Многоступенчатый насосный агрегат

 

Изобретение относится к насосостроению. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности, уменьшение габаритов и массы. Агрегат содержит низкооборотные ступени 8, рабочие колеса 10 которых установлены на валу 6 электродвигателя 4, высокооборотные ступени 9, рабочие колеса 14 которых установлены на валу 7 турбины 5. В валу 7 выполнен канал 17, в котором установлен шнек 16. Между турбиной 5 и входом 15 в колесо 10 расположен инжектор 18. При работе насоса одна часть жидкости, нагнетаемой ступенями 8, поступает в высокооборотные ступени 9. Другая часть жидкости приводит во вращение турбину 5, которая через вал 7 вращает колеса 11, нагнетающие жидкость потребителю с высоким напором. Шнек 16 и инжектор 18 обеспечивают подпор жидкости на входе 15 колеса 10. Разделение валов 6, 7 позволяет использовать электродвигатели различного исполнения, что позволяет повысить надежность, уменьшить габариты и массу агрегата. Оптимизация числа оборотов колес 10, 11 позволяет повысить экономичность насоса. 2 з.п.ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1601413 A 1 (51)5 F 04 D 13 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ НАСОСНЫЙ

АГРЕГАТ (57) Изобретение относится к насосостроению. Цель изобретения — повышение надежности и экономичности, уменьшение габаритов и массы. Агрегат содержит низкооборотные ступени 8, рабочие колеса 10 которых установлены на валу 6 электродвигателя 4, высокооборотные ступени 9, рабо70

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4482760/25-29

1 (22) 14.07.88 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (71) Институт ядерной энергетики АН БССР (72) С. С. Герасименко, Э. П. Кревсун, В. С. Пономаренко и А. В. Наганов (53) 621.671 (088.8) (56) Исследование и расчет гидромашин.

Труды ВНИИгидромаша.— М.: Энергия, 1978, с. 75 — 85, рис. 1.

21

18

79

20 ф

72

1601413

Ф ор; ула изобретения

55 чие колеса 14 которых установлены на валу 7 турбины 5. Б валу 7 выполнен канал 17, в котором установлен шнек 16. Между турбиной 5 и входом 15 в колесо 10 расположен инжектор 18. При работе насоса одна часть жидкости, нагнетаемой ступенями 8, поступает в высокооборотные ступени 9. Другая часть жидкости приводит во вращение турбину 5, которая через выл 7 вращает колеса 11, нагнетающие жидкость потребиИзобретение относится к насосостроению, а именно к высоконапорным насосам, и может быть использовано в насосах энергетических установок.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности, уменьшение массы и габаритов путем обеспечения возможности использования низкооборотного электродвигателя и использования более эффективной компановки агрегата.

На чертеже схематично изображен насосный агрегат, продольный разрез.

Многоступенчатый насосный агрегат содержит корпус 1 со всасывающим и нагнетательным патрубками 2 и 3, привод, включающий электродвигатель 4 и турбину 5 с валами 6 и 7, и гидравлически последовательно включенные низкооборотные и высокооборотные ступени 8 и 9 с центробежными рабочими колесами 10 и 1!. Колеса 10 низкооборотных ступеней 8 установлены на валу 6 электродвигателя 4, а колеса 11 высокооборотных ступеней 9 на валу 7 турбины 5, при этом вход 12 последней подключен к выходу 13 низкооборотной ступени 8, а выход 14 — к входу 15 первой ступени 8.

Агрегат снабжен шнеком 16. В валу 7 турбины 5 выполнен осевой канал 17. сообщающий всасывающий патрубок 2 и вход 15 первой ступени 8. Причем шнек 16 установлен в осевом канале 17.

Насосный агрегат снабжен инжектором 18, активное сопла 9 которого подключено к выходу 14 турбины 5, вход 20 к всасывающему патрубку 2, а выход 21 к входу 15 первой ступени 8.

Насос работает следующим образом.

При включении электродвигателя 4 установленные на его валу 6 рабочие колеса 10 приводятся во вращение и нагнетак>т жидкость в канал, расположенный между низкооборотными и высокооборотными ступенями 8 и 9. Далее часть жидкости поступает к высокооборотным ступеням 9, а часть — на вход 12 турбины 5, приводя последнюю во вращение. Турбина 5 при помощи вала 7 вращает центробежные ко20

s0

4Î

50 телю с высоким напором., Шнек 16 и инжектор 18 обеспечивают подпор жидкости на входе 15 колеса 10. Разделение валов 6, 7 позволяет использовать электродвигаз ели различного исполнения, что позволяет повысить надежность, уменьшить габариты и массу агрегата. Оптимизация числа оборотов колес 10, 11 позволяет повысить экономичность насоса. 2 з. п. ф-лы, 1 ил. леса !1 со скоростью, превышающей скорость вра.цения колес 10. Жидкость, поступившая на рабочие колеса 1! высокооборотных ступеней 9, пройдя последние, с высоким напором поступает потребителю через нагнетательный патрубок 3 насоса.

При этом всасываемая жидкость из патрубка 2 посгупает на шнек 16, который через канал 17 в вале 7 подает ее к инжектору 18. Поток жидкости, прошедший турбину 5, в инжекторе 18 увлекает всасываемую жидкость и поступает на вход 15 первого рабочего колеса 10 низкооборотной ступени 8.

Превышение скорости вращения вала 7 над скоростью вращения вала 6 позволяет выполнить турбину 5 в габаритах диаметра входа 15 в рабочее колесо 10 (как показано на чертеже).

Установка шнека 16 позволяет выполнить канал 17 большой протяженности при наде;кной подаче жидкости на всасывание инжектора 18.

Колеса 10, работающие на повышенных расходах, могут работать в зоне оптимального КПД. Колеса 11 создают высокий напор при малых расходах, обеспечивая работу при малых л„для которых КПД центробежных насосов резко падает.

Разделение валов 6 и 7 низко- и высокооборотных ступеней 8 и 9 позволяет использовать в высокооборотном насосе электродвигатели различного исполнения, что повышает надежность и уменьшает массу и габариты агрегата.

Оптимизация числа оборотов колес 10 и 11 ступеней 8 и 9 насоса позволяет повысить экономичность последнего.

Многоступенчатый насосный агрегат, содер>кащий корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками, привод, включаю ций электродвигатель и турбину с валами, н гидравлически последовательно включенные низкооборотные и высокооборотные ступени с центробежными рабочими коле1601413

Составитель С. Косов

Редактор С. Патрушева Техред A. Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 3261 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О! сами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, уменьшения габаритов и массы путем обеспечения возможности использования низкооборотного электродвигателя и использования более эффективной компановки агрегата, рабочие колеса низкооборотных ступеней установлены на валу электродвигателя, а высокооборотных — на валу турбины, при этом вход последней подключен к выходу низкооборотной ступени, а выход к входу первой ступени.

2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен шнеком и в валу турбины выполнен осевой канал, сообщающий всасывающий патрубок и вход первой ступени, причем шнек установлен в осевом канале.

3. Агрегат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что насос снабжен инжектором, активное сопло которого подключено к выходу турбины, вход — к всасывающему патрубку, а выход — к входу первой ступени.