Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса

Изобретение относится к насосостроению. Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками (НЛ) и обратными лопатками (ОЛ) с другой. Каждая НЛ сопряжена по внешнему диаметру диска с ОЛ с образованием по разным сторонам диска направляющих и обратных каналов, сообщенных между собой. Входные кромки НЛ расположены вдоль окружности (О) с образованием входных сечений направляющих каналов, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса насоса. Входной участок НЛ выполнен под острым углом к касательной О, вдоль которой расположены входные кромки НЛ. В поперечном сечении входная кромка каждой НЛ образована дугой О, сопряженной с дугами О, образующими входные участки вогнутой и выпуклой сторон НЛ. Средний и выходной участки вогнутой и выпуклой сторон НЛ также образованы дугами О. Радиус дуг О, образующих входной и средний участки выпуклой стороны, меньше радиуса дуг О, образующих входной и средний участки вогнутой стороны. Радиус дуги О, образующей выходной участок выпуклой стороны, превышает радиус дуги О, образующей выходной участок вогнутой стороны. Выходные кромки ОЛ расположены вдоль О с образованием выходных сечений обратных каналов. Выходной участок ОЛ выполнен вдоль радиуса О, образованной выходными сечениями обратных каналов. В поперечном сечении выходная кромка каждой ОЛ образована дугой О, сопряженной с прямыми, образующими выходные участки вогнутой и выпуклой сторон ОЛ. Средний и входной участки вогнутой и выпуклой сторон ОЛ образованы дугами О. Радиус дуги О, образующей средний участок выпуклой стороны ОЛ, больше радиуса дуг О, образующей средний участок вогнутой стороны ОЛ. Радиус дуги О, образующей входной участок выпуклой стороны ОЛ, меньше радиуса дуги О, образующей входной участок вогнутой стороны ОЛ. Направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с восемью равномерно расположенными по окружности НЛ и ОЛ. Радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой НЛ, образуют угол. Изобретение направлено на снижение гидравлического сопротивления в проточной части направляющего аппарата. 3 ил.

 

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям направляющих аппаратов центробежных насосов.

Известен направляющий аппарат центробежного скважинного многоступенчатого насоса, содержащий верхний и нижний диски со сквозным осевым отверстием в каждом, ребра, формирующие направляющие каналы, кольцевой корпусный элемент и торцевой вкладыш, нижний диск с ребрами, кольцевой корпусный элемент с верхним диском и торцевой вкладыш выполнены в виде трех отдельных деталей, причем торцевой вкладыш прилегает к нижней поверхности верхнего диска, каждое ребро выполнено непрерывно переходящим с верхней на боковую и далее - на нижнюю части нижнего диска, а направляющие каналы формируют параболические линии тока жидкости, (см. свидетельство на полезную модель RU №35392, кл. F04D 29/44, опубл. 10.01.2004).

Однако данный направляющий аппарат имеет сравнительно сложную конструкцию, что сужает область его использования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса, содержащий диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками и выполненными с другой стороны диска обратными лопатками, причем каждая направляющая лопатка сопряжена по торцу диска с соответствующей ей направляющей лопаткой с образованием на одной стороне диска направляющих каналов и обратных каналов с другой стороны диска, сообщенных между собой(см. патент на изобретение RU №2220330, кл. F04D 29/44, опубл. 27.12.2003).

Данная конструкция направляющего аппарата позволяет снизить вибрацию, уменьшить габариты и упростить изготовление направляющего аппарата. Однако данная конструкция не позволяет снизить гидравлическое сопротивления до требуемой величины.

Технической проблемой, решаемой в данном изобретении является устранение или снижение выявленных выше недостатков.

Технический результат заключается в том, что достигается возможность снизить гидравлическое сопротивление в проточной части направляющего аппарата.

Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками и выполненными с другой стороны диска обратными лопатками, причем каждая направляющая лопатка сопряжена по внешнему диаметру диска с соответствующей ей обратной лопаткой с образованием на одной стороне диска направляющих каналов и обратных каналов с другой стороны диска, сообщенных между собой, входные кромки направляющих лопаток расположены вдоль окружности с образованием входных сечений направляющих каналов, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса центробежного насоса, причем входной участок направляющих лопаток выполнен под острым углом к касательной окружности, вдоль которой расположены входные кромки направляющих лопаток, в поперечном сечении входная кромка каждой направляющей лопатки образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности, образующими входные участки вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток, а средний и выходной участки вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток также образованы дугами окружности, причем радиус дуг окружности, образующих входной и средний участки выпуклой стороны направляющих лопаток меньше радиуса дуг окружности, образующих входной и средний участки вогнутой стороны направляющих лопаток, а радиус дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны направляющих лопаток превышает радиус дуги окружности, образующей выходной участок вогнутой стороны направляющих лопаток, при этом выходные кромки обратных лопаток расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов, причем выходной участок обратных лопаток выполнен вдоль радиуса окружности, образованной выходными сечениями обратных каналов, в поперечном сечении выходная кромка каждой обратной лопатки образована дугой окружности, сопряженной с прямыми, образующими выходные участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток, а средний и входной участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток образованы дугами окружности, радиус дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны обратных лопаток, больше радиуса дуг окружности, образующей средний участок вогнутой стороны обратных лопаток, радиус дуги окружности, образующей входной участок выпуклой стороны обратных лопаток, меньше радиуса дуги окружности, образующей входной участок вогнутой стороны обратных лопаток, направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с восемью равномерно расположенными по окружности направляющими и обратными лопатками, а радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой направляющей лопатки, образуют угол от 62° до 64°.

В ходе проведенного исследования было выявлено, что представляется возможным оптимизировать проточную часть направляющего аппарата путем обеспечения более плавного преобразования кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления, что достигается формированием проточной части с меньшими местными гидравлическими потерями, что позволяет при формировании проточной части описанным выше образом направлять поток перекачиваемой жидкой среды с требуемыми скоростью и давлением.

На фиг. 1 представлен вид на направляющий аппарат со стороны направляющих лопаток.

На фиг. 2 представлен разрез А-А по фиг. 1.

На фиг. 3 представлен вид на направляющий аппарат со стороны обратных лопаток.

Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса содержит диск 1 с выполненными с одной стороны диска 1 направляющими лопатками 2 и выполненными с другой стороны диска 1 обратными лопатками 3.

Каждая направляющая лопатка 2 сопряжена по внешнему диаметру диска 1 с соответствующей ей обратной лопаткой 3 с образованием на одной стороне диска 1 направляющих каналов 4 и обратных каналов 5 с другой стороны диска 1, сообщенных между собой.

Входные кромки 6 направляющих лопаток 2 расположены вдоль окружности с образованием входных сечений направляющих каналов 4, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса (не показаны на чертеже) центробежного насоса.

Входной участок направляющих лопаток 2 выполнен под острым углом к касательной окружности, вдоль которой расположены входные кромки 6 направляющих лопаток 2. В поперечном сечении входная кромка 6 каждой направляющей лопатки 2 образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности, образующими входные участки вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток 2, а средний и выходной участки вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток 2 также образованы дугами окружности.

Радиус R1 и R2 дуг окружности, образующих, соответственно, входной и средний участки выпуклой стороны направляющих лопаток 2 меньше радиуса R3 и R4 дуг окружности, образующих, соответственно, входной и средний участки вогнутой стороны направляющих лопаток 2, а радиус R5 дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны направляющих лопаток 2 превышает радиус R6 дуги окружности, образующей выходной участок вогнутой стороны направляющих лопаток 2.

Выходные кромки 7 обратных лопаток 3 расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов 5, причем выходной участок обратных лопаток 3 выполнен вдоль радиуса R7 окружности, образованной выходными сечениями обратных каналов 5.

В поперечном сечении выходная кромка 7 каждой обратной лопатки 3 образована дугой окружности, сопряженной с прямыми, образующими выходные участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток 3.

Средний и входной участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток образованы дугами окружности. Радиус R8 дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны обратных лопаток 3, больше радиуса R9 дуг окружности, образующей средний участок вогнутой стороны обратных лопаток 3.

Радиус R10 дуги окружности, образующей входной участок выпуклой стороны обратных лопаток 3, меньше радиуса R11 дуги окружности, образующей входной участок вогнутой стороны обратных лопаток 3.

Направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с восемью равномерно расположенными по окружности направляющими 2 и обратными 3 лопатками, а радиусы, проходящие через входную 6 и выходную 8 кромки каждой направляющей лопатки 2, образуют угол α от 62° до 64°.

Во время работы центробежного насоса перекачиваемая жидкая среда поступает от рабочего колеса в направляюще каналы 4, образованные направляющими лопатками 2, а затем в обратные каналы 5, образованные обратными лопатками 3 направляющего аппарата. В каналах 4 и 5 направляющего аппарата кинетическая энергия жидкости частично преобразуется в потенциальную энергию давления, что позволяет при совместной работе рабочего колеса и направляющего аппарата создать требуемый напор ступени центробежного насоса и формировать выходе из направляющего аппарата и входе в рабочее колесо следующей ступени поток жидкой среды с требуемыми давления и скорости и под оптимальным углом закрутки потока жидкой среды, что в конечном итоге позволяет повысить КПД центробежного насоса.

Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса, содержащий диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками и выполненными с другой стороны диска обратными лопатками, причем каждая направляющая лопатка сопряжена по внешнему диаметру диска с соответствующей ей обратной лопаткой с образованием на одной стороне диска направляющих каналов и обратных каналов с другой стороны диска, сообщенных между собой, отличающийся тем, что входные кромки направляющих лопаток расположены вдоль окружности с образованием входных сечений направляющих каналов, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса центробежного насоса, причем входной участок направляющих лопаток выполнен под острым углом к касательной окружности, вдоль которой расположены входные кромки направляющих лопаток, в поперечном сечении входная кромка каждой направляющей лопатки образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности, образующими входные участки вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток, а средний и выходной участки вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток также образованы дугами окружности, причем радиус дуг окружности, образующих входной и средний участки выпуклой стороны направляющих лопаток, меньше радиуса дуг окружности, образующих входной и средний участки вогнутой стороны направляющих лопаток, а радиус дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны направляющих лопаток, превышает радиус дуги окружности, образующей выходной участок вогнутой стороны направляющих лопаток, при этом выходные кромки обратных лопаток расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов, причем выходной участок обратных лопаток выполнен вдоль радиуса окружности, образованной выходными сечениями обратных каналов, в поперечном сечении выходная кромка каждой обратной лопатки образована дугой окружности, сопряженной с прямыми, образующими выходные участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток, а средний и входной участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток образованы дугами окружности, радиус дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны обратных лопаток, больше радиуса дуг окружности, образующей средний участок вогнутой стороны обратных лопаток, радиус дуги окружности, образующей входной участок выпуклой стороны обратных лопаток, меньше радиуса дуги окружности, образующей входной участок вогнутой стороны обратных лопаток, направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с восемью равномерно расположенными по окружности направляющими и обратными лопатками, а радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой направляющей лопатки, образуют угол от 62 до 64°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к насосостроению. Направляющий аппарат (НА) центробежного многоступенчатого насоса содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками (НЛ) и обратными лопатками (ОЛ) с другой, сопряженными с НЛ по внешнему диаметру диска с образованием направляющих каналов и обратных каналов.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям направляющих аппаратов (НА) многоступенчатых центробежных насосов. НА содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками (НЛ) и выполненными с другой стороны диска обратными лопатками (ОЛ).

Изобретение относится к электротехнике. Вентиляционное устройство (1) снабжено по меньшей мере одним блокирующим элементом (А, В) для закрепления вентиляционного устройства на имеющем переднюю и заднюю сторону участке (3) стенки электрошкафа.

Радиальный компрессор (10) с направляющим аппаратом (1), выполненным в виде входного направляющего аппарата (1), в частности, для компрессора (10), с по меньшей мере одной лопаткой (4), имеющей обтекаемое текучей средой (2) перо (3) лопатки, с регулировочным устройством (12) для регулировки лопатки (4), отличающийся тем, что прогиб (5) средней линии (6) профиля пера (3) лопатки имеет точку (7) перегиба, причем перо (3) лопатки выполнено таким образом, что длина хорды (8) профиля пера лопатки изменяется по его длине (9), причем перо (3) лопатки выполнено таким образом, что изменяется также толщина (11) профиля с изменяющейся длиной хорды (8) профиля пера (3) лопатки по длине (9) пера (3) лопатки, что соответственно изменению длины хорды профиля также изменяется толщина (11) профиля.

Группа изобретений относится к выпускной головке и вертикально подвешенному насосу, имеющему такую головку. Выпускная головка (10) содержит монтажную плиту (22) двигателя и опорную плиту (24), жесткие элементы (12, 14), имеющие корпус (14) подшипника и опору (12) двигателя с опорными стойками (12а, 12b, 12c, 12d), выполненными с возможностью соединения монтажной плиты (22) двигателя и опорной плиты (24) и имеющими распорки (15а, 15b, 15c, 15d), выполненные с возможностью соединения корпуса (14) подшипника и опорных стоек (12a, 12b, 12c, 12d).

Данное изобретение касается насосного устройства, в частности насосного устройства с магнитной муфтой. Устройство содержит внутреннее пространство, образованное корпусом насоса устройства, герметизирующий стакан (10), герметично уплотняющий заключенную в нем камеру относительно внутреннего пространства, приводимые во вращение вокруг оси (А) вращения вал рабочего колеса, на одном конце которого установлено рабочее колесо, а на другом - внутренний ротор, и приводной вал (20), приводимый двигателем, и установленный на валу (20) внешний ротор (22), взаимодействующий с внутренним ротором.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к регулируемым направляющим аппаратам статора многоступенчатых компрессоров многорежимных авиационных газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к устройствам управления угловым положением поворотных направляющих лопаток компрессора газотурбинного двигателя.

Пожарный вентилятор включает рабочее колесо, коаксиально установленное в трубчатый корпус для образования осевого воздушного потока, и устройство наведения воздушного потока для получения сосредоточенной воздушной струи практически овального сечения.

Проточная часть (10) компрессора с регулируемым сужением, выполненная с конфигурацией, обеспечивающей возможность лучшего распределения ограниченной проточной части (10) в компрессорах (12) в газотурбинных двигателях (14).

Изобретение относится к насосостроению. Направляющий аппарат (НА) центробежного многоступенчатого насоса содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками (НЛ) и обратными лопатками (ОЛ) с другой, сопряженными с НЛ по внешнему диаметру диска с образованием направляющих каналов и обратных каналов.

Изобретение относится к насосостроению. Направляющий аппарат (НА) центробежного многоступенчатого насоса содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками (НЛ) и обратными лопатками (ОЛ) с другой, сопряженными с НЛ по внешнему диаметру диска с образованием направляющих каналов и обратных каналов.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям направляющих аппаратов (НА) многоступенчатых центробежных насосов. НА содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками (НЛ) и выполненными с другой стороны диска обратными лопатками (ОЛ).

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям направляющих аппаратов (НА) многоступенчатых центробежных насосов. НА содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками (НЛ) и выполненными с другой стороны диска обратными лопатками (ОЛ).

Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано при разработке конструкции узла диафрагмы многоступенчатого центробежного компрессора.
Изобретение относится к насосной технике. Центробежный насос содержит установленный между шнеком и рабочим колесом выправляющий аппарат (ВА).
Изобретение относится к насосной технике. Центробежный насос содержит установленный между шнеком и рабочим колесом выправляющий аппарат (ВА).

Изобретение относится к насосной технике. Центробежный насос содержит установленный между шнеком и рабочим колесом выправляющий аппарат (ВА).

Изобретение относится к насосной технике. Центробежный насос содержит установленный между шнеком и рабочим колесом выправляющий аппарат (ВА).

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано в установках электроцентробежных насосов для измельчения твердых абразивных частиц, содержащихся в перекачиваемой жидкости при скважинной добычи нефти.

Изобретение относится к насосостроению. Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками (НЛ), а с другой - обратными лопатками (ОЛ). Каждая НЛ сопряжена по внешнему диаметру диска с соответствующей ей ОЛ с образованием направляющих и обратных каналов по разные стороны диска. Входные кромки НЛ расположены вдоль окружности (О) с образованием входных сечений направляющих каналов, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса насоса. В поперечном сечении профиль НЛ выполнен с входным, средним и выходным участками. Входной участок выполнен под острым углом к касательной О, вдоль которой расположены входные кромки НЛ. В поперечном сечении входная кромка каждой НЛ образована дугой О, сопряженной с прямыми линиями, образующими входной участок вогнутой и выпуклой сторон НЛ и выполненными под углом друг к другу с образованием увеличивающегося по толщине от входной кромки входного участка НЛ. Прямая линия, образующая выпуклую сторону НЛ, составляет с радиусом О, вдоль которой расположены входные кромки НЛ, угол α. Средний участок вогнутой и выпуклой сторон НЛ образован дугами О, причем радиус дуги О, образующей средний участок выпуклой стороны НЛ, в 1,7-1,8 раза меньше радиуса дуги О, образующей средний участок вогнутой стороны НЛ. Выходной участок вогнутой стороны НЛ образован прямой линией, образующей с радиусом О, вдоль которой расположены входные кромки НЛ, угол β. Прямая линия входного участка выпуклой стороны НЛ составляет с прямой линией выходного участка вогнутой стороны соседней НЛ угол γ с образованием расширяющегося по ходу потока участка направляющего канала. Выходные кромки ОЛ расположены вдоль О с образованием выходных сечений обратных каналов. В поперечном сечении выходная кромка каждой ОЛ образована дугой О, сопряженной с дугами О, образующими выходные и входные участки вогнутой и выпуклой сторон ОЛ. Радиус дуги О, образующей выходной участок выпуклой стороны ОЛ, в 2,6-2,7 раза больше радиуса дуги О, образующей входной участок выпуклой стороны ОЛ. Направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с шестью равномерно расположенными по окружности НЛ и ОЛ. Радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой НЛ, образуют угол λ. Изобретение направлено на снижение гидравлического сопротивления в проточной части направляющего аппарата. 3 ил.

Изобретение относится к насосостроению. Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками и обратными лопатками с другой. Каждая НЛ сопряжена по внешнему диаметру диска с ОЛ с образованием по разным сторонам диска направляющих и обратных каналов, сообщенных между собой. Входные кромки НЛ расположены вдоль окружности с образованием входных сечений направляющих каналов, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса насоса. Входной участок НЛ выполнен под острым углом к касательной О, вдоль которой расположены входные кромки НЛ. В поперечном сечении входная кромка каждой НЛ образована дугой О, сопряженной с дугами О, образующими входные участки вогнутой и выпуклой сторон НЛ. Средний и выходной участки вогнутой и выпуклой сторон НЛ также образованы дугами О. Радиус дуг О, образующих входной и средний участки выпуклой стороны, меньше радиуса дуг О, образующих входной и средний участки вогнутой стороны. Радиус дуги О, образующей выходной участок выпуклой стороны, превышает радиус дуги О, образующей выходной участок вогнутой стороны. Выходные кромки ОЛ расположены вдоль О с образованием выходных сечений обратных каналов. Выходной участок ОЛ выполнен вдоль радиуса О, образованной выходными сечениями обратных каналов. В поперечном сечении выходная кромка каждой ОЛ образована дугой О, сопряженной с прямыми, образующими выходные участки вогнутой и выпуклой сторон ОЛ. Средний и входной участки вогнутой и выпуклой сторон ОЛ образованы дугами О. Радиус дуги О, образующей средний участок выпуклой стороны ОЛ, больше радиуса дуг О, образующей средний участок вогнутой стороны ОЛ. Радиус дуги О, образующей входной участок выпуклой стороны ОЛ, меньше радиуса дуги О, образующей входной участок вогнутой стороны ОЛ. Направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с восемью равномерно расположенными по окружности НЛ и ОЛ. Радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой НЛ, образуют угол. Изобретение направлено на снижение гидравлического сопротивления в проточной части направляющего аппарата. 3 ил.

Наверх