Лопастной насос



Лопастной насос
Лопастной насос
Лопастной насос
Лопастной насос

 


Владельцы патента RU 2462621:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (RU)

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в турбонасосных агрегатах ракетной техники. Лопастной насос с боковым подводом рабочей жидкости содержит входной патрубок 1, кольцевой входной коллектор 2, вал 3, проходящий через коллектор 2, установленные на валу последовательно лопастное колесо 4, винтовой насос 5, подшипник 6, импеллер 7. В коллекторе 2 выполнены отверстия 8 для соединения полости коллектора 2 с полостями 9 и 10 подшипника и импеллера. В насосе дополнительно выполнены камера 11 высокого восстановленного давления над камерой импеллера 7 и камера 12 смешения между подшипником 6 и импеллером 7. Камера 11 сообщена с полостью 10 тангенциальными диффузорными отверстиями 13 и с камерой смешения 12 радиальными конфузорными отверстиями - форсунками 14. Камера 12, кроме того, сообщена отверстиями 8 с входным коллектором 2 и зазором 15 по валу с полостями 9 и 10 подшипника 6 и импеллера 7. При таком исполнении повышается давление жидкости перед подшипником и, как следствие, повышается давление жидкости по обеим сторонам винтового насоса, повышается всасывающая способность лопастного насоса и при более высоких оборотах вала. Изобретение направлено на расширение области применения и повышение экономичности насоса. 4 ил.

 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в турбонасосных агрегатах ракетной техники.

Для высокооборотных турбонасосных агрегатов, применяемых в ракетной технике, требуют решения следующие задачи: охлаждение подшипниковых опор и обеспечение высокой всасывающей способности насосов.

В турбонасосных агрегатах консольного типа один из насосов расположен между турбиной и другим насосом. В боковом подводящем жидкость устройстве установлены подшипниковая опора и импеллер (гидрозатвор), входящий в систему разделения полостей насосов (см. рис.40, стр.93, «Проектирование и расчет уплотнений высокооборотных валов», М.В.Краев, г.Красноярск, 1978 г.).

Известен лопастной насос с боковым подводом жидкости (патент №2412378, Россия), в котором охлаждение подшипника и повышение всасывающей способности насоса осуществлено путем установки винтового насоса между лопастным колесом и подшипником.

В этой конструкции насоса жидкость, за счет разрежения перед винтовым насосом, через отверстия в кольцевом коллекторе входного патрубка поступает в полость подшипника, проходит через подшипник, охлаждая его, и затем поступает в винтовой насос, где происходит повышение давления и необходимая закрутка этой жидкости, обеспечивающие повышение всасывающей способности насоса.

Известен также лопастной насос разработки «КБхиммаш им. A.M.Исаева - филиала ФГУП «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева», представленный на Фиг.1, взятый за прототип изобретения, содержащий боковой входной патрубок 1 для подвода рабочей жидкости, кольцевой входной коллектор 2, вал 3, проходящий через коллектор, установленные на валу последовательно: лопастное колесо 4, винтовой насос 5, подшипник 6, импеллер 7 и отверстия 8, выполненные во входном коллекторе для сообщения полости входного коллектора с полостями 9 и 10 подшипника и импеллера.

Данная разработка имеет ограничения по области применения. Это связано с тем, что в высокооборотных турбонасосных агрегатах для обеспечения работоспособности подшипника (необходимого коэффициента быстроходности) применяются малогабаритные шариковые подшипники с массивным сепаратором, которые имеют повышенное гидравлическое сопротивление. Это ограничивает расход и напор винтового насоса, что приводит к ограничению как охлаждающей способности подшипника, так и антикавитационных свойств лопастного насоса.

Изобретение направлено на расширение области применения известного решения по прототипу и повышение экономичности насоса.

Для этого в лопастном насосе, содержащем боковой входной патрубок для подвода рабочей жидкости, кольцевой входной коллектор, вал, проходящий через входной коллектор, установленные на валу последовательно: лопастное колесо, винтовой насос, подшипник и импеллер, отверстия, выполненные в отличие от прототипа по направлению течения охлаждающей подшипник жидкости, дополнительно выполнены: над камерой импеллера камера высокого восстановленного давления, между подшипником и импеллером камера смешения, при этом камера высокого восстановленного давления сообщена с полостью импеллера тангенциальными диффузорными отверстиями, и с камерой смешения радиальными конфузорными отверстиями - форсунками, а камера смешения, кроме того, сообщена имеющимися отверстиями с входным коллектором и зазором по валу с полостями подшипника и импеллера.

С периферии напор, созданный импеллером, включающий в себя статическую и динамическую составляющие, через диффузорные отверстия переводится в камеру высокого восстановленного давления, затем из этой камеры жидкость поступает, через конфузорные отверстия, в камеру смешения, в которой происходит смешение ее с жидкостью, поступающей в эту камеру из кольцевого входного коллектора, в результате чего повышается давление жидкости перед подшипником и, как следствие, по обеим сторонам винтового насоса. Таким образом, повышаются антикавитационные качества винтового насоса и его эффективность, за счет чего повышается всасывающая способность лопастного насоса. Полезное использование напора импеллера повышает экономичность насоса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг.1 приведена схема лопастного насоса по прототипу, на Фиг.2 - схема лопастного насоса по изобретению, на Фиг.3 - сечение А-А, на Фиг.4 - сечение Б-Б.

Лопастной насос согласно изобретению (Фиг.2) содержит боковой входной патрубок 1 для подвода рабочей жидкости, кольцевой входной коллектор 2, вал 3, проходящий через входной коллектор, установленные на валу последовательно: лопастное колесо 4, винтовой насос 5, подшипник 6, импеллер 7, отверстия 8, выполненные во входном коллекторе для соединения полости коллектора с полостями 9 и 10 подшипника и импеллера.

В отличие от прототипа, в лопастном насосе дополнительно выполнены: над камерой импеллера камера высокого восстановленного давления 11, между подшипником 6 и импеллером 7 камера смешения 12, при этом камера высокого восстановленного давления 11 сообщена с полостью 10 импеллера тангенциальными диффузорными отверстиями 13 и с камерой смешения 12 радиальными конфузорными отверстиями - форсунками 14, а камера смешения 12, кроме того, сообщена имеющимися отверстиями 8 с входным коллектором и зазором 15 по валу с полостями 9 и 10 подшипника и импеллера.

При работе лопастного насоса рабочая жидкость по входному патрубку 1 поступает в кольцевой коллектор 2 и далее на вход лопастного колеса 4, одновременно с этим часть жидкости по отверстиям 8 поступает в камеру смешения 12, после чего поток разделяется на две части, одна часть идет в полость 9 подшипника 6, а вторая часть в полость 10 импеллера 7 где, за счет напора импеллера, происходит повышение давления жидкости. Из полости 10 жидкость, через диффузорные отверстия 13, переводящие скоростной напор жидкости в статическое давление, поступает в камеру восстановленного давления 11, из камеры 11 жидкость, через конфузорные отверстия - форсунки 14 - поступает в камеру смешения 12, где происходит повышение давления жидкости. Это повышенное давление жидкости обеспечивает надежное охлаждение подшипника 6 и повышенное давление на входе в винтовой насос 5.

Использование изобретения позволяет расширить область применения насоса по прототипу и повысить всасывающую способность лопастного насоса.

Лопастной насос, содержащий боковой входной патрубок для подвода рабочей жидкости, кольцевой входной коллектор, вал, проходящий через входной коллектор, установленные на валу последовательно: лопастное колесо, винтовой насос, подшипник, импеллер и отверстия, выполненные во входном коллекторе для соединения полости коллектора с полостями подшипника и импеллера, отличающийся тем, что в нем дополнительно выполнены: над камерой импеллера камера высокого восстановленного давления, между подшипником и импеллером камера смешения, при этом камера высокого восстановленного давления сообщена с полостью импеллера тангенциальными диффузорными отверстиями и с камерой смешения - радиальными конфузорными отверстиями - форсунками, а камера смешения, кроме того, сообщена имеющимися отверстиями с входным коллектором, и зазором по валу с полостями подшипника и импеллера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к компрессорному блоку 1, содержащему компрессор 2 и электродвигатель 3, предпочтительно помещенные в общий газонепроницаемый корпус 4. .

Изобретение относится к насосной системе с электрическим приводом, предназначенной для работы в погруженном состоянии в морской воде. .

Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применения. .

Изобретение относится к турбокомпрессорам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. .

Изобретение относится к области компрессоростроения, насосостроения, а именно к системам обеспечения подачи масла с необходимой температурой к коллекторам смазки.

Изобретение относится к биротативным винтовентиляторам, расположенным на выходе из газотурбинного двигателя, и обеспечивает при его использовании повышение надежности за счет организации эффективного охлаждения силового кольца задней подвески и корпуса задней опоры винтовентилятора.

Изобретение относится к энергомашиностроению. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использования для перекачивания жидкости, в частности центробежным консольным моноблочным насосам с мокрым ротором

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям центробежных погружных насосов, предназначенных для перекачивания жидкостей плотностью до 1300 кг/м3 с твердыми включениями, в том числе абразивных

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям центробежных погружных насосов, предназначенных для перекачивания жидкостей плотностью до 1300 кг/м3 с твердыми включениями, в том числе абразивных

Изобретение относится к способу функционирования компрессорного устройства и соответствующему компрессорному устройству с электрическим приводом, компрессорной камерой и с граничащей с компрессорной камерой охлаждающей камерой, в котором компрессорная камера окружена разделительной стенкой в форме трубы, которая предусмотрена между электрическим статором привода и ротором, причем упомянутая разделительная стенка заключает в оболочку компрессорную камеру по отношению к охлаждающей камере, и охлаждающая камера является частью охлаждающего устройства и содержит охладитель, который через трубопровод контура охлаждения может транспортироваться из охлаждающей камеры и в нее, причем охладитель служит для отвода тепла, которое главным образом возникает из-за статорной части электрического привода

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтехимической, холодильной, атомной, судостроительной, авиационной и других отраслях промышленности

Насос // 2479754
Изобретение относится к насосу, в частности к циркуляционному насосу, включающему в себя расположенное в корпусе 1а, 3 насоса лопастное колесо 2, с помощью которого жидкость может перемещаться от входного отверстия 1с к выходному отверстию 1d

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано при добыче нефти из скважин

Изобретение относится к насосам для перекачки расплавленных металлов и горячих сред, в частности для формирования струй жидкого металла, служащих в качестве жидкометаллического электрода в мощных источниках рентгеновского или экстремального ультрафиолетового излучения

Способ рекуперации энергии при сжатии газа компрессорной установкой (1), имеющей две или более ступеней сжатия. Каждая из ступеней образована компрессором (2, 3). По потоку после каждого из компрессоров расположен теплообменник (4, 5) с первой и второй частями. Охлаждающий агент направляют последовательно через вторую часть, по меньшей мере, двух теплообменников (4, 5). Последовательность, в соответствии с которой направляют охлаждающий агент через теплообменники (4, 5), выбирается таким образом, чтобы температура на входе в первую часть, по меньшей мере, одного последующего теплообменника была выше или равна температуре на входе в первую часть предшествующего теплообменника, при рассмотрении в направлении потока охлаждающего агента. Имеется, по меньшей мере, один теплообменник (4 и/или 17) с третьей частью для охлаждающего агента. В результате можно регенерировать больше энергии по сравнению с существующими способами рекуперации энергии. 24 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх