CS202915B1 - Převáděč hydrodynamického článkového čerpadla - Google Patents

Description

Vynález se týká převáděče hydrodynamického článkového čerpadla, zejména průběhu průřezu jeho průtočného kanálu.

Převáděč hydrodynamického článkového čerpadla plní spolu s rozváděčem funkci difuzoru a usměrňuje proudící kapalinu na vstup oběžného kola následujícího článku čerpadla. Směr převádění kapaliny je převážně dostředivý.

Převáděče vyráběné v současné době jsou řešené tak, že jejich průtočné průřezy, dané součinem šířky kanálu meridálního řezu, poloměru bodu ležícího ve středu této šířky a dvojnásobku čísla π, se v dostředivém směru zmenšují. Úkol přeměny kinetické energie na potenciální, která se uskutečňuje v převáděči, zabezpečují u těchto známých řešení lopatky převáděče tím, že postupně zmenšují obvodové složky rychlostí. Při této přeměně kinetické energie na potenciální dochází k nevýhodným podmínkám obtékání lopatek převáděče, které se projevují zejména odtrhem kapaliny od stěn lopatek, jakož i vznikem sekundárních vířivých toků v mezilopatkovém prostoru převáděče. To má za následek přídavné hydraulické ztráty, které představují zhoršení celkové účinnosti čerpadla až o 10 °/o.

Je tedy úkolem vynálezu vyřešit novou konstrukci převáděče hydrodynamického článkového čeťpadia, zejména jeho průtočného kanálu, která by v podstatě odstraňovala nevýhody a nedostatky známých řešeni a zlepšila hydraulické vlastnosti a tím i celkovou účinnost čerpadla.

Tento úkol řeší vynález, kterým je převáděč hydrodynamického článkového čerpadla, sestávající z převáděcích lopatek uložených v průtočném kanále převáděče, a jeho podstata spočívá v tom, že vstupní průtočný průřez kanálu převáděče se postupně v dostředivém směru zvětšuje na vzdálenost odpovídající 30 až 100 o/o celkové délky dostředivé části kanálu převáděče, kde zvětšení vstupního průřezu na výstupní průřez se pohybuje v rozmezí hodnot 1 až 40 °/o.

Vyšší účinek řešení převáděče hydrodynamického článkového čerpadla podle vynálezu lze dokumentovat charakteristikou jednoho stupně čerpadla uvedenou na obr. 3, kde je zřejmé, že rozšiřující se průtočný průřez převáděče, který zmenšuje absolutní rychlost proudící kapaliny, vytváří lepší podmínky proudění kapaliny v převáděči, charakterizované menší intenzitou sekundárního proudění, což má za následek ekonomičtější přeměnu kinetické energie na potenciální a podstatné zlepšení celkové účinnosti čerpadla.

Příklad provedení vynálezu je schematic202915 ky znázorněn na připojených výkresech, kde obr. i představuje meridiální řez článkem čerpadla s převáděčem¹ podle vynálezu, obr.

je alternativní provedení převáděče z obr.

a obr. 3 je diagramatické srovnání charakteristik jednoho stupně čerpadla s klasickým převáděčem a převáděčem podle vynálezu.

Podle vynálezu sestává článek hydrodynamického čerpadla z oběžného kola 1, uloženého na hřídeli 2, dále z axiálního rozváděče 3 a radiálního převáděče 6, přičemž délka axiálního rozváděče 3 je omezena lomenou vstupní hranou 4 a přímou výstupní hranou 5, zatíifrco délka radiálního převáděče 6. je omezena přímou nebo lomenou vstupní hranou 7 a lomenou výstupní hranou 8. Podle alternativního provedení, znázorněného na obr. 2, sestává článek čerpadla z oběžného kola 1, přičemž axiální rozváděč a radiální převáděč je tvořen průběžnými axiálně- radiálními lopatkami 12. Průtočný kanál radiálního' převáděče 6, popřípadě podle obr. 2 kanál radiálně dostředivé části s axiálně radiálními lopatkami 12 převáděče, je tvořen vstupním průtočným průřezem 13 a výstupním průřezem 14,tak, že vstupní průtočný průřez 13 se v dostředivém směru

Claims (2)

1. PREDMET

   Převáděč hydrodynamického článkového čerpadla, sestávající z lopatek uložených v průtočném kanále převáděče, vyznačující se tím, že vstupní průtočný průřez (13) kanálu převáděče (6) šej v dostředivém směru zvětšuje postupně na výstupní průtočný průřez 14 do vzdálenosti odpovídající 30 až 100 % celkové délky dostředivé části kanálu převáděče 6, přičemž výstupní průřez 14 je ve srovnání se vstupním průřezem 13 větší o 1 až 40 %. Jednotlivé průtočné průřezy 13, 14 jsou dány šířkou 9 kanálu v dané rovině, násobenou jednak poloměrem hodu 10 ležícího ve středu této šířky 9 a jednak dvojnásobkem čísla π.

   Charakteristiky jednoho stupně čerpadla jsou znázorněny na obr. 3 a byly získány skutečným měřením. Tak křivka 15 vyznačená plnou čárou vyjadřuje závislost měrné energie Y na průtoku Q čerpadla, zatímco křivka 17, vyznačená rovněž plnou čárou, vyjadřuje závislost účinnosti η čerpadla na průtoku Q, a to u článku čerpadla vybaveného převáděčem klasického provedení. Křivky 18, 18 provedené přerušovanou čárou, představují stejné závislosti, ale pro článek čerpadla s převáděčem podle vynálezu. Z obr. 3 je zřejmé, že využitím vynálezu se dosahuje nejen zvýšení měrné energie Y, ale i zvýšení účinnosti η čerpadla. Toto zvýšení představuje pro daný případ asi 4 %.

   VYNALEZU postupně zvětšuje na vzdálenost odpovídající 30 až 100 % délky dostředivé části kaná^ lu převáděče (6), přičemž zvětšení vstupního průřezu (13) na výstupní průřez (14) se pohybuje v rozmezí hodnot 1 až 40 %.
2. 2 listý výkresů