Лопастной насос

 

Изобретение относится к насосостроению и может найти применение в насосах для гидромелиорации и в других отраслях промышленности. Лопастной насос содержит полый ротор в виде обечайки, расположенной между неподвижными всасывающим и нагнетающим фланцами. На внутренней поверхности обечайки расположены наклонные к оси вращения лопатки, установленные на валике, закрепленном в полости обечайки перпендикулярно к оси ее вращения с возможностью поворота на противоположный угол относительно оси вращения обечайки под воздействием разности сил давления жидкости на плечи лопатки при реверсе. На всасывающем фланце закреплены направляющие пластины, которые расположены параллельно оси вращения и смещены в полость обечайки до границы лопаток. Лопатки выполнены гофрированными с переменной высотой волн, ориентированных вдоль дуг окружностей, по которым лопатки омываются потоком жидкости, с переходом межволновых канавок и ребер жесткости у валика в плоскость на хвостовой части лопатки. Изобретение направлено на повышение надежности и производительности за счет улучшения его эксплуатационной характеристики. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области насосостроения и может найти применение в насосах для гидромелиорации и в других отраслях промышленности.

Известен лопастной насос, содержащий полый ротор в виде обечайки, расположенной между неподвижными всасывающим и нагнетающим фланцами, на внутренней поверхности которой установлены наклонные к оси вращения лопатки (Авторское свидетельство СССР 1788334 А1. Лопастной насос. - МКИ: F 04 D 3/00. - Бюл. 2, 15.01.1993). Данное устройство принято за прототип.

Недостатком известного насоса, принятого за прототип, является нарушение потока жидкости при смене вращения рабочего колеса из-за невозможности поворота лопастей вокруг своих осей и вызывает турбулентное течение в полости обечайки при заборе жидкости вращающимися лопатками.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание конструкции насоса, позволяющей сохранять поток жидкости независимо от направления вращения рабочего колеса с улучшением гидродинамической характеристики лопастного насоса.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является улучшение эксплуатационной характеристики насоса.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном лопастном насосе, содержащем полый ротор в виде обечайки, расположенной между неподвижными всасывающим и нагнетающим фланцами, на внутренней поверхности которой установлены наклонные к оси вращения лопатки согласно предложенному техническому решению, лопатки установлены на валике, закрепленном в полости обечайки перпендикулярно оси ее вращения, с возможностью поворота на противоположный угол относительно оси вращения обечайки под воздействием разности сил давления жидкости на плечи лопатки при реверсе; на всасывающем фланце закреплены направляющие пластины, которые расположены параллельно оси вращения и смещены в полость обечайки до границы лопаток; лопатки выполнены гофрированными с переменной высотой волн, ориентированных вдоль дуг окружностей, по которым лопатки омываются потоком жидкости, с переходом межволновых канавок и ребер жесткости у валика в плоскость на хвостовой части лопатки.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного лопастного насоса, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого лопастного насоса, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Лопастной насос содержит полый ротор в виде обечайки 1, расположенной между неподвижными всасывающим 2 и нагнетающим 3 фланцами, последние соединены соответственно с всасывающим 4 и нагнетающим 5 трубопроводами (фиг. 1). В полости обечайки 1 размещены лопатки 6 под углом к оси вращения обечайки. Лопатки установлены на валике 7, жестко закрепленном на внутренней поверхности обечайки 1 перпендикулярно оси ее вращения, с возможностью поворота лопаток на противоположный угол под воздействием разности сил давления жидкости на плечи лопатки при реверсе вращения. Обечайка 1 получает вращение от электродвигателя 8 через клиноременную передачу 9. Лопастной насос фланцами 2 и 3 установлен на основании 10, а с противоположной стороны на опоре 11 установлен электродвигатель 8, которые препятствуют смещению фланцев 2 и 3 относительно обечайки 1. На всасывающем фланце 2 закреплены направляющие пластины 12, которые расположены параллельно оси вращения обечайки и смещены в полость обечайки 1 до границы лопаток 6. Лопатки выполнены гофрированными с переменной высотой волн, ориентированных вдоль дуг окружностей, по которым лопатки омываются потоком жидкости, с переходом межволновых канавок и ребер жесткости у валика в плоскость на хвостовой части лопатки (фиг.2).

Лопастной насос работает следующим образом.

При включении электродвигателя 8 через клиноременную передачу 9 передается вращение обечайки 1 с лопатками 6, установленными под углом на валике 7. При вращении обечайки 1 лопатки 6 за счет угла наклона α забирают жидкость из всасывающего трубопровода 4 сквозь неподвижные пластины 12, закрепленные во всасывающем фланце 2 и смещенные в полость обечайки 1 до границы лопаток 6, препятствующие образованию турбулентного течения жидкости, вызываемого вращением лопаток, и перемещают ее в нагнетающие фланец 3 и трубопровод 5.

Использование предлагаемого лопастного насоса по сравнению с принятым прототипом позволит обеспечить высокую надежность работы и повысить его производительность.

Формула изобретения

1. Лопастной насос, содержащий полый ротор в виде обечайки, расположенной между неподвижными всасывающим и нагнетающим фланцами, на внутренней поверхности которой установлены наклонные к оси вращения лопатки, отличающийся тем, что лопатки установлены на валике, закрепленном в полости обечайки перпендикулярно к оси ее вращения, с возможностью поворота на противоположный угол относительно оси вращения обечайки под воздействием разности сил давления жидкости на плечи лопатки при реверсе.

2. Лопастной насос по п.1, отличающийся тем, что на всасывающем фланце закреплены направляющие пластины, которые расположены параллельно оси вращения и смещены в полость обечайки до границы лопаток.

3. Лопастной насос по п.1, отличающийся тем, что лопатки выполнены гофрированными с переменной высотой волн, ориентированных вдоль дуг окружностей, по которым лопатки омываются потоком жидкости, с переходом межволновых канавок и ребер жесткости у валика в плоскость на хвостовой части лопатки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2