CS212340B2 - Oběžné kolo, zejména pro samonasávaci turbočerpadlo s bočním kanálem - Google Patents

Abstract

Vynález řeěí problém oběžného kola, jehož je možno použít u moderních typů samonasávecích turbočerpadel s bočním kanálem. Podstata" vynálezu spočívá v tom, že oběžné kolo obsahuje komory ohraničená radiálními přepážkami, přičemž osový řez vedený komorami má tvar kruhového oblouku, který sahá od uzavírací stěny komory až k okraji oběžného kola, ve vnějSím směru nejdále vzdáleném bodě stěny bočního kanálu, který má v axiálním řezu tvar polokruhového oblouku, plynule přechází do tohoto kanálu vytvořeného v části čerpadla, kdežto nejdále dovnitř ležící bod stěny bočního kanálu je na vnitřním obvodu čelní stěny oběžného kola, přišemž počet radiálních přepážek je větěí než počet paprsků. Popisuje se uspořádání u dvou výhodných provedení předmětu vynálezu. Oběžným kolem podle vynálezu se dosahuje zvýěení výkonnostních parametrů čerpadla, snížení odpadu při odléváni oběžného kola a reverzáce čerpadla.

Description

Vynález se týká oběžného kola, jehož je možno použít u moderních typů samonasáracích turboěerpadel 8 bočním kanálem.

Tak zvaná odstředivá turbočerpadla pracují na principu pozitivního výtlaku. S provozními vlastnostmi těchto strojů souvisí, že paprsková kola, nacházející se v jejich vnitřku, nejsou schopna zajistit optimální prouděni kapaliny, v důsledku čehož objemový stupeň účinnosti je velmi nízký. Klasickým příkladem pro to je Siemeneovo lopatkové kolo, které nebylo od svého vynálezu podstatně směněno a představuje dneěni stav techniky.

Nevýhoda těchto lopatkových kol spočívá dále v tom, že jejich geometrické rozměry, které byly stanoveny podle známých a tradičních konstrukčních metod, jsou spojeny s technickými problémy při odlévání, jelikož se těžko formují a jejich odlévání je spojeno s vysokým procentem zmetků.

Uvedené nevýhody odstraňuje běžné kolo, zejména pro samonáeávací turbočerpadlo s bočním kanálem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje komory ohreáičené radiálními přepážkami, přičemž osový řez vedený komorami má tvar kruhového oblouku, který sahá od uzavírací stěny komory až k okraji oběžného kola, ve vnějěim směru nejdále vzdáleném bodu stěny bočního kanálu, který má v axiálním řezu tvar polokruhového oblouku, plynule přechází do tohoto kanálu, vytvořeného v části čerpadla, kdežto nejdále dovnitř ležící bod stěny bočního kanálu je na vnitřním obvodu čelní stěny oběžného kola, přičemž počet radiálních přepážek je větěí než počet papnskůr

U jednoho výhodného provedení oběžného kola podle vynálezu se kryje střed kruhového oblouku, vymezujícího stěnu komor, se středem bočního kanálu, který má v axiálním řezu tvar . polokruhového oblouku napojeného přes vzduchovou mezeru, přičemž poloměry kruhových oblouků jsou stejné. ' >

jiném výhodnémprovedení oběžného kola podle vynálezu jsou paprsky a přepážky zúženy.

Uspořádáním oběžného kole podle vynálezu se dosahuje zlepšení parametrů výkonnosti semonasávacích trubočerpadel s bočním kanálem, které spočívá v dosažení stupňovitě vyěěího konečného tlaku čerpadel a v snížení objemových ztrát. Dalěí výhoda spočívá v snížení odpa+ du při odlévání a hlavně v dosažení reverzacé uvedených čerpadel, která umožňuje, aby se změnou směru otáčení čerpadel dosáhlo i změny směru výtlaku kapaliny bez změny parametrů čerpadla. Možnost reverzace čerpadla poskytuje uživateli značné ekonomické výhody, jelikož není třeba pro napájení a výtlak dvou čerpadel, odpadá značný náklad na potrubí, nebol čerpadlo spojené s asynchronním motorem plní požadovaný úkol jednoduchou změnau směru otáčení.

Vynález je blíže vysvětlen s odvoláním na výkresy, na nichž znázorňuje obr. 1 schéma oběžného kola vestavěného do čerpadla, obr. 2 pohled shora na otevřenou stranu oběžného kola a obr. 3 na levé straně řez podle obr. 2, na pravé straně řez povrhcem osazeným lopatkami .

Oběžné kolo J. s paprsky 4 je připevněno ne hřídeli J. Paprsky 4 vytvářejí komory X oddělené od sebe přepážkami £. Axiální řez komor X obsahuje kruhový oblouk, probíhající od uzavírací stěny XX jednotlivých komor X až k okraji oběžného kola £.

Čerpadlo je na obr. 1 vyznačeno svými částmi 13a. 13b. Na nejdále ve vnějším směru ležící bod £ stěny bočního kanálu £, jehož axiální řez má tvar polokruhového oblouku, je tangenciálně napojeno dno komory χ. Bod X polokruhového oblouku stěny kanálu X, ležící nejdále dovnitř, je v linii s vnitřním obvodem čelní stěny 10 oběžného kola χ. Počet přepážek £ je větěí než počet paprsků 4· Oběžné kolo X může být odlitkem, je věak možné i svařované nebo jiné provedení. Na části oběžného kola X přivrácené k obvodu jsou vytvořeny komory £, oddělené vzájemně od sebe přepážkami část komor £ přivrácená k obvodu oběžného kola £ je zakřivena a tato zakřiveni přecházejí' dd stěny bočního kanálu £, jehož poloměr křivosti je stejný jako zakřivení komor £.

Axiální uzavírací stěna komor £ sahá v radiálním směru až k bodu, v němž boění kanál £ napojený na oběžné kolo £ končí.

U jednoho vhodného provedení oběžného kola £ podle vynálezu se kryje střed kruhového oblouku, vymezujícího stěny komor £, se středem bočního kanálu £, který je napojen přes vzduchovou mezeru a má v radiálním řezu tvar polokruhového oblouku, přičemž poloměry uvedených kruhových oblouků jsou stejné.

Oběžné kolo £ vytvořené popsaným způsobem je v podstatě prstencem, který je hustě osazen lopatkami a jehož vnějěí pláělová plocha a strana přivrácená k bočnímu kanálu 2 jsou aŽ k vnitřnímu průměru bočního kanálu £ uzavřeny. Tento prstenec oběžného kola £ je spojen s hlavou £ oběžného kola £ paprsky £. V přikladu má oběžné kolo £ dvanáct paprsků £, jsou však možná i jiná provedení s menším počtem paprsků £, například s třemi paprsky, přičemž tento počet odpovídá minimálním požadavkům na pevnost.

Hlava 6 je mezi prstencem a paprsky na čelní stranu otevřená, aby kapalina dopravovaná ve směru osy oběžného kola £ mohla volně protékat.

Paprsky £ oběžného kola £ a přepážky £ komor £ se axiálně směrem vzhůru zeslabují (obr. 3 vpravo), což má výhodu, že oběžné kolo £ je možno zaformovat z jedné strany a jednodušším způsobem. Vytvoření přepážek £ má tu výhodu, že čerpadlo opatřené oběžným kolem £ může pracovat v obou směrech, což u dosavadních čerpadel podobného typu nebylo možné.

Ve složeném stavu je oběžné kolo £ napojeno přes velmi malou vzduchovou mezeru na boční kanál £, vytvořený ve skříni čerpadla, a tvoří spolu s tímto kanálem v axiálním řezu téměř zcela uzavřený anuloid, v němž je proudění kapaliny naprosto dokonalé,

Claims (3)

1. Oběžné kolo, zejména pro samonasávací turbočerpadlo s bočním kanálem, vyznačující se tlm, že obsahuje komory (7) ohraničené radiálními přepážkami (5), přičemž osový řez vedený komorami (7) mé tvar kruhového oblouku, který sahá od uzavírací stěny (11) komory (7) až k okraji oběžného kola (1), ve vnějším směru nejdéle vzdáleném bodě (8) stěny bočního kanálu (2), který má v axiálním řezu tvar polokruhového oblouku, plynule přechází do tohoto kanálu (2), vytvořeného v části (13a) čerpadla, kdežto nejdále dovnitř ležící bod (9) stěny bočního kanálu (2) je na vnitřním obvodu čelní stěny (10) oběžného kola (1), přičemž počet radiálních přepážek (5) je větší než počet paprsků (4).

2. Oběžné kolo podle bodu 1, vyznačující se tím, že střed kruhového oblouku, vymezující stěnu komor (7), se kryje se středem bočního kanálu (2), který má v axiálním řezu tvar polokruhového oblouku napojeného přes vzduchovou mezeru, přičemž poloměry kruhových oblouků jsou stejné.

3. Oběžné kolo podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že paprsky (4) a přepážky (5) jsou ve směru otevřené strany komor (7) zúženy.