CZ300288B6 - Impeller, particularly centrifugal pump impeller - Google Patents

Impeller, particularly centrifugal pump impeller Download PDF

Info

Publication number
CZ300288B6
CZ300288B6 CZ20060700A CZ2006700A CZ300288B6 CZ 300288 B6 CZ300288 B6 CZ 300288B6 CZ 20060700 A CZ20060700 A CZ 20060700A CZ 2006700 A CZ2006700 A CZ 2006700A CZ 300288 B6 CZ300288 B6 CZ 300288B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
impeller
edge
level
flow area
inlet
Prior art date
Application number
CZ20060700A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2006700A3 (en
Inventor
Pochylý@František
Habán@Vladimír
Haluza@Miloslav
Original Assignee
Vysoké ucení technické v Brne
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoké ucení technické v Brne filed Critical Vysoké ucení technické v Brne
Priority to CZ20060700A priority Critical patent/CZ300288B6/en
Publication of CZ2006700A3 publication Critical patent/CZ2006700A3/en
Publication of CZ300288B6 publication Critical patent/CZ300288B6/en

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

In the present invention, there is disclosed an impeller, particularly a centrifugal pump impeller being formed by a supporting disk (1) provided with main blades (2) creating through-flow passages (3) with short blades disposed therein, whereby said short blades (4) are performed and located so that for the total inlet flow surface (Si1) of the passage (3) at the level of the short blade (4) admission edge (41) and the total outlet flow surface (Si2) of the passage (3) at the level of the short blade (4) trailing edge holds that the relationship Si1 is greater than or equal to 1/3 Si2 and wherein for the total outlet flow surface (Si2) and an upper inlet flow surface (SiA) and the lower inlet flow surface (SiB) obtained by division of the passage (3) at the level of the short blade (4) admission edge (41) holds that a relationship (SiB - SiA) is less than or equal to 0,1 Si2, wherein SiB + SiA = Si1.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká nové konstrukce oběžného kola, zejména odstředivého čerpadla pro nízké rychloběžnosli.The invention relates to a new impeller design, in particular a low speed centrifugal pump.

io Dosavadní slav technikyio Hitherto celebrated technology

U odstředivých čerpadel pro nízké ryehloběžnosti charakterizované specifickými otáčkami danými vztahem i? ns< 40 ot/min, která jsou určena pro malé průtoky a vysoké dopravní výšky, se používají zpravidla oběžná kola. která jsou charakterizována malou šířkou a velkým průměrem, z čehož se odvíjí velká délka lopatek při jejich malé tloušťce. Tyto konstrukční požadavky vedou k tomu, že vstupní šířka kanálu oběžného kola je mnohem menší než výstupní šířka kanálu, l ato disproporce vede k tomu, ž.e se v prostoru kanálu vytvoří při práci čerpadla vír. který způsobuje velké hydraulické ztráty. Hydraulické ztráty pak výrazně rostou se zmenšováním šířky oběžného kola a se zvětšováním tloušťky jeho lopatek.For low speed centrifugal pumps characterized by the specific speed given by i? n s <40 rpm, which are designed for low flow rates and high head, impellers are generally used. which are characterized by a small width and a large diameter, resulting in a large length of the blades at their small thickness. These design requirements result in the inlet channel width of the impeller being much smaller than the outlet channel width, and this disproportion leads to the formation of vortices in the channel space during operation of the pump. which causes large hydraulic losses. Hydraulic losses then increase significantly as the impeller width decreases and its impeller thickness increases.

Jednou z možností snižování hydraulických ztrát u tohoto typu oběžných kol je vkládání mezílopatek do kanálů, jak je popsáno například ve spisech US 3 953 150, JP 59165895. JP 9042194. W02005/108796 nebo EP 684386. Společným znakem uváděných řešení je. že mezilopatky mají v podstatě stejný hydraulický tvar jako hlavní lopatky, pouze mají zkrácenou délku a jsou umístěny uprostřed kanálu. Tato řešení sice vedou kc zvýšení dopravní výšky, ale mají za následek ta zhoršení hydraulické účinnosti, což je způsobeno tím, že proudnice relativních rychlostí nenavazuje plynule na vstupní část mezilopatky, takže zde dochází k odtržení mezní vrstvy a ke zvýšení hydraulické ztráty.One possibility of reducing hydraulic losses in this type of impeller is by inserting intermediate blades in the channels as described, for example, in US 3 953 150, JP 59165895. JP 9042194. WO2005 / 108796 or EP 684386. A common feature of the present solutions is. The intermediate blades have substantially the same hydraulic shape as the main blades, but have a shortened length and are located in the center of the channel. Although these solutions lead to an increase in head, they result in deterioration in hydraulic efficiency, due to the fact that the nozzle of relative velocities does not connect continuously to the inlet portion of the intermediate shoe, so that the boundary layer tears off and the hydraulic loss increases.

Předkládaný vynález si klade za úkol předložit takové řešení, které by odstraňovalo uváděné nedostatky, a to s využitím nejnovějších poznatků a výsledků experimentů při sledování a výzkumu proudnic relativních rychlostí.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a solution which overcomes the above-mentioned drawbacks, utilizing the latest knowledge and results of experiments in monitoring and researching relative velocity streams.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedeného čile je dosaženo vynálezem, kterým je oběžné kolo, zejména odstředivého čerpadla, tvořené nosným diskem opatřeným hlavními lopatkami vytvářejícími průtočné kanály, v nichž jsou vloženy mezilopatky, jehož podstata spočívá v tom, že mezilopatky jsou vytvořeny a umístěny tak, že pro celkovou vstupní průtočnou plochu S] kanálu na úrovni vstupní hrany mezilopatky a celkovou výstupní průtočnou plochu S2 kanálu na úrovni výstupní hrany mezilopatky platí vztahThis is achieved by the invention, which is an impeller, in particular a centrifugal pump, comprising a support disk provided with main blades forming flow channels in which intermediate blades are inserted, the principle being that the intermediate blades are designed and positioned so that for the total inlet flow area S] of the channel at the level of the inlet edge of the intermediate stop and the total outlet flow area of S 2 of the channel at the level of the outlet edge of the stop

S, > 1/3 S2.S,> 1/3 S 2 .

5(i přičemž mezi celkovou výstupní průtočnou plochou S2 a horní vstupní průtočnou plochou SA a spodní vstupní průtočnou plochou SR. vzniklými rozdělením kanálu na úrovni vstupní hrany mezilopatky platí vztah (SK- SA) < 0,1 S?.5 (i, where the relation (S K - S A ) <0.1 S ? Applies between the total outlet flow area S 2 and the upper inlet flow area S A and the lower inlet flow area S R.

kdewhere

S|S + S.··, S |.S | S + S.

Další podstatou vynálezu je, že mezi vedlejším výstupním úhlem βν výstupní hrany mezílopatky a hlavním výstupním úhlem βμ výstupní hrany hlavní lopatky platí vztah βν = (0,8 až 1,2) βμ.It is a further object of the invention that the relation βν = (0.8 to 1.2) βμ applies between the intermediate exit angle β ν of the intermediate stop edge and the main exit angle βμ of the main blade outlet edge.

io Novou konstrukcí oběžného kola se dosahuje vyššího účinku v tom, že konstrukční úpravou se zvyšuje dopravní výška čerpadla a hydraulická účinnost čerpadla, eož vede k úspoře energie. Zvýšeni účinnosti umožňuje zmenšení průměru oběžného kola, a to se projevuje snížením hmotnosti čerpadla. Dalším procesem je, že odstraněním rázové složky rychlosti na vstupu na mezilopatku dochází ke snížení akustického hluku a chvění čerpadla, a tím i k přenosu menších sil na i? základ. Důležitým faktorem je také snížení tlakových pulsací přenášených výtlakem čerpadla do hydraulického systému.io The new impeller design achieves a higher effect by increasing the pump head and the hydraulic efficiency of the pump, resulting in energy savings. Increasing efficiency allows the impeller diameter to be reduced, and this results in reduced pump weight. Another process is that by removing the impact component of the velocity at the inlet to the intermediate bladder, the acoustic noise and the vibration of the pump are reduced, thereby transferring smaller forces to the i? basis. An important factor is also the reduction of pressure pulsations transmitted by the pump discharge to the hydraulic system.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Konkrétní příklad provedení vynálezu je schématicky znázorněn na připojených výkresech, kde obr. t je příčný řez oběžným kolem v půdory sném pohledu, obr. 2 je příčný řez. oběžným kolem z obr. I s axonometríckým znázorněním průtočných ploch kanálu.A particular embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. T is a cross-section of the impeller in a plan view, Fig. 2 is a cross-section. the impeller of FIG. 1 with an axonometric representation of the flow surfaces of the channel.

Příklady provedení vyn á I e z tiDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Oběžné kolo odstředivého čerpadla podle vynálezu je tvořeno nosným diskem K na jehož horní ploše jsou pravidelně uspořádány hlavni lopatky 2, vytvářející průtočné kanály 3. V průtočných kanálech 3 jsou vloženy mezílopatky 4 konstruované a umístěné tak, že pro celkovou vstupní průtočnou plochu S, kanálu 3 na úrovni vstupní hrany 41 mezílopatky 4 a celkovou výstupní prů55 točnou plochu S2 kanálu 3 na úrovni výstupní hrany 42 mezílopatky 4, a tedy i hlavní lopatky 2. platí vztahThe impeller of the centrifugal pump according to the invention is formed by a support disk K on the upper surface of which the main blades 2 are regularly arranged, forming the flow channels 3. Intermediate shoes 4 are inserted in the flow channels 3 and designed so that at the level of the inlet edge 41 of the intermediate stop 4 and the total outlet passage area S 2 of the channel 3 at the level of the outlet edge 42 of the intermediate stop 4, and hence of the main blade 2.

S, > 1/3 S2.S,> 1/3 S 2 .

jo Zároveň pak mezi celkovou výstupní průtočnou plochou S2 a horní vstupní průtočnou plochou S,\ a spodní vstupní průtočnou plochou SLi, vzniklými rozdělením kanálu 3 na úrovni vstupní hrany 44 mezílopatky 4 platí vztah (S!t- Sa) < 0,1 S2, kdejo same time, then the total exit flow area S2 and the upper inlet flow area S \ and a lower inlet flow area LI, resulting from the splitting channel 3, at the inlet edge 44 of the short blade 4, the relationship (S! t - S) <0 1 S 2 , where

Sb + SA = S|.Sb + S A = S |

5o Mezílopatky 4 jsou dále konstruovány tak, že mezi vedlejším výstupním úhlem |k výstupní hrany 42 mezílopatky 4 a hlavním výstupním úhlem βμ výstupní hrany 22 hlavní lopatky 2 platí vztah5o The intermediate blades 4 are further designed such that the relationship between the secondary exit angle k k of the exit edge 42 of the intermediate blades 4 and the main exit angle βμ of the exit edge 22 of the main blade 2 applies

3v = (0,8až 1,2) βμ 3v = (0.8 to 1.2) βμ

CZ 300288 BóCZ 300288 Bo

Předpokladem dosažení požadované účinnosti a výkonových parametrů čerpadla dáie je, aby neznázorněný vstupní úhel vstupní hrany 44 mezilopatky 4 navazoval na tvar střední proudnice relativních rychlostí čerpaného média.A prerequisite for achieving the desired efficiency and performance of the pump is that the inlet angle 44 of the intermediate blade 4 (not shown) is connected to the shape of the central nozzle of the relative velocities of the pumped medium.

Popsané provedení vynálezu není jediným možným konstrukčním řešením, když je možné jej použít jak pro oběžná kola s plným, tak zkráceným nosným diskem K i o Průmyslová využitelnostThe described embodiment of the invention is not the only possible constructional solution, when it can be used for both full and shortened impellers K and o

Konstrukci oběžných kol podle vynálezu lze použít zejména pro odstředivá Čerpadla určená pro malé průtoky a vysoké dopravní výšky.The impeller construction according to the invention can be used in particular for centrifugal pumps intended for low flow rates and high head heights.

Claims (1)

I. Oběžné kolo. zejména odstředivého čerpadla, tvořené nosným diskem (1) opatřeným hlavními lopatkami (2) vytvářejícími průtočné kanály (3), v nichž jsou vloženy mezilopatky (4). vyznačující se tím, že mezilopatky (4)jsou vytvořeny a umístěny tak, že pro celkovou vstupní průtočnou plochu (S|) kanálu (3) na úrovni vstupní hrany (41) mezilopatky (4) a eelko25 vou výstupní průtočnou plochu (S2) kanálu (3) na úrovni výstupní hrany (42) mezilopatky (4) platí vztahI. Impeller. in particular a centrifugal pump, comprising a support disk (1) provided with main vanes (2) forming flow channels (3) in which intermediate blades (4) are inserted. characterized in that the intermediate flaps (4) are formed and positioned such that for the total inlet flow area (S1) of the channel (3) at the level of the inlet edge (41) of the intermediate flaps (4) and the total outlet flow area (S 2 ) channel (3) at the level of the output edge (42) of the intermediate stop (4) applies S, > 1/3 S2.S,> 1/3 S 2 . su přičemž mezi celkovou výstupní průtočnou plochou (S2) a horní vstupní průtočnou plochou (SA) a spodní vstupní průtočnou plochou (Su). vzniklými rozdělením kanálu (3) na úrovni vstupní hrany (41) mezilopatky (4). platí vztah (SB--S.,\) < 0.1 S2.su wherein between the total outlet flow area (S 2 ) and the upper inlet flow area (S A ) and the lower inlet flow area (Su). by dividing the channel (3) at the level of the inlet edge (41) of the intermediate shoe (4). (S B --S., \) <0.1 S 2 . kdewhere S|t + SA - S|.S | t + S A - S | -in 2. Oběžné kolo podle nároku !. vyznačující se tím, že mezi vedlejším výstupním úhlem (βν) výstupní hrany (42) mezilopatky (4) a hlavním výstupním úhlem (βΜ) výstupní hrany (22) hlavní lopatky (2) platí vztah βν = (0,8 až 1,2) β„.An impeller according to claim 1. characterized in that the relation βν = (0,8 to 1) applies between the minor exit angle (β ν ) of the exit edge (42) of the intermediate blade (4) and the main exit angle (β Μ ) of the exit edge (22) of the main blade (2). 2) β '. ! výkres! drawing
CZ20060700A 2006-11-09 2006-11-09 Impeller, particularly centrifugal pump impeller CZ300288B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20060700A CZ300288B6 (en) 2006-11-09 2006-11-09 Impeller, particularly centrifugal pump impeller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20060700A CZ300288B6 (en) 2006-11-09 2006-11-09 Impeller, particularly centrifugal pump impeller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2006700A3 CZ2006700A3 (en) 2008-05-21
CZ300288B6 true CZ300288B6 (en) 2009-04-15

Family

ID=39399188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20060700A CZ300288B6 (en) 2006-11-09 2006-11-09 Impeller, particularly centrifugal pump impeller

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ300288B6 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107882771B (en) * 2017-10-18 2020-06-26 江苏大学 Optimal design method of jet type self-priming centrifugal pump

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3953150A (en) * 1972-02-10 1976-04-27 Sundstrand Corporation Impeller apparatus
JPS59165895A (en) * 1983-03-09 1984-09-19 Kubota Ltd Impeller of centrifugal pump
JPH0942194A (en) * 1995-07-28 1997-02-10 Nikkiso Co Ltd Low specific speed impeller
US5605444A (en) * 1995-12-26 1997-02-25 Ingersoll-Dresser Pump Company Pump impeller having separate offset inlet vanes
WO2005108796A1 (en) * 2004-05-10 2005-11-17 Zigang Jiang A centrifugal pump with high force ratio, inner reduction friction and centripetal increasing pressure and its method threrof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3953150A (en) * 1972-02-10 1976-04-27 Sundstrand Corporation Impeller apparatus
JPS59165895A (en) * 1983-03-09 1984-09-19 Kubota Ltd Impeller of centrifugal pump
JPH0942194A (en) * 1995-07-28 1997-02-10 Nikkiso Co Ltd Low specific speed impeller
US5605444A (en) * 1995-12-26 1997-02-25 Ingersoll-Dresser Pump Company Pump impeller having separate offset inlet vanes
WO2005108796A1 (en) * 2004-05-10 2005-11-17 Zigang Jiang A centrifugal pump with high force ratio, inner reduction friction and centripetal increasing pressure and its method threrof

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2006700A3 (en) 2008-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6092186B2 (en) Impeller used for centrifugal pump
EP2781760B1 (en) Centrifugal fluid machine
CN101135318A (en) Blade wheel structure and centrifugal fan device using the same
TWI324221B (en)
JP2018105298A (en) High efficiency double suction impeller
CZ300288B6 (en) Impeller, particularly centrifugal pump impeller
CN110529426B (en) Open impeller structure for high-speed pump
CN109885886B (en) Hydraulic design method for reducing hump of multi-stage pump head curve
JP2017048703A (en) Centrifugal Pump
CN102062116A (en) Gap diversion type axial-flow pump impeller
PL216284B1 (en) Single-jet centrifugal pump
RU2372529C1 (en) Anti-cavitation impeller
CN210769506U (en) Open impeller structure for high-speed pump
CZ17672U1 (en) Impeller, particularly centrifugal pump impeller
KR20130057017A (en) Pump with multiple stage of impeller
CN103233914A (en) Guide axial flow pump impeller
CZ300161B6 (en) Impeller, particularly centrifugal pump impeller
CZ17673U1 (en) Impeller, particularly centrifugal pump impeller
EP3394423B1 (en) Runner for a hydraulic turbine or pump and method of operating such a runner
CN211573795U (en) Centrifugal pump
CN202370889U (en) Herringbone blade impeller of peripheral pump
CN219774436U (en) Split vertical single-stage pump
KR100916354B1 (en) Turbine blade and turbine using it
KR100895676B1 (en) Impeller with one shroud which discharge both-side
KR101257945B1 (en) Centrifugal compressor comprising vane diffuser

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20141109