Шнекоцентробежный насос

Изобретение относится к области насосостроения, и может быть использовано в тех областях промышленности где требуется обеспечить подачу жидкости с твердыми включениями. Насос содержит корпус, установленный в нем направляющий аппарат и подвижно на передней и задней подшипниковых опорах ротор. Ротор содержит шнековый преднасос и центробежные колеса, имеющие втулки и диски, в которых вблизи втулки выполнены сквозные отверстия. В дисках с обеих сторон выполнены каналы, равномерно распределенные по окружности и ограниченные крышками. Передняя опора ротора выполнена в виде подшипника качения, внутренняя обойма которого прочно скреплена с наружными кромками шнека, а наружная обойма установлена в корпусе насоса. Каналы, образованные рабочими дисками и крышками центробежных колес, выполнены конфузорными. Изобретение направлено на сокращение габаритов и упрощение конструкции входного устройства и насоса в целом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в различных областях промышленности (химическая, пищевая, коммунальное хозяйство, строительство, пожаротушение и т.п.), особенно в тех случаях, когда требуется подача жидкости с твердыми включениями.

Известны технические решения по традиционным шнекоцентробежным насосам (Малюшенко В.В., Михайлов А.К. Справочное пособие - М.: Энергоиздат, 1981, с.95, рис.5.35), а также шнекоцентробежные насосы по патентам РФ №2094660 от 27.10.1997 г., 2202051 от 25.10.2000 г.

Техническое решение по последнему патенту является наиболее близким к предлагаемому шнекоцентробежному насосу.

Недостатком этого насоса, как показали проведенные экспериментальные исследования и опыт эксплуатации, являются не только заниженный кпд, но и относительно быстрый выход из строя передней опоры насоса, который представляет собой подшипник скольжения. При этом ухудшаются параметры и характеристики насоса (уменьшаются обороты ротора, повышается приводная мощность, падает напор и расход и т.д.).

В корпусе предлагаемого насоса имеются неподвижные направляющие и подвижные элементы ротора, который установлен на двух опорах (передней и задней). На роторе установлены: шнековый преднасос, центробежные рабочие колеса, в которых выполнены радиальные каналы, равномерно расположенные по окружности; а вблизи втулок рабочих колес выполнены сквозные отверстия, обеспечивающие разгрузку ротора насоса от осевых сил за счет работы обеих сторон диска колеса. Согласно изобретению передняя опора (опора со стороны входа жидкости) выполнена в виде разборного подшипника качения, внутренняя обойма которого прочно закреплена на наружной кромке лопаток преднасоса (шнека), а наружная обойма подшипника установлена в корпусе насоса. В диске рабочих колес с обеих сторон выполнены каналы таким образом, чтобы их проходные сечения соответствовали заданному расходу насоса.

Подшипник качения выполнен разборным, например, 4254910 ГОСТ 4657-85. Между колесами насоса установлен направляющий аппарат. Каналы, образованные дисками и крышками рабочих центробежных колес, выполнены конфузорными, что позволяет плавно увеличивать скорость жидкости от входа к выходу насоса.

Предлагаемое техническое решение позволяет значительно сократить габариты и упростить конструкцию входного устройства и шнекоцентробежного насоса в целом.

На чертеже изображен шнекоцентробежный насос (2-ступенчатый), содержащий разъемный корпус 1, рабочие колеса 2 с крышками 5, шнековый преднасос 3, вал 4, переднюю 6 и заднюю 7 опоры ротора, направляющий аппарат 11. Рабочие колеса состоят из втулок 8 и дисков 9, с двух сторон которых выполнены каналы 10, в передней опоре установлен подшипник качения 12, состоящий из внутренней 13 и наружной 14 обойм.

Заявляемый шнекоцентробежный насос работает следующим образом.

При вращении вала ротора жидкость по всасывающей магистрали поступает в шнековый преднасос, обеспечивающий высокие антикавитационные качества насоса. После шнека жидкость поступает в передние и через сквозные (перепускные) отверстия в задние каналы рабочего колеса первой ступени. Затем жидкость поступает в направляющий аппарат и далее на вход второго рабочего колеса. При многоступенчатом исполнении шнекоцентробежного насоса жидкость через направляющий аппарат следующей ступени насоса поступает на рабочие колеса этой ступени и т. д.

В целом по данному техническому решению может быть выполнена, относительно к прототипу, простая конструкция многоступенчатого шнекоцентробежного насоса с различными расходами и напором.

1. Шнекоцентробежный насос, содержащий корпус, установленный в нем направляющий аппарат и подвижно на передней и задней подшипниковых опорах ротор, включающий шнековый преднасос и центробежные колеса, имеющие втулки и диски, в которых вблизи втулки выполнены сквозные отверстия, при этом в дисках с обеих сторон выполнены каналы, равномерно распределенные по окружности и ограниченные крышками, отличающийся тем, что в нем передняя опора ротора выполнена в виде подшипника качения, внутренняя обойма которого прочно скреплена с наружными кромками шнека, а наружная обойма установлена в корпусе насоса.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что каналы, образованные рабочими дисками и крышками центробежных колес, выполнены конфузорными.