ней осевой щели 18 выполнены шелевые от- В соответствии с уравнением Эйлера, неве стия 20, при этом площадь проходного смотря на уменьшениедлины лопаток в предсечения щелевых отверстий 20 превышает лагаемом насосе, его напор при соответплощадь пр роходного сечения кольцевого за- ствующих режимах подвода потока на входзора 11, а площадь последнего превышает 40 ные кромки лопастей рабочего колеса (х площади проходных сечении щелевого уплот- хсозсс =О„ e U> — ру

=0 11 — ок жная скорость понения 4, торцовой 16 и осевых 17 и 18 тока на входных кромках лопаток рабочего колеса; Ci — абсолютная скорость потока щелей.

С целью обеспечения возможности пере- на входных кромках лопаток рабочего о б к леса. качивания жидкостей с крупными абразив- а — угол между Ui и Ci) сохранится без ными включениями минимальное расстояние 4 потерь. Этот прием позволяет без потерь накромками лопаток 2 ра- пора уменьшить металлоемкость той части бочего колеса и выходными кромками по- рабочего колеса, которая контактирует с аворотных частей 7 лопаток направляющего разивной средой и за счет этого еще в больаппарата выбирается равным расстоянию шей степени уменьшить потерю металла на ными кромками неподвижных час- износ. Уменьшение длины лопаток эффек50 са абочих тей 6 лопаток направляющего аппарата, что тивно и для увеличения ресурса ра очих исключает заклинивание включений меж- поверхностей лопаток 2 вблизи их выходных ду лопатками 2 и поворотными частями 7 кромок — по причине снижения концентралопаток направляющего аппарата. ции абразивных частиц в этой зоне из-за

Корпус 1 снабжен всасывающим 21 и на- меньшей продолжительности взаимодействия порным 22 патрубками. Ведущий диск об- 55 лопаток 2 с ними. С увеличением числа лоразует с корпу корпусом 1 задисковую полость. паток 2 резко снижается объем вихревой

Насос работает следующим образом. зоны и зоны отрывных течений в межлоЖидкостьс абразивными включениями из паточном пространстве рабочего колеса, что всасывающего патрубка 21 через лопатки позволяет не только повысить КПД, но и уве1240955

4-4

Фиг.2

12

Составитель Л. Анисимова

Редактор Н. Слободяник Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3470/30 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 личить угол наклона выходных кромок лопаток 2 рабочего колеса, а следовательно, и напорность рабочего колеса.

С целью снижения расхода промывочной жидкости и уменьшения объемных потерь площади проходных сечений уплотнения 4 и щелей 16, 17 и !8 выполнены минимальными.

Площадь кольцевого зазора 11 выполняется несколько большей, чем площади уплотнения 4 и щелей 16, 17 и 18 с целью предотвращения повышения давления в задисковой полости в зоне отверстия 19 и проникновения в полость абразивных включений.

Для обеспечения свободного перетока профильтровавшейся через щель 18 перекачиваемой среды с включениями транзитом через зазор 11 на вход рабочего колеса площадь проходного сечения щелевых отверстий 20 выполнена большей каждой из указанных выше площадей проходных сечений

10 уплотнения 4, щелей 16, 17, 18 и зазора 11.