RU2448279C1 - Направляющий аппарат центробежного насоса - Google Patents
Направляющий аппарат центробежного насоса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2448279C1 RU2448279C1 RU2011121073/06A RU2011121073A RU2448279C1 RU 2448279 C1 RU2448279 C1 RU 2448279C1 RU 2011121073/06 A RU2011121073/06 A RU 2011121073/06A RU 2011121073 A RU2011121073 A RU 2011121073A RU 2448279 C1 RU2448279 C1 RU 2448279C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- impeller
- diameter
- platform
- centrifugal pump
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к насосостроению, к конструкциям направляющих аппаратов преимущественно, крупных центробежных нефтяных магистральных насосов. Направляющий аппарат (НА) содержит кольцевую платформу 1 и систему равномерно размещенных лопаток 2 с образованием между ними диффузорных каналов 3. Конфигурация внешней и внутренней боковых поверхностей в сечении по высоте лопатки 2 очерчена разноцентровыми радиусами Rнар.лопатки Rвн.лопатки, соответственно, центры А, В которых равномерно разнесены с угловым смещением α. Общее число, частота расположения по окружности на платформе и угол спиральной закрутки лопаток 2 приняты с соблюдением условия, при котором угловая ширина проекции каждой лопатки 2 на условную осевую цилиндрическую поверхность НА частично перекрыта соответственно входным и выходным участками аналогичных проекций не более чем двух смежных лопаток. Изобретение направлено на повышение конструктивной простоты и технологической эффективности НА, снижение трудо- и энергозатрат на его изготовление и на повышение КПД насосов, оснащаемых предлагаемым НА. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям направляющих аппаратов центробежных насосов, преимущественно, направляющих аппаратов крупных центробежных насосов, в частности нефтяных магистральных насосов.
Известен направляющий аппарат, содержащий верхний и нижний диски со сквозным осевым отверстием в каждом, ребра, формирующие направляющие каналы, кольцевой корпусный элемент и торцевой вкладыш, при этом нижний диск с ребрами, кольцевой корпусный элемент с верхним диском и торцевой вкладыш выполнены в виде трех отдельных деталей, причем торцевой вкладыш прилегает к нижней поверхности верхнего диска, каждое ребро выполнено непрерывно переходящим с верхней на боковую и далее - на нижнюю части нижнего диска, а направляющие каналы формируют параболические линии тока жидкости (RU №35392 U1, опубл. 10.01.2004).
Известен также направляющий аппарат центробежного насоса, содержащий чередующиеся длинные и короткие лопатки, образующие межлопаточные каналы переменного сечения, в котором входные кромки коротких лопаток размещены в выходной части межлопаточных каналов, образованных длинными лопатками, при этом площади наименьших сечений межлопаточных каналов между профильными кромками короткой лопатки и профильными кромками длинных лопаток определены отношением к площади наименьшего проходного сечения входного канала в направляющий аппарат в пределах 1,0-1,5 (RU №37399 U1, опубл. 20.04.2004).
Известен направляющий аппарат центробежного насоса, выполненный в виде кольца с внутренней цилиндрической поверхностью и имеющий равномерно расположенные по окружности каналы от внутреннего к внешнему контуру кольца, входная часть которых выполнена цилиндрической, а выходная часть в виде цилиндрической или расширяющейся поверхности, например конической, при этом выходная часть каналов с внутренней стороны кольца снабжена криволинейным скосом, образованным вращением дуги окружности вокруг оси, расположенной параллельно и эксцентрично оси кольца, а не менее трех точек (в начале, конце и середине скоса в сечении симметрии кольца) лежат на логарифмической спирали, центр которой находится на оси кольца (RU 2103560 С1, опубл. 27.01.1998).
Недостатками известных решений являются сложность конструкции, трудоемкость изготовления и повышенное гидравлическое сопротивление, что снижает КПД насоса.
Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении конструктивной простоты и технологической эффективности направляющего аппарата, снижении трудо- и энергозатрат на его изготовление и в повышении КПД центробежных насосов, оснащаемых предлагаемым направляющим аппаратом и предназначенных для работы в системах транспортирования нефти и других жидких углеводородов.
Поставленная задача решается тем, что предлагаемый направляющий аппарат центробежного насоса, согласно изобретению, содержит кольцевую платформу с очерченным по окружности внешним и круглоцилиндрическим внутренним контурами с диаметром последнего, превышающим диаметр рабочего колеса, и систему равномерно размещенных с многозаходной спиральной закруткой на указанной платформе под углом к ее поверхности и плавно расширяющихся к внешнему контуру тонкостенных лопаток с образованием между ними диффузорных каналов с цилиндрически очерченными скошенными меньшим входным и большим выходным раструбами, при этом конфигурация внешней и внутренней боковых поверхностей в сечении по высоте лопатки очерчена разноцентровыми радиусами, центры которых равномерно разнесены с угловым смещением, предпочтительно, по двум окружностям, отдельным для центров радиусов каждой из указанных поверхностей, причем длина радиуса внешней из указанных боковых поверхностей принята меньшей радиуса внутренней поверхности, а длина последнего принята меньшей диаметра кольцевой платформы, предпочтительно, не превышающей диаметр внутреннего створа последней, причем общее число, частота расположения по окружности на платформе и угол спиральной закрутки лопаток, определяющие ширину в свету диффузорных каналов, приняты с соблюдением условия, при котором угловая ширина проекции каждой лопатки на условную осевую цилиндрическую поверхность направляющего аппарата частично перекрыта соответственно входным и выходным участками аналогичных проекций не более чем двух смежных лопаток.
При этом лопатки могут быть расположены на кольцевой платформе направляющего аппарата равнораспределенно по окружности с взаимным угловым смещением смежных лопаток на угол α, равный α=360:N, где N - число лопаток на кольцевой платформе.
Направляющий аппарат центробежного насоса может быть неподвижно установлен в корпусе центробежного насоса, имеющего проточную часть с разделенными рабочим колесом с ротором всасывающей и напорной полостями и двухвитковый отвод, между выходом из рабочего колеса и напорной полостью по ходу движения перекачиваемого потока, при этом радиальная ширина упомянутой кольцевой платформы направляющего аппарата и проекции лопаток на условную осевую плоскость ротора принята практически перекрывающей с обеспечением вращения колеса разницу между радиальными размерами условной осесимметричной контурной окружности, охватывающей указанное рабочее колесо, и аналогичной окружности с радиусом, равным минимальному радиальному расстоянию от оси ротора до ближайшей точки каждого из витков упомянутого двухвиткового отвода при вариабельном изменении конструкции диаметра рабочего колеса и универсальном сохранении размеров корпуса и отвода насоса.
Технический результат, достигаемый приведенной совокупностью признаков, заключается в повышении конструктивной простоты и технологической эффективности направляющего аппарата, снижении трудо- и энергозатрат на его изготовление и в повышении КПД центробежных насосов, оснащаемых предлагаемым направляющим аппаратом и предназначенных для работы в системах транспортирования нефти и других жидких углеводородов, достигаемых за счет того, что лопатки выполнены тонкостенными, плавно расширяющимися к внешнему контуру с образованием диффузорных каналов между ними, а боковые поверхности лопаток очерчены разноцентровыми радиусами, длина которых до соответствующих внешних боковых поверхностей принята меньшей радиуса кривизны внутренней поверхности и принята не превышающей диаметр внутреннего створа платформы, а также за счет найденной в изобретении частоты расположения лопаток на платформе.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где
на фиг.1 изображен направляющий аппарат, разрез по лопаткам в плоскости, нормальной к оси симметрии аппарата;
на фиг.2 - корпус центробежного насоса с двухвитковым отводом с установленным в нем направляющим аппаратом (повернут на 90°), продольный разрез;
на фиг.3 - проточная часть корпуса центробежного насоса, продольный разрез.
Направляющий аппарат центробежного насоса содержит кольцевую платформу 1 с очерченным по окружности внешним и круглоцилиндрическим внутренним контурами с диаметром последнего, превышающим диаметр рабочего колеса. Направляющий аппарат содержит систему равномерно размещенных с многозаходной спиральной закруткой на указанной платформе 1 под углом к ее поверхности и плавно расширяющихся к внешнему контуру тонкостенных лопаток 2 с образованием между ними диффузорных каналов 3 с цилиндрически очерченными скошенными меньшим входным и большим выходным раструбами.
Конфигурация внешней и внутренней боковых поверхностей в сечении по высоте лопатки 2 очерчена разноцентровыми радиусами, центры которых равномерно разнесены с угловым смещением α, предпочтительно, по двум окружностям, отдельным для центров радиусов каждой из указанных поверхностей (фиг.1, где Rнар. лопатки - радиус внешней описывающей профиль лопатки дуги; Rвн. лопатки - радиус внутренней описывающей профиль лопатки дуги; А - точка расположения центра дуги Rнар. лопатки; В - точка расположения центра дуги Rвн. лопатки; RА - радиус окружности, на которой расположены точки A1, А2…AN; RB - радиус окружности, на которой расположены точки B1, B2…BN).
Длина радиуса внешней из указанных боковых поверхностей принята меньшей радиуса внутренней поверхности, а длина последнего принята меньшей диаметра кольцевой платформы 1, предпочтительно, не превышающей диаметр внутреннего створа последней. Общее число, частота расположения по окружности на платформе 1 и угол спиральной закрутки лопаток 2, определяющие ширину в свету диффузорных каналов 3, приняты с соблюдением условия, при котором угловая ширина проекции каждой лопатки 2 на условную осевую цилиндрическую поверхность направляющего аппарата частично перекрыта соответственно входным и выходным участками аналогичных проекций не более чем двух смежных лопаток 2.
Лопатки 2 расположены на кольцевой платформе 1 направляющего аппарата равнораспределенно по окружности с взаимным угловым смещением смежных лопаток на угол α, равный α=360:n, где n - число лопаток на кольцевой платформе.
Направляющий аппарат центробежного насоса неподвижно установлен в корпусе 4 центробежного насоса, имеющего проточную часть 5 с разделенными рабочим колесом 6 с ротором 7 всасывающей и напорной полостями и двухвитковый отвод 8, между выходом из рабочего колеса 6 и напорной полостью по ходу движения перекачиваемого потока. Радиальная ширина упомянутой кольцевой платформы 1 направляющего аппарата и проекции лопаток 2 на условную осевую плоскость ротора 7 принята практически перекрывающей с обеспечением вращения колеса разницу между радиальными размерами условной осесимметричной контурной окружности, охватывающей указанное рабочее колесо 6, и аналогичной окружности с радиусом, равным минимальному радиальному расстоянию от оси ротора 7 до ближайшей точки каждого из витков упомянутого двухвиткового отвода 8 при вариабельном изменении конструкции диаметра рабочего колеса 6 и универсальном сохранении размеров корпуса 4 и отвода 8 насоса.
Работает предлагаемый направляющий аппарат следующим образом.
При включении привода насоса перекачиваемая жидкость, обычно нефть, поступает от рабочего колеса 6 через систему лопаток 2 и образуемых ими диффузорных каналов 3 к входным сечениям двухвиткового отвода 8. При этом благодаря наличию направляющего аппарата, вариабельно перекрывающего полость между внешней кромкой рабочего колеса 6 и приемной кромкой поверхности двухвиткового отвода 8, происходит работа направляющего аппарата по спрямлению и детурбулизации потоков перекачиваемой жидкости на входе в двухвитковый отвод 8 и дальнейшему улучшению тока жидкости в насосе и на входе к примыкающему к нему трубопроводу. А найденное в изобретении конструктивное решение направляющего аппарата, в том числе форма и расположение лопаток и диффузорных каналов между ними, повышает эффективность работы и обеспечивает повышение КПД насоса.
Claims (3)
1. Направляющий аппарат центробежного насоса, характеризующийся тем, что содержит кольцевую платформу с очерченным по окружности внешним и круглоцилиндрическим внутренним контурами с диаметром последнего, превышающим диаметр рабочего колеса, и систему равномерно размещенных с многозаходной спиральной закруткой на указанной платформе под углом к ее поверхности и плавно расширяющихся к внешнему контуру тонкостенных лопаток с образованием между ними диффузорных каналов с цилиндрически очерченными скошенными меньшим, входным и большим, выходным раструбами, при этом конфигурация внешней и внутренней боковых поверхностей в сечении по высоте лопатки очерчена разноцентровыми радиусами, центры которых равномерно разнесены с угловым смещением предпочтительно по двум окружностям, отдельным для центров радиусов каждой из указанных поверхностей, причем длина радиуса внешней из указанных боковых поверхностей принята меньшей радиуса внутренней поверхности, а длина последнего принята меньшей диаметра кольцевой платформы, предпочтительно не превышающей диаметр внутреннего створа последней, причем общее число, частота расположения по окружности на платформе и угол спиральной закрутки лопаток, определяющие ширину в свету диффузорных каналов, приняты с соблюдением условия, при котором угловая ширина проекции каждой лопатки на условную осевую цилиндрическую поверхность направляющего аппарата частично перекрыта соответственно входным и выходным участками аналогичных проекций не более чем двух смежных лопаток.
2. Направляющий аппарат центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что лопатки расположены на кольцевой платформе направляющего аппарата равнораспределенно по окружности с взаимным угловым смещением смежных лопаток на угол α, равный α=360:n, где n - число лопаток на кольцевой платформе.
3. Направляющий аппарат центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что он неподвижно установлен в корпусе центробежного насоса, имеющего проточную часть с разделенными рабочим колесом с ротором всасывающей и напорной полостями и двухвитковый отвод, между выходом из рабочего колеса и напорной полостью по ходу движения перекачиваемого потока, при этом радиальная ширина упомянутой кольцевой платформы направляющего аппарата и проекции лопаток на условную осевую плоскость ротора принята практически перекрывающей с обеспечением вращения колеса разницу между радиальными размерами условной осесимметричной контурной окружности, охватывающей указанное рабочее колесо, и аналогичной окружности с радиусом, равным минимальному радиальному расстоянию от оси ротора до ближайшей точки каждого из витков упомянутого двухвиткового отвода при вариабельном изменении конструкции диаметра рабочего колеса и универсальном сохранении размеров корпуса и отвода насоса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011121073/06A RU2448279C1 (ru) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | Направляющий аппарат центробежного насоса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011121073/06A RU2448279C1 (ru) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | Направляющий аппарат центробежного насоса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2448279C1 true RU2448279C1 (ru) | 2012-04-20 |
Family
ID=46032686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011121073/06A RU2448279C1 (ru) | 2011-05-26 | 2011-05-26 | Направляющий аппарат центробежного насоса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2448279C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117108513A (zh) * | 2023-10-20 | 2023-11-24 | 江苏青昀新材料有限公司 | 一种用于闪蒸纺丝的输送泵及闪蒸纺丝系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2050510A (en) * | 1979-05-11 | 1981-01-07 | Garrett Corp | Centrifugal compressors |
EP0657655A1 (en) * | 1993-12-09 | 1995-06-14 | PRATT & WHITNEY CANADA INC. | Compressor diffuser |
RU2103560C1 (ru) * | 1995-12-20 | 1998-01-27 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Кольцевой диффузор статора центробежного насоса |
RU35392U1 (ru) * | 2003-09-15 | 2004-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр исследований и разработок ЮКОС" | Направляющий аппарат центробежного скважинного многоступенчатого насоса |
RU103149U1 (ru) * | 2010-09-28 | 2011-03-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного и энергетического насосостроения" ОАО "ВНИИАЭН" | Центробежный насос с двухзавитковым спиральным отводом |
-
2011
- 2011-05-26 RU RU2011121073/06A patent/RU2448279C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2050510A (en) * | 1979-05-11 | 1981-01-07 | Garrett Corp | Centrifugal compressors |
EP0657655A1 (en) * | 1993-12-09 | 1995-06-14 | PRATT & WHITNEY CANADA INC. | Compressor diffuser |
RU2103560C1 (ru) * | 1995-12-20 | 1998-01-27 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Кольцевой диффузор статора центробежного насоса |
RU35392U1 (ru) * | 2003-09-15 | 2004-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр исследований и разработок ЮКОС" | Направляющий аппарат центробежного скважинного многоступенчатого насоса |
RU103149U1 (ru) * | 2010-09-28 | 2011-03-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного и энергетического насосостроения" ОАО "ВНИИАЭН" | Центробежный насос с двухзавитковым спиральным отводом |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117108513A (zh) * | 2023-10-20 | 2023-11-24 | 江苏青昀新材料有限公司 | 一种用于闪蒸纺丝的输送泵及闪蒸纺丝系统 |
CN117108513B (zh) * | 2023-10-20 | 2024-01-02 | 江苏青昀新材料有限公司 | 一种用于闪蒸纺丝的输送泵及闪蒸纺丝系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105723097B (zh) | 离心式涡轮机 | |
KR102031510B1 (ko) | 시일 구조 및 터빈 | |
US20170342847A1 (en) | Diffuser having shaped vanes | |
EP1507977A1 (en) | Discrete passage diffuser | |
US9863427B2 (en) | Barrel-type multistage pump | |
JPH074371A (ja) | ポンプ輸送または多相圧縮装置とその用途 | |
CN107636290A (zh) | 包括带风戽的波瓣形混合器的涡轮发动机 | |
AU2013333059A1 (en) | Hydraulic machine | |
RU2448279C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного насоса | |
JP4802786B2 (ja) | 遠心形ターボ機械 | |
KR102056695B1 (ko) | 고효율 대용량 프란시스 수차 | |
RU2680777C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2677299C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
US2311024A (en) | Guide apparatus for centrifugal blowers and pumps | |
RU2676168C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
JP2007146715A (ja) | ターボチャージャ用流体装置およびターボチャージャ | |
RU2537205C1 (ru) | Магистральный нефтяной насос и рабочее колесо магистрального нефтяного насоса | |
US11136993B2 (en) | Diffuser pipe with asymmetry | |
CN107624150B (zh) | 导向叶片、径流式压缩机、废气涡轮增压器 | |
JP7161419B2 (ja) | 遠心回転機械の製造方法、及び遠心回転機械 | |
RU2677304C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2677303C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2677301C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2615566C1 (ru) | Рабочее колесо центробежного компрессора | |
RU103869U1 (ru) | Направляющий аппарат |