Центробежный насос

 

Изобретение относится к конструкциям рабочих колес центробежных насосов для перекачки гидроабразивных жидкостей и предназначено для повышения ресурса работы насоса. При работе насоса наиболее интенсивно изнашиваются ведущий диск 5 и лопатки 7 в области входных и выходных кромок 8 и 9. Длительность абразивного износа определяется суммарной толщиной ведущего диска 5 и толщиной отбойных лопаток 10. Расположение участков 12 и 13 отбойных лопаток 10 напротив входных и выходных кромок 8 и 9 лопаток 7 позволяет увеличить толщину диска 5 в области максимального износа и предохранить от локальных разрушений в виде сквозных отверстий ведущий диск 5. 3 ил.

Изобретение относится к области насосостроения, а именно к конструкциям рабочих колес для гидроабразивных жидкостей. Цель изобретения - повышение ресурса работы насоса на гидроабразивных средах. На фиг. 1 изображена конструкция насоса; на фиг. 2 - ведущий диск с отбойными лопатками, вид со стороны задней стенки корпуса; на фиг. 3 - ведомый диск с отбойными лопатками, вид со стороны передней стенки корпуса. Центробежный насос содержит корпус 1 с передней и задней стенками 2 и 3 и установленное в нем рабочее колесо 4 с ведущим и ведомым дисками 5 и 6, и расположенными между ними рабочими лопатками 7 с входными и выходными кромками 8 и 9, при этом на ведомом диске 6 со стороны передней стенки 2 на ведущем диске 5 со стороны задней стенки 3 выполнены отбойные лопатки 10 и 11. Участки 12 отбойных лопаток 10 ведущего диска 5 в центральной части через одну расположены напротив входных кромок 8 рабочих лопаток 7, примыкающих к ведущему диску 5, а периферийные участки 13 соседних с ними отбойных лопаток расположены напротив выходных кромок 9 рабочих лопаток 7, примыкающих к ведущему диску. Между отбойными лопатками 10 ведущего диска 5 выполнены дополнительные укороченные отбойные лопатки 14, при этом углы для установки всех отбойных лопаток 10 на выходе равны. Значение угла β_л1 определяется по зависимости = arctg - ctg - где D₁ - диаметр входа в рабочее колесо; D₂ - наружный диаметр рабочего колеса; Z - число лопаток рабочего колеса; Θ - угол охвата лопатки рабочего колеса. Угол β_л2 установки отбойных лопаток 11 ведомого диска 6 на выходе равен углу β_л1 установки отбойных лопаток 10 ведущего диска 5 на выходе, причем количество отбойных лопаток 11 на ведомом диске 6 равно общему количеству отбойных лопаток 10 и 14 ведущего диска 5. Центробежный насос работает следующим образом. При перекачивании жидкости с твердыми абразивными частицами происходит процесс абразивного износа ведущего диска 5 и лопаток 7 в области входных и выходных кромок 8 и 9. Длительность абразивного износа определяется суммарной толщиной ведущего диска 5 и толщиной отбойных лопаток 10. Расположение участков 12 и 13 отбойных лопаток 10 напротив входных и выходных кромок 8 и 9 лопатки 7 позволяет увеличить толщину диска 5 в области максимального износа и предохранить от локальных разрушений в виде сквозных отверстий ведущий диск 5. При заданных значениях угла выхода β_л1,2 отбойных лопаток 10 и 11 достигается максимальное перекрытие поверхности диска 5, а при большом их количестве износ отбойных лопаток 10, 11 и 14 на дисках 5 и 6 минимальный. Результаты испытаний насосов показывают, что ресурс рабочего колеса и отвода при этом увеличивается в 1,5-2,0 раза. Рабочее колесо и отвод изготавливаются из материала высокой твердости, поэтому отбойные лопатки 10, 11 и 14 и стенки 2 и 3 корпуса не подвергаются механической обработке. Возможна сборка проточной части насоса с достаточно большими зазорами между торцами отбойных лопаток 10, 11 и 14 и стенками 2 и 3 корпуса, что снижает трудоемкость изготовления насоса. Это обеспечивается за счет исключения влияния этих зазоров на напорную характеристику отбойных лопаток из-за установки указанных лопаток на ведущем и ведомом дисках в большем количестве и с заданным значением углов β_л выхода.

Формула изобретения

1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус с передней и задней стенками и установленное в нем рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками и расположенными между ними рабочими лопатками с входными и выходными кромками, при этом на ведомом диске со стороны передней стенки и на ведущем диске со стороны задней стенки выполнены отбойные лопатки, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы насоса на гидроабразивных средах, участки отбойных лопаток ведущего диска в центральной части через одну расположены напротив входных кромок рабочих лопаток, примыкающих к ведущему диску, а периферийные участки соседних с ними отбойных лопаток расположены напротив выходных кромок рабочих лопаток, примыкающих к ведущему диску. 2. Насос по п.1, отличающийся тем, что между отбойными лопатками ведущего диска выполнены дополнительные укороченные упрочненные отбойные лопатки, при этом углы установки всех отбойных лопаток на выходе равны. 3. Насос по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что угол установки отбойных лопаток ведомого диска на выходе равен углу установки отбойных лопаток ведущего диска на выходе, причем количество отбойных лопаток на ведомом диске равно общему количеству отбойных лопаток ведущего диска.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002        

---