Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 31.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 20.02.1975 75448 KI. 59b, 5/41 MKP F04d 7/04 Twórcy wynalazku: Jan Koterski, Gustaw Gladysiewicz Uprawniony z patentu tymczasowego: Kielecka Fabryka Pomp - „Bialogon", Kielce (Polska) Pompa wirowa, zwlaszcza do cieczy lepkich, gestych lub zawierajacych rozdrobnione ciala stale lub gaz i Przedmiotem wynalazku jest wirowa pompa od¬ srodkowa, zwlaszcza do cieczy lepkich, gestych lub zawierajacych rozdrobnione ciala stale lub gaz, nadajaca sie do hydrotransportu rozdrobnionych cial stalych, jak równiez do przetlaczania cieczy 5 w przemysle spozywczym i chemicznym i dyspo¬ nujaca mozliwoscia doboru parametrów w szero¬ kim zakresie ipracy.Pompy wirowe, stosowane do tych celów, w ist¬ niejacym stanie techniki, sa najczesciej pompami 10 jednostopniowymi, o swobodnym przeplywie, w których wirnik, najczesciej pólotwarty, jest znacz¬ nie odsuniety od sciany korpusu, znajdujacej sie po stronie wlotowej i wiruje w odpowiednim wgle¬ bieniu tylnej sciany, w ten sposób pomiedzy wir- 15 nikiem a przednia sciana korpusu zostaje utwo¬ rzona komora zawirowania, do której naplywa ciecz, zasysana przez króciec ssawny, umieszczony osiowo. W komorze zawirowania pod wplywem od¬ dzialywania wirujacego wirnika, strumien cieczy 20 nabiera ruchu wirowego i krazy w komorze. Ko¬ mora zawirowania jest otwarta na obwodzie i otacza ja kanal zbiorczy pierscieniowy lub spiral¬ ny, rozdzielony krótkim jezykiem, którego koniec wewnetrzny siega najwyzej do strefy zewnetrznej 25 srednicy wirnika. Zewnetrzne partie zawirowanego strumienia cieczy wplywaja do zbiorczego kanalu, w którym nastepuje zamiana energii kinetycznej na cisnieniowa.Stosowane pompy o swobodnym przeplywie po- 30 siadaja niska sprawnosc wskutek znacznej obje¬ tosci komory zawirowania w stosunku do innych przeplywowych przestrzeni, to tez ilosc zawirowywa- nej cieczy jest wieksza od wydajnosci pompy, co powoduje zwiekszenie zuzycia energii. Osiowe umie¬ szczenie krócca ssawnego nie sprzyja uzyskiwaniu duzych wysokosci ssania, iponiewaz srodkowe partie zawirowanego strumienia cieczy posiadaja nieduze przyspieszenia. Regulacja pracy pompy moze sie odbywac wylacznie przy pomocy zaworu dlawie- niowego, umieszczonego ;po stronie tlocznej, a ten rodzaj regulacji wiaze sie ze zmiana wydajnosci i wysokosci tloczenia zgodnie z przebiegiem cha¬ rakterystyki pompy i towarzyszy mu spadek spraw¬ nosci poza nominalnym punktem pracy pompy.Celem wynalazku jest konstrukcja pompy wiro¬ wej o ograniczonym swobodnym przeplywie, o du¬ zej zdolnosci ssania, posiadajacej regulacje bezdla- wieniowa, umozliwiajaca zmiane nominalnego punk¬ tu pracy stosownie do biezacych potrzeb eksploa¬ tacji oraz zapewniajaca uzyskiwanie znacznych wy¬ sokosci podnoszenia zaleznie od rodzaju przetla¬ czanego czynnika.Cel ten osiagnieto przez zastosowanie w dolo¬ towej czesci pompy, regulacyjnej tarczy przesta- wialnej obrotowo, z nacieta 'katowa podzialka po¬ siadajaca otwór lub króciec ssawny umieszczony ekscentrycznie i stanowiacy ograniczenie komory zawirowania od strony dolotowej. Powierzchnia tarczy od strony komory zawirowania jest plaska 75 44875448 3 i wówczas zachowuje znaczny odstep od wirnika, albo zwieksza swa grubosc ku srodkowi az do uzyskania malej szczeliny pomiedzy srodkowa czes¬ cia tarczy a plaska wirnika, który jest schowany we wglebieniu tylnej sciany komory zawirowania lub osiowo wysuniety do komory zawirowania, czesciowo lub calkowicie. Kanal zbiorczy jest roz¬ dzielony jezykiem, przedluzonym ku srodkowi pom¬ py co najmniej wewnetrznej srednicy kanalu lopat¬ kowego, przy czym osiowa grubosc jezyka odpo¬ wiada odleglosci pomiedzy tarcza a wirnikiem, z utrzymaniem obustronnych szczelin osiowych, a ob¬ wodowe jezyk, uksztaltowany oplywowo, przyslania kanal lopatkowy wirnika czesciowo lub calkowicie, przy czym jezyk moze byc wymienny.Pompa wirowa, wykonana wedlug wynalazku jest pozbawiona wad jakie posiada pompa o swobod¬ nym przeplywie. Dzieki wlotowi umieszczonemu ekscentrycznie posiada znacznie wyzsza zdolnosc ssania, poniewaz na zasysany strumien cieczy od¬ dzialuja wieksze przyspieszenia panujace w cze¬ sci zawirowanego strumienia, polozonej dalej od osi. Zastosowana tarcza z otworem lub króccem ssawnym, przestawialnej obrotowo, pozwala na stosowanie korzystnej energetycznie bezdlawienio- wej regulacji, gdyz zmiana katowego polozenia otworu ssawnego powoduje tylko zmiane ilosci za¬ sysanej cieczy i to w szerokim zakresie, z jedno¬ czesnym przesunieciem optymalnego punktu cha¬ rakterystyki w kierunku zmiany wydajnosci. Po- dzialka katowa umozliwia regulacje na z góry wy¬ brana wydajnosc pompy. Przedluzenie dosrodkowe jezyka rozdzielczego, co najmniej do wysokosci we¬ wnetrznej srednicy kanalu lopatkowego, rozdziela czesciowo strumien zawirowanej cieczy tym samym ulega zmniejszeniu jej ilosc swobodnie krazaca i do zawirowania cieczy zostaje zapotrzebowani mniejsza ilosc energii co w efekcie podwyzsza sprawnosc pompy. Róznice wewnetrzne, uksztlto- wanie i wzajemne usytuowanie tarczy, jezyka i wirnika daje moznosc uzyskiwania charakterystyk wydajnosci i wysokosci tloczenia dostosowanych do warunków pracy pompy i rodzajów cieczy. Wy- miennosc jezyka przedluza zywotnosc pompy, zwla¬ szcza przy przetlaczaniu cieczy silnie scierajacych, poniewaz jezyk ulega najwiekszemu zuzyciu. Roz¬ wiazanie konstrukcyjne wynalazku moze byc stoso¬ wane zarówno w ukladzie o osi poziomej jak i pio¬ nowej.Przyklad wykonania pompy przedstawiony jest na rysunku, na którym na fig. 1 pokazany jest osio¬ wy przekrój pompy o osi poziomej z króccem ssawnym polaczonym z tarcza regulacyjna o wew¬ netrznej powierzchni plaskiej i wirnikiem odsunie¬ tym poza komore zawirowania, przedzielona jezy¬ kiem na calej szerokosci. Na fig. 2 pokazany jejt przekrój osiowy pompy o osi poziomej z króccem ssawnym polaczonym z tarcza regulacyjna o pro¬ filowanej powierzchni wewnetrznej i z wirnikiem wysunietym do komory zawirowania, przegrodzonej jezykiem w czesci szerokosci. Na fig. 3 pokazany jest przekrój osiowy pompy o osi pionowej z ot¬ worem ssawnym w tarczy regulacyjnej o plaskiej powierzchni wewnetrznej z wirnikiem wysunietym 4 do komory zawirowania przegrodzonej jezykiem w czesci szerokosci. Na fig. 4 pokazany jest przekrój osiowy pompy o osi pionowej z otworem ssawnym w tarczy regulacyjnej o profilowanej powierzchni 5 wewnetrznej z wirnikiem odsunietym poza komore zawirowania przegrodzona jezykiem na calej sze¬ rokosci. Na fig. 5 pokazany jest przekrój plasz¬ czyzna prostopadla do osi pompy z niewymiennym waskim jezykiem. Na fig. 6 pokazany jest przekrój io plaszczyzna prostopadla do osi pompy z wymien¬ nym szerokim jezykiem.Pompa wedlug wynalazku sklada sie z wirnika 1 osadzonego na wale 2 -uszczelnionym dlawnica 3 w przelocie przez korpus pompy zlozony z tylnej 18 czesci 4, srodkowej czesci 5 i przedniej, która jest albo plaskim pierscieniem 6, albo korpusem 7 ssawnej komory 8. Wszystkie czesci korpusu pom¬ py sa sciagniete srubami 9 wraz z tarcza regula¬ cyjna 10, która stanowi przednia sciane komory 20 zawirowania 11. Z tarcza regulacyjna jest bezpo¬ srednio polaczony ssawny króciec 12 umieszczony ekscentrycznie, albo tarcza posiada równiez eks¬ centrycznie umieszczony ssawny otwór 13, a wów¬ czas sama tarcza stanowi przegrode pomiedzy 25 ssawna komora 8 a komora zawirowania 11. Na obwodzie tarczy jest nacieta katowa podzialka 14 sluzaca do ustawienia tarczy, przez jej okrecenie, na potrzebne biezace warunki eksploatacji. Tarcza posiada po stronie komory zawirowania plaska po- 80 wierzchnie 15 albo profilowana powierzchnie 16 i wówczas pomiedzy srodkowym wystepem 17 tar¬ czy a piasta 18 wirnika 1 pozostaje mala osiowa szczelina 19. Kanal zbiorczy 20 pompy jest prze¬ grodzony jezykiem 21, polaczonym stale lub wy- 35 miennie ze srodkowa czescia 5 korpusu pompy.Obwodowo jezyk przyslania czesc lub calosc mie- dzylopatkowego kanalu 22 wirnika 1 pompy. W kierunku osiowym szerokosc jezyka jest mniejsza od odleglosci tarczy od wirnika, o szczeline osio- 40 wa 19. Króciec tloczny 23 jest polaczony z kanalem zbiorczym stycznie lub promieniowo.W czasie pracy ciecz zasysana przez króciec 12 lub otwór 13 ssawny umieszczone ekscentrycznie 45 w regulacyjnej tarczy 10 naplywa do komory 11 zawirowania, w której dzieki oddzialywaniu wir¬ nika 1 strumien czynnika jest przyspieszany i pod dzialaniem sil odsrodkowych naplywa do zbior¬ czego kanalu 20 gdzie energia kinetyczna cieczy za- 50 mienia sie w energie cisnienia. Od katowego po¬ lozenia krócca 12 lub otworu 13 ssawnego w sto¬ sunku do jezyka 21 zalezy ilosc przetlaczanej cie¬ czy. Obrotowe przestawienie regulacyjnej tarczy 10 z wykorzystaniem katowej podzialki 14 nacietej na 55 jej obwodzie umozliwia regulacje parametrów pra¬ cy pompy na z góry okreslone warunki przy za¬ chowaniu efektu regulacji bezdlawieniowej. PL PL