RU2581307C2

RU2581307C2 - Centrifugal pump

Info

Publication number: RU2581307C2
Application number: RU2014108852/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Литвиненко
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2016-04-20
Also published as: RU2014108852A

Abstract

FIELD: pumps.

SUBSTANCE: invention relates to a pumping equipment, and more particularly to a centrifugal pump. In a centrifugal pump comprising a housing with pipes, the shaft with the rotor having blades according to the invention the blades are in two groups. One group is fixedly connected to the shaft, and the second set on a sleeve embracing the shaft. Sleeve is provided with a gear wheel which meshes with the satellites. Latter are arranged on the same shaft with the rotors which are mounted in the region of the outer and inner stators. Stators are fixed to the housing.

EFFECT: invention is intended to extend the flow management capabilities by altering the geometrical parameters of the rotor blades, in particular the number of vanes, changing spacing between the blades, pitch blades.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к насосной технике, в частности к центробежным насосам.The invention relates to pumping technology, in particular to centrifugal pumps.

Известны различные конструкции центробежных насосов разнообразного назначения, технические характеристики которых приведены, например, в книге [Аникина Н.А., Дробышевской Н.И., Дудинова В.А. и др. «Справочник изобретателя и рационализатора», Москва, Машгиз, 1957 г., 702 с., ил., с.173-175, табл.33]There are various designs of centrifugal pumps for various purposes, the technical characteristics of which are given, for example, in the book [Anikina N.A., Drobyshevskaya N.I., Dudinova V.A. and others. "Reference inventor and rationalizer", Moscow, Mashgiz, 1957, 702 S., ill., S. 171-175, table 33]

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является насос, описанный в книге [Есьмана И.Г. «Насосы», Москва, Гостоптехиздат, 1954 г., 284 с., ил., стр.17] который состоит из: корпуса с патрубками, вала с ротором, имеющим лопатки.The closest set of essential features is the pump described in the book [Esman I.G. "Pumps", Moscow, Gostoptekhizdat, 1954, 284 pp., Ill., P. 17] which consists of: a housing with nozzles, a shaft with a rotor having blades.

Недостатком этого центробежного насоса является то, что регулирование его производительности возможно только изменением числа оборотов из-за того, что геометрические параметры вала с ротором и лопатками практически неизменны.The disadvantage of this centrifugal pump is that the regulation of its performance is possible only by changing the number of revolutions due to the fact that the geometric parameters of the shaft with the rotor and blades are practically unchanged.

Изобретение направлено на осуществление изменений параметров ротора с лопатками, в частности числа лопаток, изменение промежутков между лопатками, изменение высоты лопаток.The invention is directed to the implementation of changes in the parameters of the rotor with blades, in particular the number of blades, changing the spaces between the blades, changing the height of the blades.

Достижение технического результата обусловлено тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус с патрубками, вал с роторами, имеющими лопатки, согласно изобретению лопатки выполнены в виде двух групп, одна из которых неподвижно соединена с валом, а вторая установлена на втулке, охватывающей вал, при этом втулка снабжена зубчатым колесом, которое входит в зацепление с сателлитами, а последние расположены на одном валу с роторами, которые установлены в зоне внешнего и внутреннего статоров, а сами статоры закреплены на корпусе.The achievement of the technical result is due to the fact that in a centrifugal pump containing a housing with nozzles, the shaft with rotors having blades, according to the invention, the blades are made in the form of two groups, one of which is fixedly connected to the shaft, and the second is mounted on the sleeve covering the shaft, when this sleeve is equipped with a gear wheel, which engages with the satellites, and the latter are located on the same shaft with rotors that are installed in the area of the external and internal stators, and the stators themselves are mounted on the housing.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 схематически изображено положение рабочих лопаток ротора в раздвинутом состоянии, на фиг.2 - то же, в сдвинутом состоянии, на фиг.3 схематически изображен поперечный разрез насоса, на фиг.4 - разрез по торцевому воздушному зазору.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 schematically shows the position of the rotor blades in the extended state, Fig. 2 - the same, in the shifted state, Fig. 3 schematically shows a transverse section of the pump, Fig. 4 is a section along the end air gap.

Центробежный насос имеет вал 1 с жестко закрепленными на нем неподвижными лопастями 2, на валу сидит втулка 3 с подвижными лопатками 4. Центробежный насос имеет: корпус 5 с входным 6 и выходным 7 патрубками. На валу 1, а точнее, на надетой на него втулке 3, установлено зубчатое колесо 8, которое находится в зацеплении с сателлитами 9, установленными на валах 10 в подшипниках 11, которые закреплены на роторе. На другом конце валов 10 установлены торцевые роторы 12, которые находятся в магнитном контакте с внутренним 13 и внешним 14 статорами. Вал с лопатками установлен в подшипнике 15.The centrifugal pump has a shaft 1 with fixed blades 2 rigidly fixed to it, a sleeve 3 with movable blades 4 sits on the shaft. The centrifugal pump has: a housing 5 with an input 6 and an output 7 nozzles. On the shaft 1, or rather, on the sleeve 3 mounted on it, a gear wheel 8 is installed, which is in mesh with the satellites 9 mounted on the shafts 10 in the bearings 11, which are mounted on the rotor. At the other end of the shafts 10, end rotors 12 are installed, which are in magnetic contact with the internal 13 and external 14 stators. A shaft with blades is mounted in the bearing 15.

Работа устройства.The operation of the device.

При отсутствии напряжения на статорах, вследствие наличия трения в подшипниках 11, в зубчатом зацеплении, а также в паре втулка 3 - вал1 работа центробежного насоса не отличается от прототипа, а следовательно, в неподвижном положении лопаток 4 относительно лопаток 2 подача насоса определяется лишь скоростью вращения вала 1. При необходимости изменить производительность производится подача напряжения на статоры 13 и 14 в противоположном направлении перемещения поля, чтобы обеспечить вращение роторов 12 (см. стрелки на фиг.4). В результате лопатки из положения, показанного на фиг.1, перемещаются в положение, показанное на фиг.2, вплоть до плотного соприкосновения. Как следствие, число лопаток уменьшается в два раза, что приводит к изменению производительности. Если необходимо вернуться к первоначальной конфигурации, на статоры 13 и 14 подается напряжение в противоположных фазах.In the absence of voltage on the stators, due to the presence of friction in the bearings 11, in gearing, and also in the pair of sleeve 3 - shaft1, the operation of the centrifugal pump does not differ from the prototype, and therefore, in the stationary position of the blades 4 relative to the blades 2, the pump feed is determined only by the rotation speed shaft 1. If it is necessary to change the performance, voltage is applied to the stators 13 and 14 in the opposite direction of the field movement to ensure rotation of the rotors 12 (see arrows in Fig. 4). As a result, the blades from the position shown in figure 1, are moved to the position shown in figure 2, up to close contact. As a result, the number of blades is reduced by half, which leads to a change in productivity. If it is necessary to return to the initial configuration, voltage is applied to the stators 13 and 14 in opposite phases.

Технико-экономическим преимуществом заявляемого устройства являются расширенные возможности по регулированию параметров потока за счет изменения геометрических параметров ротора.The technical and economic advantage of the claimed device is the enhanced ability to control flow parameters by changing the geometric parameters of the rotor.

Claims

A centrifugal pump comprising a housing with nozzles, a shaft with a rotor having blades, characterized in that the blades are made in the form of two groups, one of which is fixedly connected to the shaft, and the second is mounted on a sleeve covering the shaft, while the sleeve is equipped with a gear wheel, which engages with the satellites, and the latter are located on the same shaft with rotors that are installed in the area of the external and internal stators, and the stators themselves are mounted on the housing.