CS213461B1

CS213461B1 - Device for damping pressure pulsations in paddles

Info

Publication number: CS213461B1
Application number: CS744580A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Heisler
Original assignee: Vaclav Heisler
Priority date: 1980-11-05
Filing date: 1980-11-05
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Účelem vynálezu je snižování zvukové rychlosti na výstupu z rozváděčích kanálů, minimalizace interferenčního zesílení primárních kmitů při konstrukčně a proudově výhodnějším počtu lopatek oběžných a rozváděčích. Uvedeného účelu je dosaženo vytvořením plynového prostoru na výstupu nebo na vstupu do rozváděče. Plynový prostor je oddělen od vnitřního prostoru čerpadla pružnou membránou. Plynový prostor může být vytvořen vzdušnici jejíž vnitřní prostor je propojen plnicím ventilem. Vynálezu je možno vvužít při výrobě čerpadel.The purpose of the invention is to reduce the sound speed at the outlet of the distribution channels, to minimize the interference amplification of primary oscillations with a more structurally and flow-efficient number of impeller and distribution blades. The stated purpose is achieved by creating a gas space at the outlet or at the inlet to the distributor. The gas space is separated from the internal space of the pump by a flexible membrane. The gas space can be created by an air chamber whose internal space is connected by a filling valve. The invention can be used in the production of pumps.

Description

Uvedeného účelu je dosaženo vytvořením plynového prostoru na výstupu nebo na vstupu do rozváděče. Plynový prostor je oddělen od vnitřního prostoru čerpadla pružnou membránou. Plynový prostor může být vytvořen vzdušnici jejíž vnitřní prostor je propojen plnicím ventilem.This is achieved by providing a gas space at the outlet or inlet of the switchgear. The gas space is separated from the inner space of the pump by a flexible diaphragm. The gas space may be formed by a bladder whose interior space is connected by a filling valve.

Vynálezu je možno vvužít při výrobě čerpadel.The invention can be considered in the manufacture of pumps.

Obr. 3Giant. 3

213 481213 481

Vynález se týká zařízení k tlumení tlakových pulzací v lopatkových stupních.The present invention relates to a device for damping pressure pulsations in blade stages.

Při práci čerpadlových lopatkových stupňů vznikají tlakové pulzace, které nepříznivě ovlivňují životnost a spolehlivost stroje, snižují účinnost a jsou zdrojem hluku. Tyto tlakové pulzace mají převážně lopatkové frekvence a vanikají na lopatkách rozváděče interakcí s nerovnoměrnými rychlostními profily na výstupu z kanálů oběžného kola. Tak se v každém z lopatkových kanálů rozvaděče generují tlakové kmity, fázově proti sobě posunuté. Tyto kmity se šíří na výstupu z rozváděče rychlosti zvuku směrem k začátku spirály a k výstupnímu hrdlu, resp. k dalšímu stupni, kde spolu interferují. Výsledné tlakové pulzace jsou tedy •When operating the pump blades, pressure pulsations occur which adversely affect the life and reliability of the machine, reduce efficiency and are a source of noise. These pressure pulsations have predominantly blade frequencies and vanish on the vanes of the distributor by interacting with uneven velocity profiles at the outlet of the impeller channels. Thus, in each of the vane channels of the distributor, pressure oscillations are generated, which are offset in phase. These oscillations are propagated at the output of the speed velocity distributor to the beginning of the spiral and to the outlet throat, respectively. to the next stage where they interfere with each other. The resulting pressure pulsations are therefore •

funkcí počtu oběžných a rozváděčích lopatek, obvodové rychlosti oběžného kola a rychlosti zvuku na výstupu z kanálů rozváděčích lopatek. Vhodnou kombinací počtu lopatek se pro danou obvodovou rychlost dá docílit takových fázových posunů, že se jednotlivé tlakové kmity navzájem ruší, nebo alespoň je výsledný tlakový kmit interferencí výrazně potlačen. V některých případech však není možné optimální kombinaci počtů lopatek realizovat, nebot příliš malý počet lopatek vede k špatným proudovým poměrům na lopatkách, příliš velký počet lopatek zvětšuje ztráty třením na stěnách lopatek, což obojí vede k snižování účinnosti.functions of the number of impeller and guide vanes, the impeller peripheral speed and the sound velocity at the outlet of the guide vane channels. By a suitable combination of the number of blades for a given peripheral speed it is possible to achieve such phase shifts that the individual pressure oscillations interfere with one another or at least the resulting pressure oscillation is significantly suppressed by interference. In some cases, however, it is not possible to realize an optimal combination of blade numbers, since too few blades result in poor blade current ratios, too many blades increase friction losses on the blade walls, both resulting in reduced efficiency.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zařízením k tlumeni tlakových pulzací podle vynálezu, jehož podstata je to, že na výstupu nebo na vstupu rozvaděče je vytvořen plynový prostor, který je oddělen od vnitřního prostoru pružnou membránou. Plynový prostor je epatřen plnicím ventilem. Tento prostor může být vytvořen vnitřkem vzdušnice.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the pressure pulsation damping device according to the invention, the principle being that a gas space is formed at the outlet or inlet of the distributor which is separated from the inner space by a flexible membrane. The gas space is fitted with a filling valve. This space can be formed inside the bladder.

Zabudování plynového prostoru, odděleného pružnou membránou, se podstatně snižuje zvuková rychlost na výstupu z rozváděčích kanálů, což při dané obvodové rychlosti oběžného kola vede k větším poměrům obvodové rychlesti ku zvukové a tim k minimu interferenčního zesílení primárních kmitů při konstrukčně a proudově výhodnějších počtech lopatek oběžných a rozváděčích. Navíc přináší tento plynový prostor silný tlumící efekt. Obdoba větrníku při tlumení vodního rázu v potrubí.The incorporation of a gas space separated by a flexible diaphragm substantially reduces the sound velocity at the outlet of the guide channels, which at a given peripheral velocity of the impeller leads to greater circumferential velocity to sound ratios and thus minimizes interference amplification of primary oscillations and switchboards. Moreover, this gas space provides a powerful damping effect. Similar to a pinwheel for damping water hammer in pipes.

Na připojených výkresech jsou znázorněny čtyři příklady provedení plynového prostoru podle vynálezu, kde na obr. i je tente prostor za rozvaděčem, na ebr. 2 je plynový prostor v radiální mezeře mezi oběžným kolem a rozváděčem, na ebr. 3 je plynový prostor opatřen plnicím ventilem a na obr. 4 je plynový prostor vytvořen vzdušnicí.The accompanying drawings show four exemplary embodiments of the gas space according to the invention, wherein in FIG. 2 is the gas space in the radial gap between the impeller and the distributor; 3, the gas space is provided with a filling valve and in FIG.

Na výstupu z rozváděče 2 (obr, 1) je vytvořen plynový prostor 3, který je oddělen od vnitřního prostoru pružnou membránou 4 nebe je tento plynový prostor 3 (obr.2) vytvořen v radiální mezeře mezi oběžným kolem 2 ® rozvaděčem 2. Plynový prostor 3 (obr.3) je opatřen plnicím ventilem 5, umístěný vně lopatkových stupňů, přičemž plynový prostor 3 je tvořen vnitřkem vzdušnice 6 (obr.4), která současně působí jako membrána.At the outlet of the distributor 2 (Fig. 1) a gas space 3 is formed which is separated from the inner space by a flexible membrane 4 or the gas space 3 (Fig. 2) is formed in a radial gap between the impeller 2 ® distributor. 3 (FIG. 3) is provided with a filling valve 5 located outside the vane stages, the gas space 3 being formed inside the bladder 6 (FIG. 4), which at the same time acts as a membrane.

Velikost plynového prostoru 3 v poměru k průřezu zaplněném tekutinou je možno určit pre daný typ čerpadla experimentálně nebo a provedení plnicím ventilem 5 se dá přihuštěnim za pro vezu měnit, při daném čerpacím tlaku, provozní objem plynu.The size of the gas space 3 in relation to the cross-section filled with fluid can be determined experimentally for a given pump type or the design of the filling valve 5 can be varied by inflating for a given pumping pressure the operating gas volume.

Claims

SUBJECT

OF THE INVENTION

Apparatus for damping pressure pulsations in the paddle stages, characterized in that a gas space (3) is formed at the outlet or at the inlet of the distributor (2), which is separated from the inner space by a flexible membrane (4).

2. The device for damping pressure pulsations according to claim 1, characterized in that the gas space is provided with a filling valve (5).

3. The device for damping pressure pulsations according to claims 1 and 2, characterized in that the gas space is formed inside the bladder (6).