RU139958U1

RU139958U1 - LIQUID PUMP

Info

Publication number: RU139958U1
Application number: RU2013146273/06U
Authority: RU
Inventors: Олег Анатольевич Герасимов; Анатолий Иванович Козлов
Original assignee: Анатолий Иванович Козлов; Олег Анатольевич Герасимов
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2014-04-27

Abstract

Насос для жидкости, включающий привод, на выходном валу которого установлена расположенная в корпусе с подающим и отводящим патрубками турбина в виде кольцевого диска с первой группой криволинейных лопаток, расположенных с постоянным угловым шагом по окружности диска, профиль прямоугольной проекции на диск каждой из которых имеет вид монотонной кривой без точек перегиба, начинающейся вблизи внутреннего края диска и заканчивающейся в его средней зоне, отличающийся тем, что он снабжен установленными на диске с упомянутым ранее шагом второй и третьей группой лопаток, наиболее удаленные от центра диска концы которых совпадают с краем диска, с расположением между двумя соседними лопатками третьей группы лопаток первой и второй групп без контакта всех лопаток между собой, при этом профиль прямоугольной проекции каждой лопатки второй группы на диск имеет противоположное направление вогнутости, чем профиль проекции соседней с ней лопатки первой группы на диск, а между наиболее удаленными концами последних от центра диска и между наиболее приближенными к центру диска концами упомянутых профилей лопаток второй группы имеется кольцевой промежуток, при этом профиль прямоугольной проекции на диск каждой лопатки из третьей группы имеет вид кривой с точкой перегиба, расположенной в упомянутом кольцевом промежутке, причем направление профиля каждой лопатки последней группы до точки перегиба имеет такое же направление вогнутости, что и профиль соседней с ней лопатки второй группы, а после точки перегиба такое же, что и направление вогнутости профиля соседней с ней лопатки первой группы, кроме того, нижний конец прA fluid pump, including a drive, on the output shaft of which is installed a turbine in the form of an annular disk located in a housing with a supply and outlet pipes, with a first group of curved blades arranged with a constant angular pitch around the disk circumference, the rectangular projection profile on the disk of each of which has the form a monotonous curve without inflection points, starting near the inner edge of the disk and ending in its middle zone, characterized in that it is equipped with the second step the third and third group of blades, the ends of which are farthest from the center of the disk, coincide with the edge of the disk, with the location between two adjacent blades of the third group of blades of the first and second groups without all blades contacting each other, while the profile of the rectangular projection of each blade of the second group on the disk has the opposite direction of concavity than the projection profile of the adjacent scapula of the first group on the disk, and between the most distant ends of the latter from the center of the disk and between the ends closest to the center of the disk the said profiles of the blades of the second group has an annular gap, while the profile of the rectangular projection on the disk of each blade of the third group has the form of a curve with an inflection point located in the said annular gap, and the profile direction of each blade of the last group to the inflection point has the same concavity direction, as the profile of the adjacent blade of the second group, and after the inflection point is the same as the direction of concavity of the profile of the adjacent blade of the first group, in addition, the lower end

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в том числе сельскохозяйственного, а именно к средствам подачи жидкости.The utility model relates to the field of mechanical engineering, including agriculture, and in particular to means for supplying liquid.

Известен насос для жидкости, включающий привод, на выходном валу которого установлена расположенная в корпусе с подающим и отводящим патрубками турбина в виде кольцевого диска с первой группой криволинейных лопаток, расположенных с постоянным угловым шагом по окружности диска, профиль прямоугольной проекции на диск каждой из которых имеет вид монотонной кривой без точек перегиба, начинающейся вблизи внутреннего края диска и заканчивающейся в его средней зоне (Сурин В.А., Носенко В.Ф. Механизация и автоматизация полива сельскохозяйственных культур. - М.: Колос, 1981.), который является наиболее близким к заявленному. Недостатком такого типа насосов является их недостаточная производительность.A known pump for liquids, including a drive, on the output shaft of which is located a turbine in the form of an annular disk with a first group of curved blades located at a constant angular pitch around the disk circumference located in a housing with a supply and outlet pipes, the rectangular projection profile of each of which has view of a monotonous curve without inflection points, starting near the inner edge of the disk and ending in its middle zone (Surin V.A., Nosenko V.F. Mechanization and automation of agricultural irrigation cultures. - M .: Kolos, 1981.), which is the closest to the declared. The disadvantage of this type of pumps is their lack of performance.

Задачей полезной модели является повышение производительности насоса и его эксплуатационных параметров.The objective of the utility model is to increase the productivity of the pump and its operational parameters.

Поставленная задача решается насосом для жидкости, включающем привод, на выходном валу которого установлена расположенная в корпусе с подающим и отводящим патрубками турбина в виде кольцевого диска с первой группой криволинейных лопаток, расположенных с постоянным угловым шагом по окружности диска, профиль прямоугольной проекции на диск каждой из которых имеет вид монотонной кривой без точек перегиба, начинающейся вблизи внутреннего края диска и заканчивающейся в его средней зоне, отличающемся тем, что он снабжен установленными на диске с упомянутым ранее шагом второй и третьей группой лопаток, наиболее удаленные от центра диска концы которых совпадают с краем диска, с расположением между двумя соседними лопатками третьей группы лопаток первой и второй групп без контакта всех лопаток между собой, при этом профиль прямоугольной проекции каждой лопатки второй группы на диск имеет противоположное направление вогнутости, чем профиль проекции соседней с ней лопатки первой группы на диск, а между наиболее удаленными концами последних от центра диска и между наиболее приближенными к центру диска концами упомянутых профилей лопаток второй группы имеется кольцевой промежуток, при этом профиль прямоугольной проекции на диск каждой лопатки из третьей группы имеет вид кривой с точкой перегиба, расположенной в упомянутом кольцевом промежутке, причем направление профиля каждой лопатки последней группы до точки перегиба имеет такое же направление вогнутости, что и профиль соседней с ней лопатки второй группы, а после точки перегиба - такое же, что и направление вогнутости профиля соседней с ней лопатки первой группы, кроме того, нижний конец профиля проекции каждой из лопаток третьей группы расположен в кольцевой зоне расположения лопаток первой группы.The problem is solved by a pump for liquid, including a drive, on the output shaft of which a turbine in the form of an annular disk with the first group of curved blades located with a constant angular pitch around the disk circumference is installed, the rectangular projection onto the disk of each of which has the form of a monotonous curve without inflection points, starting near the inner edge of the disk and ending in its middle zone, characterized in that it is equipped with with the aforementioned step, the second and third group of blades, the ends of which are farthest from the center of the disk, coincide with the edge of the disk, with the location between the two adjacent blades of the third group of blades of the first and second groups without all blades contacting each other, while the rectangular projection profile of each blade the second group on the disk has an opposite concavity direction than the projection profile of the adjacent blades of the first group on the disk, and between the most distant ends of the latter from the center of the disk and between the most the ends of the said blade profiles of the second group, which are lined to the center of the disk, have an annular gap, while the profile of the rectangular projection onto the disk of each blade of the third group has the form of a curve with an inflection point located in the said annular gap, and the profile direction of each blade of the last group to the inflection point has the same direction of concavity as the profile of the adjacent scapula of the second group of blades, and after the inflection point - the same as the direction of concavity of the profile of the scapula adjacent to it of the first g ruppa, in addition, the lower end of the projection profile of each of the blades of the third group is located in the annular zone of the location of the blades of the first group.

На фиг. 1 представлен боковой разрез турбины насоса для жидкости, на фиг. 2 - вид турбины сверху /показана одна половина/.In FIG. 1 shows a side section through a turbine of a fluid pump; FIG. 2 is a top view of the turbine / one half is shown /.

Насос для жидкости имеет корпус /не показан/ с входным и выходным патрубками /не показано/, привод /не показан/, на выходном валу которого установлена турбина в виде кольцевого диска 1 первой группой криволинейных лопаток 2, расположенных с постоянным угловым шагом по окружности диска, профиль прямоугольной проекции на диск 1, каждый из которых имеет вид монотонной кривой без точек перегиба [2], начинающейся вблизи внутреннего края диска 1 и заканчивающаяся в его средней зоне. На диске 1 с упомянутым ранее шагом расположены вторая 3 и третья 4 группы лопаток, наиболее удаленные от центра диска 1, концы которых совпадают с краем диска 1, с расположением между двумя соседними лопатками 4 третьей группы лопаток первой 2 и второй групп 3 без контакта всех лопаток между собой.The fluid pump has a housing / not shown / with inlet and outlet nozzles / not shown /, drive / not shown /, on the output shaft of which a turbine is installed in the form of an annular disk 1 by the first group of curved blades 2 located with a constant angular pitch around the disk circumference , the profile of the rectangular projection onto the disk 1, each of which has the form of a monotonic curve without inflection points [2], starting near the inner edge of the disk 1 and ending in its middle zone. On disk 1, with the previously mentioned step, the second 3 and third 4 groups of blades are located, the farthest from the center of the disk 1, the ends of which coincide with the edge of the disk 1, with the location between two adjacent blades 4 of the third group of blades of the first 2 and second groups 3 without contact all blades among themselves.

Профиль прямоугольной проекции каждой лопатки 3 второй группы на диск 1 имеет противоположное направление вогнутости, чем профиль проекции соседней с ней лопатки 2 первой группы на диск 1, а между наиболее удаленными концами последних от центра диска 1 и между наиболее приближенными к центру диска 1 концами упомянутых профилей лопаток 3 второй группы имеется кольцевой промежуток 5.The rectangular projection profile of each blade 3 of the second group on the disk 1 has an opposite concavity direction than the projection profile of the adjacent blade 2 of the first group on the disk 1, and between the farthest ends of the latter from the center of the disk 1 and between the ends closest to the center of the disk 1 profiles of the blades 3 of the second group has an annular gap 5.

Профиль прямоугольной проекции на диск 1 каждой лопатки 4 из третьей группы имеет вид кривой с точкой перегиба, расположенной в упомянутом кольцевом промежутке 5, причем направление профиля каждой лопатки последней группы до точки перегиба имеет такое же направление вогнутости, что и профиля соседней с ней лопатки 3 второй группы, а после точки перегиба - такое же, что и направление вогнутости профиля соседней с ней лопатки 2 первой группы, кроме того, нижний конец профиля упомянутой проекции каждой из лопаток 4 третьей группы расположен в кольцевой зоне расположения лопаток 2 первой группы.The profile of the rectangular projection on the disk 1 of each blade 4 from the third group has the form of a curve with an inflection point located in the said annular gap 5, and the profile direction of each blade of the last group to the inflection point has the same concavity direction as the profile of the adjacent blade 3 the second group, and after the inflection point - the same as the direction of concavity of the profile of an adjacent blade 2 of the first group, in addition, the lower end of the profile of the said projection of each of the blades 4 of the third group is located in tsevoy vanes location area 2 of the first group.

Между лопатками 4 и 2 имеется зазор 6. Данное построение иллюстрируется фиг. 2. В частном случае выполнения турбины лопатки 3 и 4, чередуясь, контактируют с краем диска 1 через 30°, нижние края соседних лопаток 2 и 4, как это показано на фиг. 2, располагаются на одном радиусе с углом опережения этим радиусом следующей лопатки на 8° и, если принять диаметр диска 1 за единицу, то нижний конец лопатки 3 в частном случае может располагаться на расстоянии 0,8, верхний и нижний концы лопатки 2 - на расстоянии 0,7 и 0,4, а нижний коней лопатки 4 - на расстоянии 0,55 от центра диска 1.There is a gap 6 between the blades 4 and 2. This construction is illustrated in FIG. 2. In the particular case of the turbine, the blades 3 and 4 alternate in contact with the edge of the disk 1 through 30 °, the lower edges of the adjacent blades 2 and 4, as shown in FIG. 2, are located at the same radius with the leading angle of the next blade by 8 ° and, if we take the diameter of the disk 1 per unit, then the lower end of the blade 3 in a particular case can be located at a distance of 0.8, the upper and lower ends of the blade 2 a distance of 0.7 and 0.4, and the lower horses of the blade 4 - at a distance of 0.55 from the center of the disk 1.

Насос работает следующим образом.The pump operates as follows.

Жидкость поступает во входной патрубок при вращении привода и соответственно вращении турбины. Насос позволяет за счет такого расположения лопастей 2-4 существенно увеличить давление в системе за счет того, что жидкость на начальном участке пути в насосе, обтекая лопасти 2 и начальный участок лопастей 4, представляет собой ламинарный поток, который впоследствии эффективно подается к выходу за счет лопастей 3 и конечной части лопастей 4.The fluid enters the inlet during rotation of the drive and, accordingly, rotation of the turbine. The pump allows due to this arrangement of the blades 2-4 to significantly increase the pressure in the system due to the fact that the liquid at the initial portion of the path in the pump, flowing around the blades 2 and the initial portion of the blades 4, is a laminar flow, which is subsequently effectively fed to the outlet due to blades 3 and the final part of the blades 4.

Наличие зазоров 5 и 6 позволяет в точке отрыва потока при наличии лопастей 3 и 4 формировать направление потока жидкости, что существенно снижает гидравлическое сопротивление и уменьшает потери энергии. Об этом свидетельствуют натурные испытания, при которых при одних и тех же оборотах привода /в частном случае 1500/ удалось увеличить напор с 30 до 50 мм вод. ст.The presence of gaps 5 and 6 allows at the point of separation of the flow in the presence of blades 3 and 4 to form the direction of fluid flow, which significantly reduces hydraulic resistance and reduces energy loss. This is evidenced by full-scale tests, in which at the same speed of the drive / in the particular case of 1500 / it was possible to increase the pressure from 30 to 50 mm of water. Art.

Применение насоса данной конструкции позволяет получить более высокие эксплуатационные параметры.The use of a pump of this design allows to obtain higher operational parameters.

Claims

A fluid pump, including a drive, on the output shaft of which is installed a turbine in the form of an annular disk located in a housing with a supply and outlet pipes, with a first group of curved blades arranged with a constant angular pitch around the disk circumference, the rectangular projection profile on the disk of each of which has the form a monotonous curve without inflection points, starting near the inner edge of the disk and ending in its middle zone, characterized in that it is equipped with the second step the third and third group of blades, the ends of which are farthest from the center of the disk, coincide with the edge of the disk, with the location between two adjacent blades of the third group of blades of the first and second groups without all blades contacting each other, while the profile of the rectangular projection of each blade of the second group on the disk has the opposite direction of concavity than the projection profile of the adjacent scapula of the first group on the disk, and between the most distant ends of the latter from the center of the disk and between the ends closest to the center of the disk the said profiles of the blades of the second group has an annular gap, while the profile of the rectangular projection on the disk of each blade of the third group has the form of a curve with an inflection point located in the said annular gap, and the profile direction of each blade of the last group to the inflection point has the same concavity direction, as the profile of the adjacent blade of the second group, and after the inflection point is the same as the direction of concavity of the profile of the adjacent blade of the first group, in addition, the lower end The projection of each of the blades of the third group is located in the annular zone of the location of the blades of the first group.