PL167927B1 - Półotwarty wirnik pompy wirowej, zwłaszcza do cieczy zanieczyszczonych - Google Patents

Abstract

Półotwarty wirnik pompy wirowej, zwłaszcza do cieczy zanieczyszczonych wyposażony w rozszerzone łopatki posiadające czynne strony i bierne strony oraz posiadający górne powierzchnie, znamienny tym, że na górnych powierzchniach (7) łopatek (4) wirnika (1), w pobliżu czynnych stron (5) wykonane są grzbiety (8) wystające ponad górne powierzchnie (7) łopatek (4) wirnika (1), przy czym wysokości (w) grzbietów (8) mierzone od górnych powierzchni (7) łopatek (4) wirnika (1) do górnych krawędzi (9) grzbietów (8) są większe od szczeliny (s) pomiędzy górnymi krawędziami (9) grzbietów (8), a nieruchomą ścianą korpusu (10) pompy oraz szerokości (h) grzbietów (8), mierzone po łuku koła wspótśrodkowego z osią wirnika (1), są mniejsze od 0,1 zewnętrznej średnicy (d?) wirnika (1).

Description

Przedmiotem wynalazku jest półotwarty wirnik pompy wirowej zwłaszcza do cieczy zanieczyszczonych.

Znane są półotwarte wirniki pomp wirowych wyposażone w piastę do osadzenia wirnika na wale, w tarczę tylną, do której przytwierdzone są łopatki swoimi podstawami, podczas gdy górne powierzchnie łopatek są swobodne i nie są przykryte żadną tarczą złączoną z wirnikiem. Maksymalna średnica wirnikajestjego średnicą zewnętrzną. Pomiędzy górnymi powierzchniami łopatek wirnika, a nieruchomym korpusem, ewentualnie złożonym z kilku elementów razem połączonych, istnieje szczelina, której wartość wpływa na sprawność pompy. Szczelina ta nie powinna być zbyt duża.

Każda łopatka wirnika posiada dwie powierzchnie boczne: - czynną stroną łopatki i bierną stronę łopatki. Podczas pracy pompy wirnik napiera czynną stroną łopatki na przetłaczany czynnik, zatem w obrotowym ruchu łopatek wirnika, czynna strona łopatki wyprzedza bierną stronę łopatki.

Znane są również półotwarte wirniki pomp posiadające łopatki rozszerzające się w kierunku od wlotu na wirnik ku średnicy zewnętrznej wirnika, to jest o zwiększającej się, w miarę wzrostu promienia, odległości pomiędzy czynną stroną łopatki, a bierną stroną łopatki.

Wadą dotychczas stosowanych wirników półotwartych z rozszerzonymi łopatkami jest występowanie dużego gradientu prędkości, związanego z małą szerokością wyżej wymienionej szczeliny, na stosunkowo dużej powierzchni rozszerzonych łopatek wirnika, co jest przyczyną dużej wartości sił stycznych w obszarze szczeliny, nad górnymi powierzchniami łopatek i w konsekwencji powoduje wzrost poboru mocy potrzebnej do napędu wirnika, a więc spadek sprawności pompy.

Przy pracy z czynnikiem zanieczyszczonym, wadą tego rozwiązania jest również gromadzenie się zanieczyszczeń na górnych powierzchniach łopatek, w szczelinie. Powoduje to zwiększenie oporów tarcia przy obracaniu się wirnika, a więc również spadek sprawności pompy oraz przyspieszone wycieranie się nieruchomego korpusu, prowadzące do skrócenia żywotności pompy. Alternatywą eliminującą tę wadę jest znaczne powiększenie szerokości szczeliny co, jak już podano, odbija się niekorzystnie na sprawności hydraulicznej pompy.

Według niniejszego wynalazku, półotwarty wirnik pompy wirowej, zwłaszcza do cieczy zanieczyszczonych, wyposażony w rozszerzone łopatki posiadające czynne strony i bierne strony oraz posiadające górne powierzchnie, charakteryzuje się tym, że na górnych powierzchniach łopatek, w pobliżu czynnych stron łopatek, wykonane są grzbiety wystające ponad górne powierzchnie łopatek wirnika, przy czym wysokość tych grzbietów, mierzona od górnych powierzchni łopatek do górnych krawędzi grzbietów, jest większa od szczeliny pomiędzy

167 927 górnymi krawędziami grzbietów, a nieruchomą ścianą korpusu pompy, oraz szerokość tych grzbietów, mierzona po łuku koła współśrodkowego z osią wirnikajest mniejsza od 0,1 średnicy zewnętrznej wirnika pompy. Wirnik pompy według niniejszego wynalazku wykazuje mniejsze opory obracania się w czynniku pompowanym, ponieważ duży gradient prędkości występujący w szczelinie dotyczy małej powierzchni łopatek, bo tylko górnej powierzchni grzbietów, podczas, gdy na pozostałych częściach górnych powierzchni łopatek gradient prędkości jest mniejszy ponieważ występująca tam odległość pomiędzy ruchomymi, a nieruchomymi elementami pompy jest znacznie większa od szczeliny.

Wyposażenie łopatek wirnika w grzbiety sprzyja usuwaniu zanieczyszczeń ze szczeliny pomiędzy łopatkami, a nieruchomą ścianą korpusu, zapobiega więc wzrostowi oporów mechanicznych obracającego się wirnika. Nie występuje również konieczność niekorzystnego powiększania szczeliny.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig.1 przedstawia przekrój wzdłużny pompy, fig. 2 przedstawia widok na wirnik od strony napływu czynnika, a fig. 3 przedstawia przekrój łopatki powierzchnią walcową współśrodkową z osią wirnika.

Jak pokazano na rysunku, wirnik 1 osadzony jest na wale pompy przy pomocy swojej piasty 2 i tylnej tarczy 3, do której przytwierdzone są rozszerzone łopatki 4 posiadające czynne strony 5 i bierne strony 6 oraz górne powierzchnie 7. Na górnych powierzchniach 7 łopatek 4 wirnika 1 wykonane są grzbiety 8 wystające ponad górne powierzchnie 7 łopatek 4 wirnika 1. Górne krawędzie 9 grzbietów 8 tworzą z nieruchomym korpusem 10 pompy szczelinę s. Wysokość w grzbietów 8 mierzone od górnych powierzchni 7 łopatek 4 wirnika 1 do górnych krawędzi 9 grzbietów 8 są większe od szerokości szczeliny s. Szerokość h grzbietów 8, mierzone po łuku koła współśrodkowego z wirnikiem 1, są mniejsze od 0,1 zewnętrznej średnicy d2 wirnika 1.

167 927

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 1,50 z\

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Półotwarty wirnik pompy wirowej, zwłaszcza do cieczy zanieczyszczonych wyposażony w rozszerzone łopatki posiadające czynne strony i bierne strony oraz posiadający górne powierzchnie, znamienny tym, że na górnych powierzchniach (7) łopatek (4) wirnika (1), w pobliżu czynnych stron (5) wykonane są grzbiety (8) wystające ponad górne powierzchnie (7) łopatek (4) wirnika (1), przy czym wysokości (w) grzbietów (8) mierzone od górnych powierzchni (7) łopatek (4) wirnika (1) do górnych krawędzi (9) grzbietów (8) są większe od szczeliny (s) pomiędzy górnymi krawędziami (9) grzbietów (8), a nieruchomą ścianą korpusu (10) pompy oraz szerokości (h) grzbietów (8), mierzone po łuku koła współśrodkowego z osią wirnika (1), są mniejsze od 0,1 zewnętrznej średnicy (di) wirnika (1).