Шнековое колесо насоса

 

Изобретение позволяет улучпшть гидродинамические характеристики шнекоцентробежного насоса. Лопасти 2 конического участка 1 расположены на цилиндрической втулке 3 с переменным шагом, увеличивающимся в сторону выхода из колеса. Угол установки лопастей 2 вьтолнен уменьшающимся вдоль конического участка к выходу из колеса. Увеличение шага выполнено пропорционально текущей длине конического участка в расчетном соответствии , чтг обеспечивает постоянный угол атаки по входной кромке лопастей 2. 2 ил.

Взамен ранее изданного

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9! (!! (so 4 F 04 Р 3/00, 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ йц!! .

1 (21) 2430698/25-29 (22) 14. 12.76 (46) 15. 10.88. Бюл. У 38 (72) В.С.Ляшенко, В.И.Петров, В.Ф.Чебаевский, Н.П.Шинов . и В.П.Щербатенко (53) 621.671(088.8) (56) Чебаевский В.Ф.,Петров В.И.

"Кавитационные характеристики высокооборотных шнекоцентробежных насосов".

М., Машиностроение, 1973, с. 14, рис. 4.3.

Авторское свидетельство СССР 848757, кл. F 04 D 3/00, 25.10.76. (54) ШНЕКОВОЕ КОЛЕСО НАСОСА (57) Изобретение позволяет улучшить гидродинамические характеристики шнекоцентробежного насоса. Лопасти 2 конического участка 1 расположены на цилиндрической втулке 3 с переменным шагом, увеличивающимся в сторону выхода из колеса . Угол установки лопастей 2 выполнен уменьшающимся вдоль конического участка к выходу из колеса. Увеличение шага выполнено пропорционально текущей длине конического участка в расчетном соответствии, чтг обеспечивает постоянный угол атаки по входной кромке лопас- тей 2. 2 ил.

Яб1740

Изобретение относится .к области насосостроения и может быть использовано в шнекоцентробежных насосах.

Пелью изобретения является улучше5 ние гидродинамических характеристик насоса путем обеспеченчя постоянного угла атаки по входной кромке лопастей.

На фиг. 1 представлен общий вид шнекового колеса насоса; на фиг. 2 развертка на плоскость корневого (у втулки) сечения шнекового колеса нас оса.

Шнековое колесо насоса содержит входной конический участок 1 с лопастями 2, расположенными на цилиндрической втулке 3 с переменным шагом, увеличивающимся в сторону выхода 4 из колеса. К коническому участку 1 примыкает цилиндрический участок 5.

Угол установки лопастей 2 выполнен уменьшащимся вдоль участка 1 к выходу

4 из колеса, при этом увеличение шага выполнено пропорционально текущей 25 длине участка 1 в соответствии с зависимостью

S„=A, Эц„+Аz--D >

1к» где S; — текущий шаг конического участка 1;

ЗР

D — диаметр цилиндрического участка 5;

1„,1„ — текущая и общая длина конического участка 1 соответственно. 35

А =0,45; А =О,35 — коэффициенты, определенные экспериментально.

При работе насасаэжидкость со сто-4р роны входного конического участка 1 перетекает к цилиндрическому участку 5. При этом на лопастях 2 могут возникать обратные токи, изменяющие величину активного потока.

Величины коэффициентов А и А были определены из условия обеспечения оптимальных значений энергетических, кавитационных, пульсационных и вибра- 50 ционных характеристик, выполнение которых комплексно улучшает гидродинамические характеристики насоса.

Для доказательства оптимальности значений коэффициентов А и A были г 55 проведены эксперименты, в ходе которых изменялись значения коэффициента

А, (определяющее величину шага у втул6ви ) При A, О, 45 на входе в шнек существует вихревая зона с противотоками, уменьшающая зону активного (полезного потока), приводящая к затрате дополнительной мощности, уменьшению экономичности и, в целом к ухудшению гидродинамических характеристик насоса.

В случае А <0,45, характерном меньшими величинами шага у втулки, происходит существенное увеличение критического кавитационного запаса решетки шнека у втулки.

При рассмотрении влияния коэффициента А на гидродинамические характеристики величина А остается неизменной и равной 0 45 как обеспечивающее наилучшие условия течения потока у втулки.

При величинах Az g 0,35 в основном

> не обеспечивается условие д- =const

> ! а и зачастую при А с 0,35 ЫО1; превосходят известную рекомендуемую величио ну 11, что как известно ухудшает вид срывной кавитационной характеристики (ухудшаются антикавитационные свойства по I критическому режиму, увеличивается величина падения напора между

I u II критическими режимами), а так же уменьшает диапазон устойчивой работы насоса по отношению к кавитационным автоколебаниям.

Формула изобретения

Ннековое колесо насоса, содержащее входной конический участок с лопастями, расположенными на цилиндрической втулке с переменным шагом, увеличивающимся в сторону выхода из колеса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения гидродинамических характеристик путем обеспечения постоянного угла атаки по входной кромке лопастей, угол установки лопастей выполнен уменьшающимся вдоль конического участка к выходу из колеса, при этом увеличение шага выполнено пропорционально текущей длине конического участка в соответствии с зависимостью

$. =О, 450,+О, 35-М„,;

1„ к где S„„. текущий шаг конического участка;

Лщ — диаметр цилиндрического участка;

1,, 1к — текущая и общая длина конического участка, соответственно.

861740

Составитель И.Бикбулатов

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Демчик

Редактор Н.Шепелев

Заказ 4893

Тираж 574

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4