Система перекачивания жидкости

 

Изобретение м.б. использовано в насосных системах для перекачивания жидкости, где существуют повышенные требования к всасьтающей способности лопастных, насосов. Цель изобретения - повьппение всасывающей способности насоса путем улучшения гашения обратных токов во входном патрубке (ВП). Внутренняя полость 7 обтекателя 6 сообщена с ВП 4 посредством конфузорных каналов (КК). КК расположены по периметру обтекателя, выполнены тангенциальными и направлены в сторону вращения рабочего колеса 5. Выходные отверстия КК расположены на внутренней поверхности обтекателя. Привод 10 запорно-регулирующего органа 9 выполнен в виде дифференциального реле давления. Последнее гидравлически связано с ВП 4 непосредственно перед колесом 5 и с подводящим трубопроводом 1. Регулированием расхода и скорости вводимой через У среды можно добиться такого распределения предварительной закрутки основного потока по радиусу, при котором насос .2 работает без обратных токов на входе, в результате чего увеличиваются всасывающая способность и экономичность насоса. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. i W / 8 СО ел СП а: :о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ()1) А1 (5)) 4 F 04 D 29 66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4017464/26-06 (22) 31.01.86 (46) 30. 11 . 87 . Бюл. Ф 44 (75) И.В,Щербатенко, В.П.Ханкин, А.С.Шапиро и Л.П.Сапрыкина (53) 621.671(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1032224, кл. F 04 D 29/66, 1982.

Патент Великобритании

))i 1172996, кл. Р 1 С, онублик. 1969. (54) СИСТЕМА ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение м.б. использовано в насосных системах для перекачивания жидкости, где существуют повьппенные требования к всасывающей способности лопастных насосов. Цель изобретения — повьппение всасывающей способности насоса путем улучшения гашения обратных токов во входном патрубке (ВП). Внутренняя полость 7 обтекателя 6 сообщена с ВП 4 посредством конфузорных каналов (КК). КК расположены по периметру обтекателя, выполнены тангенциальными и направлены в сторону вращения рабочего колеса 5.

Выходные отверстия КК расположены на внутренней поверхности обтекателя.

Привод 10 запорно-регулирующего органа 9 выполнен в виде дифференциального реле давления. Последнее гидравлически связано с ВП 4 непосредственно перед колесом 5 и с подводящим трубопроводом 1. Регулированием расхода и скорости вводимой через g(среды можно добиться такого распределения предварительной закрутки основного по- тока по радиусу, при котором насос .2 работает без обратных токов на входе, в результате чего увеличиваются всасывающая способность и эко- ( номичность насоса. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1 135576

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в насосных системах для перекачивания жидкости, где существуют

5 повышенные требования к всасывающей способности лопастных насосов.

Целью изобретения является повышение всасывающей способности путем улучшения гашения обратных токов во входном патрубке, а также уменьшение расхода среды высокого давления.

На фиг. 1 представлена схема системы перекачивания жидкости, на фиг.2-15 разрез А-А на фиг. 1.

Система перекачивания жидкости включает подводящий трубопровод 1 и шнекоцентробежный насос 2, содержащий корпус 3 с входным патрубком 4 2р и рабочее колесо 5, установленный в патрубке 4 кольцевой тороидальный обтекатель 6, имеющий- внутреннюю полость 7, сообщенную с источником высокого давления (не показан) посред- 25 ством гидролинии 8 с запорно-регулирующим органом 9, имеющим привод 10, и с входным патрубком 4 посредством конфузорных каналов 11, расположенных по периметру обтекателя 6, и име- ЗО ющих выходные отверстия 12. Конфузорные каналы 11 выполнены тангенциаль-ными и направленными в сторону вращения рабочего колеса 5, их выходные отверстия 12 расположены на внутренней поверхности 13 обтекателя 6, а привод 10 запорно-регулирующего органа 9 выполнен в виде дифференциального реле давления, гидравлически связанного с входным патрубком 4 непо- 4р средственно перед рабочим колесом 5 и подводящим трубопроводом 1.

Кроме того, внутренняя поверхность

13 обтекателя 6 может быть выполнена диффузорной..

Запорно-регулирующий орган 9 может быть выполнен в виде клапана, состоящего из тарели 14, взаимодействующей с седлом 15. Дифференциальное реле включает корпус 16, разделенный посредством мембраны 17 на две полости 18 и 19. Полость 18 под мембраной

17 сообщена посредством гидролинии

20 с входным патрубком 4 непосредственно перед рабочим колесом 5, а полость 19 над мембраной 17 посредством гидролинии 21 — с подводящим трубопроводом 1 в зоне, где обратные токи отсутствуют, т.е. поток не возмущен. В

9 2 полости 19 установлена пружина 22, взаимодействующая с мембраной 17. Обтекатель 6 может бьггь установлен во входном патрубке 4 на пилонах 23, Система перекачивания жидкости работает следующим образом.

На режимах работы без обратных токов на входе в насос 2, когда расг.я (В С) ходный параметр q = - — — — — 0 5

7 j j (где В, — угол установки лопасти и угол атаки соответственно), давление в подводящем трубопроводе 1 превышает давление во входном патрубке 4 на величину гидравлических потерь и тарель 14 клапана под действием пружины 22 и перепада давления на мембра не 17 прижата к седлу 15, препятствуя подаче среды высокого давления от источника в полость 7 обтекателя

6 и в поток перекачиваемой жидкости»

На пониженных расходах, когда расходный параметр q а 0,5, на периферии входного патрубка 4 перед шнеком рабочего колеса 5 появляются обратные токи, направленные против основного потока и повышающие давление в зоне своего распространения.

При этом давление на периферии входного патрубка 4 в зоне противотоков, т.е, непосредственно перед рабочим колесом 5, превышает давление в подводящем трубопроводе 1, в зоне, где обратные токи отсутствуют.

В результате повышения перепада давления на. мембране 17 выше заданного, определяемого усилием пружины

22, на мембрану 17 начинает действовать сила, под действием которой тарель 14 перемещается вверх, открывая доступ среде от источника высокого давления к тангенциальным каналам 11. Обмен количеством движения между тангенциально подводимой средой и частью потока, проходящего внутри кольцевого обтекателя 6, приводит к закручиванию этого потока по направлению вращения рабочего колеса 5.

Поскольку обтекатель 6 установлен непосредственно перед предвключенным шнеком рабочего колеса 5, то выходящий из обтекателя 6 закрученный поток натекает на лопасти шнека с меньшим углом атаки с -и меньшей относительной скоростью, чем в случае отсутствия предварительной закрутки.

При этом наибольшая закрутка потока а следовательно, и максимальное сниЫ)

Составитель Г. Богомольный

Редактор Н.Швыдкая Техред N.Ходанич Корректор И,Муска

Заказ 5760/32 Тираж 571 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13557 жение угла атаки имеют место в корневых сечениях шнека, где эжектирующий эффект тангенциальных струй наибольший. По мере удаления к периферии предварительная закрутка потока резко уменьшается до нуля, так что в этих сечениях углы атаки практически не из меняют .я. Регулированием расхода и скорости вводимой через тангенциаль10 ные каналы 11 среды можно добиться такого распределения предварительной закрутки основного потока по радиусу, что насос 2 работает без обратных токов на входе, в результате чего всасывающая способность и экономичность насоса 2 увеличиваются.

По мере снижения интенсивности обратных токов, например, в результате увеличения расхода разность давлений

20 во входном патрубке 4 и подводящем трубопроводе 1, а следовательно, и перепад давлений на мембране 17 понижаются, вследствие чего тарель 14 перемещается по направлению к седлу

15. При этом уменьшается расход среды высокого давления, подводимой в поток перекачиваемой жидкости, а распределение предварительной: закрутки потока по радиусу шнека остается близ-Э0 ким к оптимальному, т.е. автоматически поддерживается работа насоса 2 без обратных токов на входе (q ) 0,5).

Диффузорная форма внутренней поверхности 13 обтекателя 6 обеспечи35 вает уменьшение расхода среды высокого давления при сохранении необходимой степени закрутки потока

Ь9

4 вследствие снижения абсолютной скорости последнего в диффузоре.

Формула изобретения

1. Система перекачивания жидкости, включающая подводящий трубопровод и шнекоцентробежный насос, содержащий корпус с входным патрубком и рабочее колесо, установленный в патрубке кольцевой тороидальный обтекатель, имеющий внутреннюю полость, соединенную с источником высокого давления посредством гидролинии с запорнорегулирующим органом, имеющим привод, и с входным патрубком — посредсТВоМ конфузорных каналов, расположенных по периметру обтекателя и имеющих выходные отверстия, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения всасывающей способности путем улучшения гашения. обратных токов во входном патрубке, конфузорные каналы выполнены тангенциальными и направленными в сторону вращения рабочего колеса, их выходные отверстия расположены на внутренней поверхности обтекателя, а привод saпорно-регулирующего органа выполнен в виде дифференциального реле давления, гидравлически связанного с входным патрубком непосредственно перед рабочим колесом и подводящим трубопроводом.

2. Система по и. 1, отличающ а я с я тем, что, с целью уменьшения расхода среды высокого давления внутренняя поверхность обтекателя выполнена диффузорной.