RU2165036C1

RU2165036C1 - Radial vortex pump

Info

Publication number: RU2165036C1
Application number: RU2000118642/06A
Authority: RU
Inventors: Э.В. Мурзов
Original assignee: Мурзов Эдуард Валерьевич
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2001-04-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; pumps. SUBSTANCE: pump has split housing, impeller arranged in housing and consisting of disk with curved blades. Inlet branch pipe is divided into two intake channels whose outlets are spaced in direction of impeller rotation. Partitions between intake channels at outlet to impeller from its center to housing are inclined in direction of impeller rotation. Impeller is of conical propeller shape. Inlet diameter of impeller is smaller that its outlet diameter. Housing, in place of installation of impeller, is made is form of upward diverging truncated come smoothly changing into sphere constructing at outlet. Blades are installed on impeller with concave part facing handled liquid. Such design provides low resistance of handled liquid at impeller inlet. EFFECT: effective transfer of viscous liquids, such as fuel oils. 4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к насосостроению, и может быть использовано, в частности, в конструкциях радиально-вихревых насосов. The invention relates to a pump engineering industry, and can be used, in particular, in designs of radial-vortex pumps.

Известен насос с боковым каналом, содержащий рабочее колесо и обращенный к нему с одной стороны открытый боковой канал, снабженный направляющими ребрами, наклоненными относительно потока жидкости (патент ФРГ N 1528822, МКИ F 04 D 5/00, оп. 1974 г.). A pump with a side channel is known, comprising an impeller and an open side channel facing it on one side, provided with guide ribs inclined relative to the fluid flow (German patent N 1528822, MKI F 04 D 5/00, op. 1974).

Такой насос не может работать с вязкими средами. Such a pump cannot work with viscous media.

Наиболее близким по технической сущности заявленному техническому решению является радиально-вихревой насос, содержащий рабочее колесо, включающее диск с закрепленными на нем лопастями и размещенное в разъемном корпусе, на внутренней поверхности которого установлены неподвижно лопатки, загнутые и в противоположную лопастям сторону и размещенные по потоку за входным участком рабочего колеса, а за рабочим колесом в каналах установлены дополнительные лопатки (патент СССР N 1790698, МКИ F 04 D 1/00, 5/00, оп. 23.01.93 г.). Closest to the technical nature of the claimed technical solution is a radial vortex pump containing an impeller, including a disk with blades fixed on it and placed in a detachable housing, on the inner surface of which there are fixed blades, bent and opposite to the blades and placed downstream additional blades are installed in the inlet section of the impeller, and behind the impeller in the channels (USSR patent N 1790698, MKI F 04 D 1/00, 5/00, op. 23.01.93).

Известный насос неэффективно перекачивает вязкие жидкости из-за ее больших сопротивлений на рабочее колесо. The well-known pump inefficiently pumps viscous liquids due to its high resistance to the impeller.

Задача, положенная в основу заявленного технического решения, заключается в создании насоса, обеспечивающего невысокое сопротивление перекачиваемой жидкости на рабочее колесо, вследствие чего осуществляется эффективное перекачивание вязких жидкостей, таких, например, как мазут и т.п. The task underlying the claimed technical solution is to create a pump that provides low resistance of the pumped liquid to the impeller, as a result of which efficient pumping of viscous liquids, such as fuel oil, etc.

Поставленная задача решается следующим образом. The problem is solved as follows.

В радиально-вихревом насосе, содержащем разъемный корпус с входным патрубком, рабочее колесо, включающее диск с закрепленными на нем лопастями и установленные за рабочим колесом лопатки, загнутые в противоположную сторону лопастям сторону, согласно заявленному техническому решению входной патрубок разделен по меньшей мере на два приточных канала, выходы которых разнесены по ходу вращения рабочего колеса, перегородки между приточными каналами на выходе к рабочему колесу от его центра к корпусу наклонены по ходу вращения рабочего колеса, рабочее колесо выполнено конической формы пропеллерного типа, входной диаметр которого меньше его выходного диаметра, а корпус в месте установки рабочего колеса выполнен в форме расширяющегося кверху усеченного конуса, плавно переходящего в сферу, сужающуюся на выходе. Лопасти установлены на колесе вогнутой частью навстречу потоку перекачиваемой жидкости и во входной части рабочего колеса наклонены под углом не менее 2^o, а на выходе рабочего колеса под углом не более 70^o к основанию колеса. Сумма поперечных сечений приточных каналов не менее 1,4 поперечного сечения входного патрубка. Лопатки закреплены на корпусе наклонно к рабочему колесу под углом от 2 до 60^o, при этом края лопаток со стороны рабочего колеса выполнены с вогнутостью, противоположной вогнутости лопастей.In a radial vortex pump containing a detachable housing with an inlet nozzle, an impeller including a disk with blades mounted on it and blades mounted behind the impeller, bent in the opposite direction to the blades, according to the claimed technical solution, the inlet nozzle is divided into at least two inlet channels, the outputs of which are spaced along the rotation of the impeller, the partitions between the supply channels at the outlet to the impeller from its center to the housing are inclined along the rotation of the impeller Impeller formed conically shaped propeller type, the inlet diameter smaller than the diameter of its outlet, and the housing at the installation location of the impeller is in the form of a truncated cone expanding upward smoothly passing into the sphere, a tapered outlet. The blades are mounted on the wheel with the concave part facing the flow of the pumped liquid and in the inlet part of the impeller are inclined at an angle of at least 2 ^o , and at the exit of the impeller at an angle of no more than 70 ^o to the wheel base. The sum of the cross sections of the supply channels is not less than 1.4 of the cross section of the inlet pipe. The blades are mounted on the housing obliquely to the impeller at an angle from 2 to 60 ^o , while the edges of the blades on the side of the impeller are made with a concavity opposite the concavity of the blades.

Разделение входного патрубка на несколько приточных каналов с выходами, разнесенными по ходу вращения рабочего колеса, у которых сумма их поперечных сечений не менее 1,4 поперечного сечения входного канала, за счет увеличения объема обеспечивает уменьшение скорости потока и, следовательно, уменьшение сопротивления на рабочее колесо с приточной стороны в момент захвата жидкости лопастями. Выполнение рабочего колеса конической формы пропеллерного типа, входной диаметр которого меньше выходного диаметра, а лопастей - заданных геометрических размеров способствует продвижению перекачиваемой жидкости, обеспечивая ей толкательно-вращательное движение, что также уменьшает сопротивление на рабочее колесо. Перегородки приточных каналов на выходе к рабочему колесу от его центра к корпусу, наклоненные по ходу вращения рабочего колеса, способствует эффективному подводу перекачиваемой жидкости к рабочему колесу в момент захвата жидкости лопастями. Форма корпуса в месте установки рабочего колеса в виде расширяющегося кверху усеченного конуса, плавно переходящего в сферу, способствует центробежной силе и беспрепятственному сходу перекачиваемой жидкости с рабочего колеса и ее дальнейшему продвижению. Лопатки, закрепленные на корпусе наклонно к корпусу под углом от 2 до 60^o с краями, имеющими вогнутость, обратную вогнутости лопастей, снимают с рабочего колеса перекачиваемую жидкость, способствуя ее дальнейшему продвижению и уменьшению сопротивления на рабочее колесо.The separation of the inlet pipe into several supply channels with outputs spaced along the rotation of the impeller, for which the sum of their cross sections is not less than 1.4 of the cross section of the inlet channel, due to the increase in volume, provides a decrease in the flow rate and, consequently, a decrease in resistance to the impeller on the supply side at the moment of fluid trapping by the blades. The execution of the impeller of a conical shape of a propeller type, the input diameter of which is smaller than the output diameter, and the blades of a given geometric size helps to promote the pumped fluid, providing it with a rotational-rotational movement, which also reduces the resistance to the impeller. Partitions of the supply ducts at the outlet to the impeller from its center to the housing, tilted along the rotation of the impeller, contributes to the effective supply of the pumped liquid to the impeller at the time of the liquid capture by the blades. The shape of the casing at the place of installation of the impeller in the form of a truncated cone expanding upward, smoothly turning into a sphere, contributes to centrifugal force and unimpeded flow of the pumped liquid from the impeller and its further advancement. The blades mounted on the housing obliquely to the housing at an angle from 2 to 60 ^o with the edges having a concavity opposite to the concavity of the blades remove the pumped liquid from the impeller, contributing to its further advancement and reduction of resistance to the impeller.

Наличие отличительных от прототипа существенных признаков позволяет признать заявляемый насос новым. The presence of significant features distinctive from the prototype allows us to recognize the claimed pump as new.

Из уровня техники не выявлены технические решения, которые имели бы признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого устройства, поэтому последнее отвечает условию изобретательского уровня. The prior art does not reveal technical solutions that would have signs that match the distinctive features of the claimed device, so the latter meets the condition of an inventive step.

Возможность использования заявляемого устройства в промышленности позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "промышленная применимость". The possibility of using the inventive device in industry allows us to conclude that it meets the criterion of "industrial applicability".

На фиг. 1 представлена схема радиально-вихревого насоса; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - вид Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - профиль лопасти рабочего колеса. In FIG. 1 shows a diagram of a radial vortex pump; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - section BB in FIG. 1; in FIG. 4 is a section BB of FIG. 1; in FIG. 5 is a view of GD in FIG. 1; in FIG. 6 - profile of the impeller blades.

Насос состоит из разъемного корпуса 1, рабочего колеса 2, состоящего из диска 3 с лопастями 4 изогнутой формы. Входной патрубок 5 разделен на приточные каналы 6, 7, 8, выходы которых разнесены по ходу вращения рабочего колеса 2, а перегородки 9 между приточными каналами 6, 7, 8 на выходе к рабочему колесу 2 от его центра к корпусу 1 наклонены по ходу вращения рабочего колеса 2. Поперечные сечения приточных каналов 6, 7, 8 равны между собой, а их сумма составляет 2,0 поперечного сечения входного патрубка 5. Над рабочим колесом 2 к корпусу 1 прикреплены лопасти 10, установленные под углом 25^o к рабочему колесу 2, края 11 которых загнуты в противоположную лопастям 4 сторону. Количество лопаток 10 - 3 штуки, но может быть от одной и более. Во входной части рабочего колеса 2 лопасти 4 наклонены под углом 2^o, а на выходной части рабочего колеса под углом 45^o к основанию колеса. Рабочее колеса 2 выполнено конической формы пропеллерного типа, входной диаметр которого меньше его выходного диаметра, а корпус 1 в месте установки рабочего колеса 2 выполнен в форме расширяющегося кверху усеченного конуса, плавно переходящего в сферу, сужающуюся на выходе. Перекачиваемая жидкость - мазут.The pump consists of a detachable housing 1, the impeller 2, consisting of a disk 3 with blades 4 of a curved shape. The inlet pipe 5 is divided into supply channels 6, 7, 8, the outputs of which are spaced along the rotation of the impeller 2, and the partitions 9 between the supply channels 6, 7, 8 at the outlet to the impeller 2 from its center to the housing 1 are inclined in the direction of rotation the impeller 2. The cross sections of the supply channels 6, 7, 8 are equal to each other, and their sum is 2.0 of the cross section of the inlet pipe 5. Above the impeller 2 to the housing 1 are attached blades 10 mounted at an angle of 25 ^o to the impeller 2 , the edges 11 of which are bent opposite to the blades of 4 sides . The number of blades is 10 - 3 pieces, but can be from one or more. In the input part of the impeller 2, the blades 4 are inclined at an angle of 2 ^o , and on the output part of the impeller at an angle of 45 ^o to the base of the wheel. The impeller 2 is made of a conical shape of the propeller type, the input diameter of which is smaller than its output diameter, and the housing 1 at the installation site of the impeller 2 is made in the form of a truncated cone expanding upwards, smoothly turning into a sphere that tapers at the exit. The pumped liquid is fuel oil.

Насос работает следующим образом. The pump operates as follows.

При вращении рабочего колеса 2 жидкость по приточным каналам 6, 7, 8 поступает на лопасти 4, которые придают ей вращательно-толкательное движение, и снимается лопатками 10, закрепленными к корпусу 1, уменьшая сопротивление на рабочее колесо 2 и поддерживая вращательно-толкательное движение жидкости. Струя жидкости, снятая с рабочего колеса 2 лопатки 10, попадает в расширенную (сферическую) часть корпуса 1, где жидкость беспрепятственно перемещается вверх, сохраняя вращательное движение. Поскольку сопротивление перекачиваемой жидкости невысокое, то заявленный насос может работать на малых оборотах рабочего колеса, что повышает его экономичность. When the impeller 2 rotates, the fluid flows through the supply channels 6, 7, 8 to the blades 4, which give it a rotational-pusher movement, and is removed by the blades 10 fixed to the housing 1, reducing the resistance to the impeller 2 and supporting the rotational-pusher movement of the liquid . The liquid stream removed from the impeller 2 of the blade 10, enters the expanded (spherical) part of the housing 1, where the liquid moves freely upward, while maintaining rotational motion. Since the resistance of the pumped liquid is low, the claimed pump can operate at low speeds of the impeller, which increases its efficiency.

Claims

1. A radial vortex pump comprising a detachable housing with an inlet nozzle, an impeller including a disk with blades fixed to it, and blades mounted behind the impeller, bent in the direction opposite to the blades, characterized in that the inlet nozzle is divided at least into two inlet channels, the outputs of which are spaced along the direction of rotation of the impeller, the partitions between the supply channels at the outlet to the impeller from its center to the housing are inclined along the direction of rotation of the impeller, the impeller is made to of a propeller type, the inlet diameter of which is smaller than the outlet diameter, and the casing at the place of installation of the impeller is made in the form of a truncated cone expanding upwards, smoothly turning into a sphere tapering at the outlet, and the blades are mounted on the wheel with a concave part towards the flow of pumped liquid.

2. The pump according to claim 1, characterized in that the sum of the cross sections of the supply channels is not less than 1.4 of the cross section of the inlet pipe.

3. The pump according to claim 1, characterized in that in the input part of the impeller its blades are inclined at an angle of at least 2 ^o , and at the exit of the impeller at an angle of no more than 70 ^o to the wheel base.

4. The pump according to claim 1, characterized in that the blades are mounted on the housing obliquely to the impeller at an angle of 2 - 60 ^o , while the edge of each blade on the side of the impeller is made with a concavity opposite to the concavity of the blades.