Вихревая машина

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и1 724800

Смов Советских

Со11иалиотичесиих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.05.78 (21) 2617825/25-06 (51) М. Кл.е . F 04D 5/00

F 04D 15/ОО с присоединением заявки № (23) Приоритет" — (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12

Ъ (45) Дата опубликования описания 30.03.80

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытии (53) УД 621.671 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. В. Рудаков, Ю. Г. Никифоров и Ю. Г. Соннов

Самостоятельное конструкторско-технологическое бюро по проектированию приборов и аппаратов Из стекла . (71) Заявитель (543 ВИХРЕВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано для регулирования производительности вихревых машин.

Известна вихревая машина, содержащая рабочее колесо, расположенное в корпусе, часть периферийной стенки которого в збне входного патрубка выполнена подвижной в радиальном направлении с целью регулирования производительности (1).

Регулирование производительности в йзвестной машине имеет существенный недостаток, который заключается в том, что при достижении минимальной производительности на участке всасывающего патрубка уменьшается объем входящей среды, При уменьшении объема увеличивается перепад давления, что ведет к увеличению потребляемой мощности. Все это, в свою очередь, приводит к значительному нагреву среды, а от нее корпуса и рабочего колеса. Небольшие зазоры на торцевых сторонах машины между корпусом и колесом при нагреве еще больше уменьшаются, что приводит к заклиниванию колеса.

Наиболее близким техническим решением к описываемому является вихревая машина, содержащая рабочее колесо, установленное в корпусе, по меньшей мере на одной боковой стенке которого с внутренней стороны вь1полнейа проточка с расположенным в ней подвижным в осевом направле,нии прижимным уплотнительным кольйом (2);

5,, Недостаток известной машины заключается в невозможнбсти регулирования ее производительности. . Целью изобретения является регулирование производительности.

10 . Указанная цель достигается тем,, что в боковой стенке выполнены отверстия, а с наружной стороны она снабжена подвижной в осевом направлении плитой и расположен ными соосно отверстиям йаправляющйми д стаканами, и в последних установлены што ки, каждый из которых соединен одним концом с плитой, а другим — с прижимным кольцом.

На фиг. 1 изображена вихревая машина, 2p продольный разрез; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1.

Машина содержит рабочее колесо 1, установленное в корпусе 2, по меньшей мере на одной боковой стенке 3 которого с внутренней стороны выполнена проточка 4. В проточке 4 расположено подвижное в осевом направлении прижимное кольцо 5. В боковой стенке 3 корпуса 2 выполнены отверстия (не показано), а с наружной сто30 роны она снабжена подвижной в осевом

724800. направлении плитой 6 и расположенными соосно отверстиям направляющими стака нами 7. В направляющих стаканах 7 установлены штоки 8, каждый из которых соединен одним концом с плитой 6, а другим— с прижимным кольцом 5. Прижимное кольцо 5 выполнено из материала с небольшим коэффициентом объемного расширения.

Перемещение плиты 6, а следовательно, и прижимного кольца 5 может производиться с помощью приводного устройства или вручную, например с помощью регулировочного винта 9, ввинчиваемого в боковую стенку 3 корпуса 2. Для уменьшения осевого люфта между плитой 6 и направляющими стаканами 7 расположены пружины 10.

Рабочее колесо 1 снабжено лопатками 11, образующими межлопаточные каналы (не показаны). Между входом и выходом насоса расположен отсекатель 12.

Вихревая машина работает следующим образом.

При вращении рабочего колеса 1 рабочая среда засасывается во внутреннюю часть корпуса 2, и в нем развиваются центробежные силы, которые вызывают непрерывное истечение среды из межлопаточных каналов в напорную линию.

В результате такого движения рабочей среды возникают вихревые течения, и внутри корпуса вихревой машины создаются зоны с различным давлением. Следовательно, принцип работы состоит в том, что энергия рабочей среды, многократно протекающей через межлопаточные каналы рабочего колеса 1, повышается за счет действия центробежных сил, Регулировка производительности заключается в изменении величины зазора между рабочим колесом 1 и корпусом 2 с помощью перемещаемого в осевом направлении прижимного кольца 5.

Для достижения максимальной производительности зазор должен быть минимальным, так как при этом снижаются потери, связанные с перетеканием рабочей среды из зон с повышенным давлением в зоны с пониженным, которые образуются при работе в полостях машины. Чем больше величина зазора, тем меньше производительность, по скольку упомянутое перетекание среды увеличиваетсяя.

При завинчивании винта 9 прижимное кольцо 5 перемещается в сторону рабочего колеса 1, уменьшая тем самым этот зазор, 4

Кольцо 5 можно перемещать до отсекателя

12, который является ограничителем его хода.

В этом положении достигается минималь5 но допустимый зазор, при котором достигается максимальная производительность.

Увеличение зазора между кольцом 5 и колесом 1 осуществляют также винтом 9 путем его отвинчивания. Производительность

10 машины при этом падает.

Такое регулирование производительности вихревой машины снижает потребляемую ею мощность при уменьшении производительности, так как при увеличении зазора

15 между рабочим колесом 1 и прижимным кольцом 5 объем входящей рабочей среды не уменьшается, а перепад давления снижается за счет перетекания. При этом нагрева рабочей среды, а от нее корпуса 2 и рабочего колеса 1 не происходит и, следовательно, не происходит заклинивания колеса 1, что повышает эксплуатационную надежность машины.

Применение описанной вихревой машины позволяет повысить ее надежность и сделать регулировку производительности более тонкой путем расширения ее диапазона в сторону уменьшения производительности, а также упростить технологию изготовления путем снижения точности механической обработки деталей, образующих регулируемый зазор.

Формула изобретения

Вихревая машина, содержащая рабочее колесо, установленное в корпусе, по меньшей мере на одной боковой стенке которого с внутренней стороны выполнена проточка с расположенным в ней подвижным в

4р осевом направлении прижимным кольцом, отличающаяся тем, что, с целью регулирования производительности, в боковой стенке выполнены отверстия, а с наружной стороны она снабжена подвижной в осевом

45 направлении плитой и расположенными соосно отверстиям направляющими стаканами, а в последних установлены штоки, каждый из которых соединен одним концом с плитой, а другим — с прижимным кольцом.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мэ 387145, кл. F 04D 17/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

55 M 290127, кл. F 04D 29/08, 1966 (прототип).

724800

Щг,g

Редактор Г. Прусова

Заказ 355/17 Изд. № 205 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

Риа. 1

A-A

Составитель Л. Анисимова

Техред А. Камышникова

Корректоры: А. Галахова и Р. Беркович