Центробежный насос для перекачки неоднородных сред

 

Изобретение относится к насосостроению, а именно к центробежным насосам для перекачивания неоднородных сред типа канализационных сред, сточных вод, навозных стоков. Насос содержит установленные в корпусе 1 рабочее колесо 2 с лопатками 3, закрепленными между ведущим и покрывным дисками (Д) 4, 5, и всасывающую горловину 9 с уплотнением 7, установленным на ее выходе. Ведущий Д 4 выполнен с кольцевым буртом 8 на наружной поверхности. Насос снабжен щелевыми лабиринтами (ЩЛ). Первый ЩЛ 9 образован поверхностью уплотнения 7, выполненного ступенчатым, и поверхностью наружного утолщения 10, выполненного на покрывном Д 5, и выступающими частями нижних кромок лопаток 3. Второй ЩЛ 11 образован наружными поверхностями ведущего Д 4, кольцевого бурта 8 и выполненных на периферийной части ведущего Д 4 больших радиальных зубьев (РЗ) 12 и внутренней поверхностью корпуса 1 с выполненным на нем кольцевым выступом 13, расположенным между кольцевым буртом 8 и большими РЗ 12. На выступе 13 выполнены малые РЗ 14 для контактирования с большими РЗ 12. В зоне входной кромки каждой лопатки 3 на ведущем Д 4 выполнен канал 15, ось которого ориентирована параллельно линии наклона входной кромки лопатки 3. Всасывающая горловина 6 установлена в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения. Изобретение направлено на повышение надежности насоса. 2 ил.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к центробежным насосам для перекачивания неоднородных сред, и может быть использовано для перекачивания канализационных сред с волокнистыми, хлопьевидными и камнеобразными включениями, сточных вод пищевой и мясомолочной промышленности, навозных стоков животноводческих ферм и комплексов в сельскохозяйственном производстве.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является центробежный насос для перекачивания неоднородных сред [см. книгу М.С. Семидуберский. Насосы, компрессоры, вентиляторы. - М.: Высшая школа, 1974, стр.53,54, рис.44а], который содержит установленные в корпусе рабочее колесо с лопатками, закрепленными между ведущим и покрывным дисками и всасывающую горловину с уплотнением, установленным на ее выходе, причем ведущий диск выполнен с кольцевым буртом на наружной поверхности.

Недостаток насоса заключается в возможности засорения и удерживания волокнистых включений на пути периферийных потоков в узких зонах, образованных между корпусом и ведущим и покрывными дисками, а также на входных кромках лопаток, что приводит к снижению рабочего безостановочного цикла насоса и появлению незапланированных остановок для очистки вышеуказанных зон и входных кромок лопаток, что соответственно снижает надежность насоса при перекачивании неоднородных сред с волокнистыми включениями.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности насоса при перекачивании неоднородных сред с волокнистыми включениями.

Поставленная задача решается тем, что в центробежном насосе для перекачивания неоднородных сред, содержащем установленные в корпусе рабочее колесо с лопатками, закрепленными между ведущим и покрывным дисками, и всасывающую горловину с уплотнением, установленным на ее выходе, причем ведущий диск выполнен с кольцевым буртом на наружной поверхности, введены щелевые лабиринты, первый из которых образован поверхностью уплотнения, выполненного ступенчатым, и поверхностью наружного утолщения, выполненного на покрывном диске, и выступающими частями нижних кромок лопаток, а второй щелевой лабиринт образован наружными поверхностями ведущего диска, кольцевого бурта и выполненных на периферийной части ведущего диска больших радиальных зубьев и внутренней поверхностью корпуса с выполненным на нем кольцевым выступом, расположенным между кольцевым буртом и большими радиальными зубьями, для контактирования с которыми на выступе выполнены малые радиальные зубья, при этом в зоне входной кромки каждой лопатки в ведущем диске выполнен канал, ось которого ориентирована параллельно линии наклона входной кромки лопатки, а всасывающая горловина установлена в корпусе с возможностью осевого перемещения.

Такое выполнение центробежного насоса для перекачивания неоднородных сред, при котором в насос введены щелевые лабиринты, первый из которых образован поверхностью уплотнения, выполненного ступенчатым, и поверхностью наружного утолщения, выполненного на покрывном диске, и выступающими частями нижних кромок лопаток, а второй щелевой лабиринт образован наружными поверхностями ведущего диска, кольцевого бурта и выполненных на периферийной части ведущего диска больших радиальных зубьев и внутренней поверхностью корпуса с выполненным на нем кольцевым выступом, расположенным между кольцевым буртом и большими радиальными зубьями, для контактирования с которыми на выступе выполнены малые радиальные зубья, при этом в зоне входной кромки каждой лопатки в ведущем диске выполнен канал, ось которого ориентирована параллельно линии наклона входной кромки лопатки, а всасывающая горловина установлена в корпусе с возможностью осевого перемещения, позволяет путем установки на входе периферийных потоков щелевых лабиринтов резать и дробить волокнистые и прочие включения, очищая узкие зоны от засорения, и посредством скоростных направленных потоков жидкости через каналы очищать входные кромки лопаток, тем самым повысить время рабочего безостановочного цикла, а возможность регулировки высоты щелевого пространства первого щелевого лабиринта по мере истирания его трущихся поверхностей путем осевого перемещения всасывающей горловины позволяет увеличить срок службы насоса и тем самым значительно улучшить эксплуатационные качества насоса и повысить его надежность.

На фиг.1 изображен центробежный насос для перекачивания неоднородных сред, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Центробежный насос для перекачивания неоднородных сред содержит установленные в корпусе 1 рабочее колесо 2 с лопатками 3, закрепленными между ведущим и покрывным дисками 4, 5, и всасывающую горловину 6 с уплотнением 7, установленным на ее выходе, причем ведущий диск 4 выполнен с кольцевым буртом 8 на наружной поверхности. Первый щелевой лабиринт 9 образован поверхностью уплотнения 7, выполненного ступенчатым, и поверхностью наружного утолщения 10, выполненного на покрывном диске 5, и выступающими частями нижних кромок лопаток 3. Второй щелевой лабиринт 11 образован наружными поверхностями ведущего диска 4, кольцевого бурта 8 и выполненных на периферийной части ведущего диска 5 больших радиальных зубьев 12 и внутренней поверхностью корпуса 1 с выполненным на нем кольцевым выступом 13, расположенным между кольцевым буртом 8 и большими радиальными зубьями 12. На выступе 13 выполнены малые радиальные зубья 14 для контактирования с большими радиальными зубьями 12. В зоне входной кромки каждой лопатки 3 с возможностью ее очищения на ведущем диске 4 выполнен канал 15, ось которого ориентирована параллельно линии наклона входной кромки лопатки 3. Всасывающая горловина 6 установлена в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения для регулирования высоты щелевого пространства первого щелевого лабиринта 9.

Центробежный насос для перекачивания неоднородных сред работает следующим образом.

При вращении рабочего колеса 2 перекачиваемая среда в виде жидкости с неоднородными включениями засасывается через всасывающую горловину 6 в рабочий канал колеса 2 и в корпус 1 насоса и вытекает через напорный трубопровод (не показан). Одновременно периферийные потоки жидкости вместе с волокнистыми и другими включениями засасываются через щелевые лабиринты 9, 11. Высота щелевого пространства первого щелевого лабиринта 9 между поверхностью ступенчатого уплотнения 7 и поверхностями наружного утолщения 10 покрывного диска 5 и выступающими частями нижних кромок лопаток 3 отрегулирована таким образом, что засасываемые в щелевой лабиринт 9 волокнистые и прочие включения режутся, перетираются и поступают в полость корпуса 1 и далее в напорный трубопровод. По мере износа трущихся поверхностей первого щелевого лабиринта 9 высоту щелевого пространства регулируют путем замены регулировочных прокладок 16 и осевого перемещения всасывающей горловины 6. Проходя через второй щелевой лабиринт 11, волокнистые включения неоднородной среды перетираются и измельчаются между большими и малыми радиальными зубьями 12, 14. Под большим напором измельченная неоднородная среда попадает в верхнюю корпусную полость 17 и через цилиндрические или диффузорные каналы 15 с большой скоростью стекает по входным кромкам лопаток 3, смывая с них остатки волокнистых включений, которые в общем потоке выносятся в напорный трубопровод.

Формула изобретения

Центробежный насос для перекачивания неоднородных сред, содержащий установленные в корпусе рабочее колесо с лопатками, закрепленными между ведущим и покрывным дисками, и всасывающую горловину с уплотнением, установленным на ее выходе, причем ведущий диск выполнен с кольцевым буртом на наружной поверхности, отличающийся тем, что в насос введены щелевые лабиринты, первый из которых образован поверхностью уплотнения, выполненного ступенчатым, и поверхностью наружного утолщения, выполненного на покрывном диске, и выступающими частями нижних кромок лопаток, а второй щелевой лабиринт образован наружными поверхностями ведущего диска, кольцевого бурта и выполненных на периферийной части ведущего диска больших радиальных зубьев и внутренней поверхностью корпуса с выполненным на нем кольцевым выступом, расположенным между кольцевым буртом и большими радиальными зубьями, для контактирования с которыми на выступе выполнены малые радиальные зубья, при этом в зоне входной кромки каждой лопатки в ведущем диске выполнен канал, ось которого ориентирована параллельно линии наклона входной кромки лопатки, а всасывающая горловина установлена в корпусе с возможностью осевого перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2