Многоступенчатый насос

 

Изобретение относится к насосостроению. Насос содержит корпус с входным и выходным каналами и размещенное в нем на валу рабочее колесо с диском. На торцах диска коаксиально расположены ступени насоса. Ступень насоса выполнена в виде прямоугольных выступов. В выступах выполнены прямолинейные каналы. Одна сторона каждого канала расположена по касательной к окружности выступа. На внутренних стенках корпуса закреплены неподвижные упоры, расположенные между выступами диска. Изобретение позволяет создавать высокое давление при упрощении процесса его изготовления. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к насосам, качающим жидкости.

Известно техническое решение (см. авторское свидетельство СССР N 684158), в котором двухступенчатый насос имеет как роторные лопасти, так и статорные, расположенные круговыми рядами. Данный насос, как и все известные центробежные насосы, имеет первый круговой ряд лопастей, который создает движение жидкости в направлении к выходу из ротора насоса за счет взаимодействия лопастей с жидкостью и придания ей скоростного напора. При повороте жидкости в полости корпуса скорость теряется, и скоростной напор преобразуется в потенциальный.

На придание жидкости вращательного момента и преобразование теряется мощность двигателя. Достоинством центробежных насосов является то, что при одном ряде качающих лопастей получают наибольшее давление. Однако при таком расположении лопастей, когда массе жидкости придается вращательный момент, высоких и сверхвысоких давлений получить нельзя из-за больших потерь на преобразование.

Наиболее близким к изобретению является насос, содержащий корпус с входным и выходным каналами для рабочей среды и размещенное в нем на валу рабочее колесо с диском, на торцах которого коаксиально расположены ступени насоса (см. полезную модель РФ N 3299).

Однако известному насосу присущи те же недостатки.

На устранение указанных недостатков и получение высоких и сверхвысоких давлений с повышенной производительностью и направлено данное изобретение.

Указанная техническая задача решается за счет того, что в насосе, содержащем корпус с входным и выходным каналами для рабочей среды, в котором размещено на валу рабочее колесо, на торцах которого коаксиально расположены ступени насоса, последние выполнены в виде прямоугольных выступов, в которых расположены прямолинейные каналы, при этом одна сторона каждого из каналов расположена по касательной к окружности выступа. На внутренних стенках корпуса закреплены неподвижные упоры, расположенные между прямоугольными выступами диска, с целью исключить вращение жидкости в полости корпуса. На выполненном заодно с корпусом неподвижном валу может быть установлено рабочее колесо с ходовым зазором, обеспечивающим возможность вращения, качения и самоустановки колеса, а вращающий момент передается непосредственно на диск колеса.

На фиг. 1 изображен насос, продольный разрез.

На фиг. 2 - расположение каналов и упоров в насосе.

Насос двухстороннего действия состоит из неподвижного корпуса 1 с упорами 2, расположенными между выступами 4 в полости корпуса на его стенках, качающегося и вращающегося на валу 6 диска 3 с кольцевыми прямоугольными выступами 4, в которых выполнены прямолинейные каналы 5.

При работе вращение передается непосредственно на диск 3, самоустанавливающийся в ходовом зазоре на неподвижном валу 6 под действием создаваемого диском давления рабочей среды с целью уменьшения волновых вибраций. В прямолинейных каналах 5, перемещающихся по окружности с заданной скоростью, создается только скоростное давление: P = U²/2g, где U - окружная скорость канала, g - ускорение свободного падения, передаваемое в межнасосное пространство, расположенное между упорами 2 и выступами 4, исключающими вращение жидкости в полости корпуса.

Выступ с каналами является насосом, а последовательное расположение большого количества насосов - ступеней с все возрастающим давлением от оси к периферии позволяет получить высокое и сверхвысокое давление. В предложенном насосе изготовить прямолинейные каналы с высокой степенью чистоты и точности гораздо проще, чем криволинейные лопасти в центробежных и центростремительных насосах, и качать любые жидкости с высоким КПД вследствие расположения каналов по касательной к окружности выступов. Величина создаваемого давления зависит от окружной скорости каналов и числа выступов.

Формула изобретения

1. Насос, содержащий корпус с входным и выходным каналами для рабочей среды и размещенное в нем на валу рабочее колесо с диском, на торцах которого коаксиально расположены ступени насоса, отличающийся тем, что ступени насоса выполнены в виде прямоугольных выступов, в которых выполнены прямолинейные каналы, при этом одна сторона каждого из каналов расположена по касательной к окружности выступа.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что он снабжен неподвижными упорами, закрепленными на внутренних стенках корпуса и расположенными между выступами диска.

3. Насос по п.1, отличающийся тем, что вал выполнен неподвижным, рабочее колесо установлено на нем с ходовым зазором, обеспечивающим возможность качания, вращения и самоустановки колеса, а вращающий момент передается непосредственно на диск колеса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2