Opis patentowy opublikowano: 30.11.1976 87139 MKP F04d 9/02 Int. Cl2. F04D 9/02 CZYTELNIA Twórcywynalazku: Zdzislaw Deja, Jan Modrzynski Uprawniony z patentu: Pomorska Odlewnia i Emaliernia, Grudziadz (Polska) Pompa wirowa wielostopniowa samozasysajaca Wynelazek dotyczy wielostopniowej samozasysajacej pompy wirowej z otwartym gwiazdzistym wirnikiem, z bocznym kanalem pierscieniowym, w której przestrzenie robocze sasiednich stopni polaczone sa bezposrednio kanalem wzglednie otworem.W jednym z rozwiazan konstrukcyjnych tego typu pomp zastosowanym w wykonaniu dwustopniowym, bezposredni kanal laczacy dwa sasiednie stopnie usytuowany jest blizej osi pompy, anizeli boczny kanal pierscieniowy i nie stanowi jego przedluzenia. W efekcie ciecz z koncowego odcinka bocznego kanalu pierscienio¬ wego w pierwszym stopniu pompy, aby doplynac do kanalu laczacego dwa stopnie, musi plynac przez przestrzenie miedzylopatkowe wirnika w kierunku ku osi obrotu pompy.W innym znanym rozwiazaniu, w którym pary stopni przestawione sa wzgledem siebie o 180° dla czesciowego zrównowazenia momentów gnacych wal pompy, bezposredni kanal laczy przestrzenie robocze drugiego stopnia pierwszej pary z pierwszym stopniem drugiej pary, zas miedzy stopniami pary istnieje duza przestrzen miedzystopniowa. W wykonaniu tym ów bezposredni kanal laczacy bierze swój poczatek w bocznym kanale pierscieniowym i w drodze do nastepnego stopnia skierowany jest ku osi pompy.W kolejnym znanym wykonaniu bezposredni kanal laczacy sasiednie stopnie jest wyprowadzony stycznie z bocznego kanaly pierscieniowego, ale koncowy odcinek tego bocznego kanalu skierowany jest takze ku osi obrotu pompy. W rozwiazaniu tym kazdy ze stopni pompy posiada zdolnosc samozasysania, oparta na znanym takze w innych wykonaniach tego typu pomp dzialaniu wyporowym pomocniczego kanalu bocznego o przekro¬ jach malejacych w kierunku obrotów wirnika. Obwodowa dlugosc bezposredniego kanalu laczacego i kanalu pomocniczego pozwalajacego na samozasysanie cieczy jest taka, ze przestawienie sasiednich stopni wynosi co najmniej 90°.We wspomnianych rozwiazaniach konstrukcyjnych kanaly laczace bezposrednio przestrzenie robocze dwóch sasiednich stopni usytuowane sa ponizej zasadniczej czesci bocznego kanalu badz kieruja ciecz ku osi obrotu wirnika nastepnego stopnia. Taka promieniowa zmiana polozenia czasteczek cieczy powoduje, zgodnie z zasada zachowania kretu, zwiekszenie predkosci cieczy, a tym samym zwiekszenie hydraulicznych strat przeplywu. Jezeli przyspieszone w ten sposób czasteczki cieczy przeplywaja przez przestrzenie miedzylopatko¬ we wirników, co ma miejsce w wiekszym lub mniejszym stopniu w kazdym ze wspomnianych rozwiazan, to2 87139 wywiazuja sie jeszcze uderzeniowe straty hydrauliczne oraz pojawia sie efekt hamowania tychze czasteczek wirnikiem, co w konsekwencji prowadzi do miejscowych niekorzystnych przyrostów cisnien. W niektórych rozwiazaniach dochodzi jeszcze do gwaltownych zmian przekrojów podczas przeplywu cieczy z jednego do nastepnego stopnia. Dotyczy to przede wszystkim rozwiazania z duza przestrzenia miedzystopniowa. Zastosowa¬ nie w kazdym stopniu pompy pomocniczego kanalu bocznego o dzialaniu wyporowym, który umozliwia usuwanie gazów z pompy, a tym samym zasysanie cieczy, jest przyczyna powstawania dalszych niekorzystnych przyrostów cisnienia w strefie miedzy wylotem i wlotem tego samego stopnia. Wzmaga to równiez sile promieniowa obciazajaca wal. Poza tym pomocniczy kanal wyporowy skraca rozporzadzalna dlugosc zasadni¬ czego odcinka bocznego kanalu pierscieniowego, a jak wiadomo wysokosc pompowania w tego typu pompie jest proporcjonalna do dlugosci tego odcinka.Celem wynalazku jest skonstruowanie samozasysajacej pompy wielostopniowej, wirowe], z bocznym kanalem pierscieniowym, w której wyzej opisane niedogodnosci nie beda wystepowaly lub zostana zmniejszone, przy jednoczesnym utrzymaniu lub zmniejszeniu dlugosci pompy oraz czasu zasysania cieczy. Cel ten osiaga iie przez to, ze robocza czesc kadluba pompy, oprócz znanego czlonu o zdolnosci samozasysania cieczy, sklada sie z dowolnej ilosci czlonów z bezposrednio laczacym sasiednie stopnie kanalem, którego pola przekrojów poprzecznych usytuowane sa w tej samej odleglosci promieniowej od osi obrotu pompy co i zasadniczy i koncowy odcinek bocznego kanalu pierscieniowego, oraz który posiada zasadniczo te sama szerokosc promieniowa co te czesci kanalu bocznego. Boczny kanal pierscieniowy zarówno na zasadniczym jak i na koncowym swym odcinku nie zmienia polozenia wzgledem osi obrotu pompy.Takie usytuowanie bocznego kanalu pierscieniowego i kanalu bezposrednio laczacego sasiednie stopnie powoduje, ze struga cieczy nie zmienia swego promieniowego polozenia. Przeplyw odbywa sie bez gwaltownych zmian predkosci, zlikwidowany wiec zostaje efekt hamowania czastek oraz miejscowe niekorzystne przyrosty cisnienia. Zachowane zostaja zblizone warunki przeplywu na wylocie z jednego i wlocie do nastepnego stopnia.Wyeliminowanie z czlonów zawierajacych bezposredni kanal laczacy pomocniczego kanalu bocznego sluzacego do przetlaczania gazu, pozwala na znaczne wydluzenie obwodowej dlugosci zasadniczego odcinka bocznego kanalu pierscieniowego i tym samym na zwiekszenie wysokosci pompowania. Usunieta lub co najmniej zmniejszona zostaje takze przyczyna dodatkowego, niepozadanego przyrostu cisnienia miedzy wylotem i wlotem tego samego stopnia. Pompa wedlug wynalazku nie posiada niekorzystnych duzych przestrzeni miedzystopnio* wych, wystepujacych w innych znanych rozwiazaniach, w których kazdy stopien tworzony jest przez dwa rózne czlony.Pompa wedlug wynalazku pokazana jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pompe w przekroju wzdluznym, fig. 2 — pompe w przekroju poprzecznym po linii A—A, a fig. 3 —- kanal laczacy bezposrednio stopnie pompy w przekroju po linii B-B.Jak uwidoczniono na fig. 1, na robocza czesc kadluba pompy sklada sie nieruchomy czlon 1 posiadajacy zdolnosc samozasysania oraz czlony 2 z bezposrednim kanalem laczacym 3. W kazdym z czlonów 2 usytuowa» ny jest otwarty gwiazdzisty wirnik 4 osadzony na wale S. Przestrzenie robocze kazdego stopnia, polaczone bezposrednio kanalem 3, stanowia przestrzenie miedzylopatkowe 6 wirnika 4 oraz boczny kanal pierscieniowy 7, uksztaltowany w czlonie 2. Boczny kanal pierscieniowy 7 sklada sie z poczatkowego odcinka 8 o rosnacych w kierunku wirowania przekrojach poprzecznych, oraz z odcinka zasadniczego 9 o stalym przekroju poprzecz¬ nym, a zakonczony jest bezposrednim kanalem laczacym 3. Kanal 3 posiada pola przekrojów poprzecznych F usytuowane w tej samej odleglosci promieniowej r od osi obrotu pompy, co odcinek koncowy i odcinek 9 bcznego kanalu pierscieniowego i zasadniczo taka sama szerokosc promieniowa P jak te odcinki kanalu.Podczas ruchu wirników, po dostatecznym opróznieniu przewodu ssawnego i wnetrza pompy z powietrza, co odbywa sie dzieki zdolnosci samozasysania czlonu 1, naplywajaca do poszczególnych przestrzeni roboczych ciecz, plynac wzdluz bocznego kanalu pierscieniowego 7, nabiera energii wskutek znanych zjawisk wymiany impulsów miedzy ciecza w wirniku i kanale bocznym, a nastepnie przez bezposredni kanal laczacy 3 uchodzi do nastepnego stopnia wzglednie czlonu samossacego 1, nie zmieniajac swego polozenia wzgledem osi obrotu pompy.W przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku i w powyzszym opisie pokazano pompe, w której bezposredni kanal laczacy usytuowany jest na wylocie z bocznego kanalu pierscieniowego. Mozliwe jest równiez wykonanie pompy wedlug wynalazku, w której bezposredni kanal laczacy znajdowac sie bedzie na wlocie do bocznego kanalu pierscieniowego. PL