CS234599B1

CS234599B1 - Moving wheel

Info

Publication number: CS234599B1
Application number: CS882783A
Authority: CS
Inventors: Jan Vykopal; Frantisek Dostal
Original assignee: Jan Vykopal; Frantisek Dostal
Priority date: 1983-11-28
Filing date: 1983-11-28
Publication date: 1985-04-16

Abstract

Vynález spadá do oboru čerpací techniky a řeší konstrukci oběžného kola, zejména oběžného kola čerpadel s nízkými specifickými otáčkami. Podstatou vynálezu je oběžné kolo sestávající z předního a zadního disku, mezi kterými jsou uloženy pracovní lopatky vytvářející pracovní kanály, v jejichž výstupní části jsou uloženy alespoň dvě pomocné lopatky, mezi nimiž je uložena alespoň jedna neúplná lopatka, pro jejíž délku lg a délku lj pomocných lopatek platí vztah lg = (1,5 - 2) 1^. Další podstatou vynálezu je, že konce pracovních a neúplných lopatek jsou radiálně ohnuty poloměrem R = (0,9 - 1,3) 1^ a dále, že výstupní části pracovních, pomocných a neúplných ‘lopatek jsou zaobleny.The invention is in the field of pumping techniques and solves the design of the impeller, especially the impeller pumps of low specific speed. The subject of the invention is an impeller consisting of front and rear discs between which the working vanes are placed creating work channels in which they work the output parts are stored at least two auxiliary blades, among them At least one incomplete scoop is stored for which the length lg and the length lj of the auxiliary the blades are lg = (1.5 - 2) 1 ^. Another object of the invention is that ends of working and incomplete blades they are radially bent by a radius R = (0.9 - 1.3) 1 ^ and further that the output parts of working, auxiliary and incomplete ‘Blades are rounded.

Description

Vynález řeší konstrukci oběžného kola, zejména oběžného kola čerpadel s nízkými specifickými otáčkami.The invention solves the design of the impeller, in particular the impeller of low speed pumps.

K dosažení co největší dopravní výšky odstředivých čerpadel je známé použití lopatkování oběžných kol s výstupním úhlem /^2 ?”90^o. Tohoto efektu se dosáhne pouze pro dokonalé proudění ideální kapaliny. U skutečných tekutin má vliv na dokonalé prou dění rovněž viskozita dopravované tekutiny, které se musí přizpůsobit zejména lopatkování výstupní části. Mezi základní pracovní lopatky je známo ve výstupní části vkládat lopatky pomocné, buď jednu a nebo více, čímž se dosáhne zvýšení účinnosti a zisku měrné energie. Podmínkou však je těsné zalícování oběžného kola a difuzoru. Při zvětšení mezery mezi oběžným kolem · a difuzorem klesne dopravní výška a čerpadlo se chová jako normální čerpadlo s lopatkami o velkém výstupním úhlu /3 g, tedy s nízkou účinností. Na nízkou účinnost má vliv narušené proudění uprostřed kanálu mezi pomocnými lopatkami a především za nimi. Proto se této konstrukční úpravy používá zejména u dmychadel, kterými jsou dopravovány tekutiny s podstatně nižší viskozitou.It is known to use impeller blades with an outlet angle of? 2? 90 ^° to achieve the maximum delivery height of centrifugal pumps. This effect is achieved only for perfect flow of the ideal liquid. In the case of actual fluids, the viscosity of the conveyed fluid also has an effect on the perfect flow, which must in particular be adapted to the blades of the outlet part. It is known to insert auxiliary vanes, either one or more, between the basic working vanes, in order to increase the efficiency and specific energy gain. However, the condition is a tight fit of the impeller and diffuser. As the gap between impeller and diffuser increases, the head will drop and the pump will behave like a normal pump with large outlet angles / 3 g, ie with low efficiency. The low efficiency is influenced by disturbed flow in the middle of the channel between the auxiliary vanes and especially behind them. Therefore, this design is used in particular for blowers which convey liquids of substantially lower viscosity.

Nedostatky známých řešení odstraňuje v podstatě vynález, kterým je oběžné kolo, zejména sestávající z předního a zadního disku mezi kterými jsou uloženy pracovní lopatky vytvářející pracovní kanály v jejichž výstupní části jsou uloženy alespoň dvě pomocné lopatky, a jehož podstata spočívá v tom, že ve výstupní části pracovního kanálu je mezi pomocnými lopatkami ulo- v žena alespoň jedna neúplná lopatka, pro jejíž délku a délku pomocných lopatek platí vztah lg“ (1,5 - 2) 1^.Essentially, the present invention, which is an impeller, in particular consisting of a front and a rear disk, between which work blades forming working channels are arranged, the outlet part of which comprises at least two auxiliary blades, is based on the fact that At least one incomplete blade is stored between the auxiliary blades in the part of the working channel, for which the length and length of the auxiliary blades is related to the relation lg “(1,5 - 2) 1 ^.

Další podstatou vynálezu je, že konce pracovních lopatek a neúplných lopatek jsou radiálně ohnuty, přičemž pro poloměr zaoblení platí vztah R = (0,9 - 1,3) 1^.It is a further object of the invention that the ends of the working blades and the incomplete blades are radially bent, the radius of curvature being R = (0.9-1.3) 1.

Další podstatou vynálezu je, že výstupní části lopatek j sou zaobleny·Another object of the invention is that the outlet portions of the blades are rounded.

Vynálezem se dosahuje vyššího účinku v tom, že se jednak zvyšuje účinnost čerpadla a měrná energie a jednak zmenšují rozměry tělesa čerpadla při stejné účinnosti a snižuje se hmotnost a výrobní náklady, nebot zaoblení konců lopatek umožňuje využití progresivních technologií, jako je například tlakové lití bez dodatečné úpravy konců lopatek pro obrobení vnějšího průměru oběžného kola. Oběžné kolo podle vynálezu je možno po- 2 234 599 užít i bez rozvaděčů a pro čerpadlo s tímto oběžným kolem je možno použít motorku o menším výkonu, čímž se dosahuje snížení spotřeby elektrické energie u spotřebitele.The invention achieves a higher effect in that both pump efficiency and specific energy are increased, and pump body dimensions are reduced at the same efficiency, and weight and production costs are reduced, as the blade tip curvature allows the use of progressive technologies such as die casting without additional modification of the blade ends for machining the outer diameter of the impeller. The impeller according to the invention can also be used without distributors and a pump with a lower impeller can be used with a motor of less power, thereby reducing the consumption of electricity by the consumer.

Konkrétní příklad provedení oběžného kola je schematicky znázorněn na připojeném výkresV, kde obr. 1 je osový vertikální řez polovinou oběžného kola a obr. 2 radiální řez polovinou oběžného kola z obr. 1 s lopatkami uspořádanými dle vynálezu.A particular embodiment of the impeller is schematically shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is an axial vertical section of the impeller half and Fig. 2 a radial section of the impeller half of Fig. 1 with blades arranged according to the invention.

Podle vynálezu sestává oběžné kolo ze zadního disku 1 uloženého na náboji 2 a z předního disku g, mezi kterými jsou uspořádány pracovní lopatky 4, vytvářející pracovní kanály g.According to the invention, the impeller consists of a rear disk 1 mounted on the hub 2 and a front disk g, between which working vanes 4 forming working channels g are arranged.

Ve výstupních částech pracovních kanálů g jsou mezi pracovní lopatky 4 vloženy dvě pomocné lopatky g mezi kterými je uložena ještě další neúplná lopatka 7, delší než pomocné lopatky g.In the outlet portions of the working channels g, two auxiliary vanes g are interposed between the working vanes 4, between which a further incomplete blade 7, longer than the auxiliary vanes g, is arranged.

Konce pracovních lopatek £ a neúplných lopatek g jsou pak ohnuty do radiálního směru. Změna směru lopatek 4, 7 je provedena plynule, přičemž pro poloměr zaoblení R platí vztah R = (0,9 1,3) 1-j, kde 1 je délka pomocné lopatky g. Rovněž výstupní Části lopatek 4» 1 jsou zaobleny.The ends of the working blades 6 and the incomplete blades 6 are then bent in the radial direction. The change in the direction of the vanes 4, 7 is carried out continuously, with the radius of curvature R being the relation R = (0.9 1.3) 1-j, where 1 is the length of the auxiliary vane g.

Při čerpání proudí kapalina od středu oběžného kola pracovním kanálem g mezi sousedními pracovními lopatkami 4 směrem k obvodu oběžného kola. Při průchodu výstupní částí pracovního kanálu g naráží proudící kapalina jednak na vložené pomocné lopatky g a jednak na neúplnou lopatku g, jejíž umístění a tvar zmenšuje vliv poruch proudění před a zejména za pomocnými lopatkami g, čímž se zvětšuje měrná energie dodávaná čerpadlem.When pumping, the liquid flows from the center of the impeller through the working channel g between adjacent working vanes 4 towards the periphery of the impeller. When passing through the outlet portion of the working channel g, the flowing liquid impinges on both the intermediate auxiliary vanes g and the incomplete vane g, whose position and shape reduce the influence of flow disturbances upstream and in particular downstream of the auxiliary vanes g, thereby increasing the specific energy supplied by the pump.

Popsané provedení není jediným možným řešením podle vynálezu, ale v závislosti na velikosti výstupního úhlu/^, jehož hodnoty se mohou pohybovat v rozmezí $₂ = (80 - 120>°, a dalších parametrů oběžného kola je možno volit počet pracovních lopatek z v rozmezí z = 3 - 9, počet z^ pomocných lopatek g v jednom pracovním kanále v rozmezí z-^ = 2 - 6 a počet Zg ^ne“ úplných lopatek ]_ ^v jednom pracovním kanále g v rozmezí Zg = 1 - 3· Délka l.j pomocných lopatek g je pak určena vztahem 1^ = (0,1 - 0,2)1 a délka lg neúplných lopatek 7, vztahem 1₂ = (1,5 - 2)1^, kde 1 je délka základní lopatky 4·The described embodiment is not the only possible solution according to the invention, but depending on the size of the exit angle úh, which values can range from $ ₂ = (80 - 120> °) and other impeller parameters, the number of blades can be selected from = 3 - 9, number z ^ of the auxiliary blades g in one working channel in the range z- ^ = 2 - 6 and the number Zg ^not “complete blades] _ ⁱⁿ one working channel g in the range Zg = 1 - 3 · The length lj of the auxiliary blades g is then determined by 1 ^ = (0,1 - 0,2) 1 and the length lg of incomplete blades 7, by 1 ₂ = (1,5 - 2) 1 ^, where 1 is the length of the basic blade 4 ·

Oběžné kolo podle vynálezu lze s výhodou použít u ponorných čerpadel nebo oběhových čerpadel pro solární systémy.The impeller according to the invention can advantageously be used in submersible pumps or circulation pumps for solar systems.

Claims

- 1.3) l _y

An impeller consisting of a front and a rear disk, between which working vanes forming working channels are arranged, at the outlet part of which there are at least two auxiliary vanes, characterized in that in the outlet part of the working channel (5) there is between the auxiliary vanes (6) at least one incomplete blade (7) is disposed, for which the length (1g) and the length (1 ^) of the auxiliary blades (6) apply the relation 1 ₂ = (1,5 - 2) 1 ^

Impeller according to Claim 1, characterized in that the ends of the working blades (4) and the incomplete blades (7) are radially bent, wherein the radius (R) of the rounding is given by R = (0.9)

3. Impeller according to points. 1 and 2, characterized in that the outlet portions of the vanes (4, δ, 7) are rounded.