RU2211954C2

RU2211954C2 - Liquid-packed ring vacuum pump

Info

Publication number: RU2211954C2
Application number: RU2001113944A
Authority: RU
Inventors: В.И. Квашенников; С.А. Соловьев; И.А. Бунин; И.З. Аширов
Original assignee: Оренбургский государственный аграрный университет; Оренбургская лаборатория биотехнических систем
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2003-09-10

Abstract

FIELD: vacuum and compressor machine building industry. SUBSTANCE: the liquid-packed ring vacuum pump has a body, a shaft with an impeller fitted on it eccentrically positioned in it. Radial grooves for producing an adjustable hydraulic seal between the impeller end surface and the end cover are made along the end surface of the blades, which reduced gas leakages between the cells. Water is delivered to the grooves through the channels that are made in the end covers, in the shaft and in the impeller hub. Water for replenishment of the liquid-packed ring is delivered through two ducts through the hydraulic seal and through the opening in the body. EFFECT: enhanced efficiency of pressure control in the seal at optimum dimensions of the liquid-packed ring. 2 dwg

Description

Изобретение относится к вакуумному и компрессорному машиностроению, в частности к водокольцевым вакуумным насосам. The invention relates to vacuum and compressor engineering, in particular to liquid ring vacuum pumps.

Известен водокольцевой вакуумный насос, содержащий корпус, эксцентрично расположенный в корпусе ротор с лопатками, каналы в ступице ротора с радиальными выходами вдоль лопаток со стороны открытого торца, а в корпусе установлен подпружиненный золотник, головка которого контактирует с торцевым диском и снабжена отверстиями для сообщения каналов ротора с полостью между торцевым диском и корпусом (SU 667688 А, 20.06.1976, F 04 С 7/00). A water-ring vacuum pump is known, comprising a housing eccentrically located in the rotor housing with vanes, channels in the rotor hub with radial outlets along the vanes from the open end side, and a spring-loaded spool is installed in the housing, the head of which is in contact with the end disk and provided with openings for communicating with the rotor channels with a cavity between the end disk and the housing (SU 667688 A, 06/20/1976, F 04 C 7/00).

Данная конструкция создает гидравлическое уплотнение в торцевом зазоре, чтобы уменьшить перетечки газа в этом зазоре. This design creates a hydraulic seal in the end gap in order to reduce gas leakage in this gap.

Известная конструкция не дает возможности эффективно регулировать давление воды в гидравлическом уплотнении в зависимости от создаваемого вакуума насосом. Чтобы повысить или уменьшить давление воды в гидравлическом уплотнении, необходимо увеличить или уменьшить подачу воды в насос. Это приведет к отклонению размеров водяного кольца от оптимального и соответственно уменьшить КПД насоса. Если не регулировать давление воды в гидравлическом уплотнении, то при большом вакууме будут большие перетечки газа в торцевом зазоре, а при малом вакууме будут неоправданные потери на трение из-за большого давления воды в гидравлическом уплотнении. The known design makes it impossible to effectively regulate the water pressure in the hydraulic seal, depending on the vacuum created by the pump. To increase or decrease the water pressure in the hydraulic seal, it is necessary to increase or decrease the water supply to the pump. This will lead to a deviation of the size of the water ring from the optimal and, accordingly, reduce the efficiency of the pump. If you do not adjust the water pressure in the hydraulic seal, then at high vacuum there will be large gas overflows in the end gap, and at low vacuum there will be unjustified friction losses due to the high pressure of water in the hydraulic seal.

Задачей настоящего изобретения является повышение КПД водокольцевого вакуумного насоса путем создания регулируемого гидравлического уплотнения вдоль торцевой части лопаток. The objective of the present invention is to increase the efficiency of a liquid ring vacuum pump by creating an adjustable hydraulic seal along the end of the blades.

Указанная задача достигается тем, что водокольцевой вакуумный насос содержит корпус, эксцентрично расположенный вал с посаженным на него рабочим колесом, торцевые крышки, согласно изобретению, вдоль торцевой поверхности лопаток выполнены радиальные пазы, а в ступице рабочего колеса, в валу и торцевой крышке выполнены каналы и отверстия для подвода воды в пазы, и в корпусе имеется отверстие для подпитки водяного кольца. This task is achieved in that the ring-type vacuum pump comprises a housing, an eccentrically located shaft with an impeller mounted on it, end caps, according to the invention, radial grooves are made along the end surface of the blades, and channels are made in the hub of the impeller, in the shaft and end cap, and holes for supplying water to the grooves, and in the housing there is a hole for feeding the water ring.

На фиг.1 представлен общий вид водокольцевого вакуумного насоса. Figure 1 presents a General view of a liquid ring vacuum pump.

На фиг.2 - сечение по рабочему колесу. Figure 2 is a section along the impeller.

Водокольцевой вакуумный насос содержит корпус 1, эксцентрично расположенный вал 2, на котором установлено рабочее колесо 3 и выполнены каналы 4 для подвода воды, торцевые крышки 5. Вдоль торцевой поверхности лопаток выполнены радиальные пазы 11, а в торцевой крышке 5 выполнены каналы 6 для подвода воды и установлены сальники 7, 8. В ступице рабочего колеса выполнены каналы 9 с отверстиями 10 для подвода воды в пазы 11. Также в корпусе 1 выполнено отверстие 12 для подпитки водяного кольца. The water-ring vacuum pump contains a housing 1, an eccentrically located shaft 2, on which the impeller 3 is installed and channels 4 for supplying water, end caps 5 are made. Radial grooves 11 are made along the end surface of the blades, and channels 6 for water supply are made in the end cover 5 and seals 7, 8 are installed. In the hub of the impeller, channels 9 are made with holes 10 for supplying water to the grooves 11. Also, a hole 12 is made in the housing 1 for feeding the water ring.

Работает насос следующим образом. The pump operates as follows.

При вращении рабочего колеса 3 жидкость отбрасывается к корпусу 1 и образует водяное кольцо. На стороне всасывания жидкостное кольцо отходит от ступицы рабочего колеса 3, происходит всасывание газа через впускное окно. На стороне сжатия и нагнетания жидкость приближается к ступице, сжимает газ и выталкивает его через нагнетательное окно. Вода подается по каналу 6 в полость, образованную двумя сальниками 7 и 8. Далее вода, пройдя по каналу 4, подается в канал 9, оттуда она поступает в пазы 11 через отверстия 10. Тем самым вода создает гидравлическое уплотнение между торцевой поверхностью лопаток и торцевыми крышками 5. Вода для подпитки водяного кольца подается через гидравлическое уплотнение и через отверстие 12. При этом, в случае создания большего вакуума насосом давление в гидравлическом уплотнении повышают с помощью увеличения подачи воды через уплотнение, при этом уменьшают подачу воды через отверстие 12 в корпусе, тем самым подачу воды можно задать оптимальной. А при небольшом вакууме соответственно подачу воды изменяют наоборот. When the impeller 3 rotates, the liquid is thrown to the housing 1 and forms a water ring. On the suction side, the liquid ring departs from the hub of the impeller 3, gas is sucked through the inlet window. On the compression and discharge side, the liquid approaches the hub, compresses the gas and pushes it through the discharge window. Water is supplied through channel 6 to a cavity formed by two gaskets 7 and 8. Then water, passing through channel 4, is supplied to channel 9, from there it enters into the grooves 11 through openings 10. Thus, water creates a hydraulic seal between the end surface of the blades and the end lids 5. Water for feeding the water ring is supplied through the hydraulic seal and through the hole 12. In this case, if a larger vacuum is created by the pump, the pressure in the hydraulic seal is increased by increasing the water supply through the seal, while reducing the water supply through the hole 12 in the housing, thereby the water supply can be set optimal. And with a small vacuum, respectively, the water supply is reversed.

При большом вакууме давление в гидравлическом уплотнении повышают, тем самым уменьшаются перетечки газа в торцевом зазоре, а размеры водяного кольца остаются оптимальными, так как подача воды задается оптимальной, тем самым повышается КПД насоса. При небольшом вакууме давление уменьшают, вследствие этого уменьшается трение в торцевом зазоре при оптимальных размерах водяного кольца, что приводит к повышению КПД насоса. With a large vacuum, the pressure in the hydraulic seal is increased, thereby reducing gas leakage in the end gap, and the dimensions of the water ring remain optimal, since the water supply is set to the optimum, thereby increasing the efficiency of the pump. With a small vacuum, the pressure is reduced, as a result of which friction in the end gap is reduced at the optimum size of the water ring, which leads to an increase in the pump efficiency.

Claims

A water ring vacuum pump comprising a housing, an eccentrically located shaft with an impeller seated on it, end caps, characterized in that radial grooves are made along the end surface of the blades, and channels and openings for water supply are made in the hub of the impeller, in the shaft and end cover in the grooves, and in the case there is a hole for feeding the water ring.