RU2670637C9 - Центробежный насос - Google Patents
Центробежный насос Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670637C9 RU2670637C9 RU2018101027A RU2018101027A RU2670637C9 RU 2670637 C9 RU2670637 C9 RU 2670637C9 RU 2018101027 A RU2018101027 A RU 2018101027A RU 2018101027 A RU2018101027 A RU 2018101027A RU 2670637 C9 RU2670637 C9 RU 2670637C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- sleeve
- straightening apparatus
- flow
- longitudinal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D1/04—Helico-centrifugal pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/445—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D9/00—Priming; Preventing vapour lock
- F04D9/04—Priming; Preventing vapour lock using priming pumps; using booster pumps to prevent vapour-lock
- F04D9/041—Priming; Preventing vapour lock using priming pumps; using booster pumps to prevent vapour-lock the priming pump having evacuating action
- F04D9/042—Priming; Preventing vapour lock using priming pumps; using booster pumps to prevent vapour-lock the priming pump having evacuating action and means for rendering its in operative
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к насосной технике. Центробежный насос содержит установленный между шнеком и рабочим колесом выправляющий аппарат (ВА). ВА выполнен с профилированным корпусом, втулкой (В) и расположенными между В и внутренней поверхностью корпуса девятью лопатками (Л). Корпус ВА выполнен в виде конфузора с входной проточкой и выходным фланцем для соединения, соответственно, с всасывающим патрубком и корпусом насоса. Образующая наружной поверхности В в продольном сечении состоит из дуги окружности, образующей выпуклую входную часть наружной поверхности В, и сопряженной с ней прямой линии, наклоненной к продольной оси ВА и образующей выходную коническую часть наружной поверхности В. Внутренняя поверхность корпуса ВА образована со стороны входа цилиндрической поверхностью, плавно сопряженной с конической и сужающейся вдоль по потоку поверхностью, плавно сопряженной с выходной цилиндрической поверхностью. Длина В меньше длины корпуса ВА. Л выполнены плавно изогнутыми по дуге окружности в продольном сечении вдоль потока среды с направлением потока на выходе вдоль продольной оси ВА. Входная и выходная кромки Л в продольном сечении Л образованы дугой окружности. На входном участке каждая Л плавно увеличивает свою толщину и на выходном участка плавно сужается в направлении к выходной кромке. Входное сечение В совпадает с выходным сечением проточки. Входная кромка Л наклонена к вертикали в продольном сечении внутрь ВА, а в поперечном сечении выполнена под острым углом к радиусу корпуса ВА. На наружной поверхности корпуса ВА выполнены продольные ребра жесткости. ВА выполнен в виде единой детали. В результате достигается возможность более эффективно преобразовывать кинетическую энергию закрученного потока перекачиваемой жидкой среды в повышение давления потока перекачиваемой жидкой среды и одновременно повысить антикавитационные свойства центробежного насоса. 4 ил.
Description
Изобретение относится к насосной технике, в частности к центробежным насосам и может быть использовано в тех областях техники, где требуется стабильная подача перекачиваемой жидкой среды или использование центробежных насосов с высокими антикавитационными свойствами.
Известен шнекоцентробежный насос, содержащий центробежное рабочее колесо и установленный во всасывающем патрубке на входе в центробежное рабочее колесо шнек (см. книгу Б.В. Овсянников, Чебаевский В.Ф. «Высокооборотные лопаточные насосы», М., Машиностроение, 1975, с. 12, рис. 4).
Однако данный центробежный насос не позволяет в полной мере обеспечить требуемое повышение давления на входе в центробежное рабочее колесо, что связано с гидравлическими потерями напора при подаче на вход центробежного рабочего колеса сильно закрученного потока, что снижает антикавитационные свойства данного центробежного насоса.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является центробежный насос, содержащий установленное в корпусе насоса рабочее колесо, на валу которого во всасывающем патрубке установлен шнек, а между шнеком и рабочим колесом установлен выправляющий аппарат (см. авторское свидетельство SU №268177, кл. F04D 9/04, опубл. 02.04.1970).
Данный центробежный насос обладает более высокими антикавитационными свойствами. Однако выполнение выправляющего аппарата в виде выполненных во всасывающем патрубке лопаток не позволяет в полной мере снизить гидравлические потери от закрутки потока перекачиваемой жидкой среды на входе в рабочее колесо центробежного насоса, что сужает область использования данного центробежного насоса.
Технической проблемой, решаемой в данном изобретении, является устранение выявленных в известных технических решениях недостатков.
Технический результат, достигаемый в данном изобретении, заключается в том, что достигается возможность более эффективно преобразовывать кинетическую энергию закрученного потока перекачиваемой жидкой среды, создаваемого шнеком, в потенциальную энергию, а именно в повышение давления потока перекачиваемой жидкой среды, и одновременно направлять поток перекачиваемой жидкой среды под оптимальным углом закрутки на вход рабочего колеса центробежного насоса, что позволяет повысить антикавитационные свойства центробежного насоса.
Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что центробежный насос содержит установленное в корпусе насоса рабочее колесо, на валу которого во всасывающем патрубке установлен шнек, а между шнеком и рабочим колесом установлен выправляющий аппарат, последний выполнен с профилированным корпусом, втулкой и расположенными между втулкой и внутренней поверхностью корпуса девятью лопатками, корпус выправляющего аппарата выполнен в виде конфузора с входной проточкой и выходным фланцем для соединения, соответственно, с всасывающим патрубком насоса и корпусом насоса, в продольном сечении образующая наружной поверхности втулки состоит из дуги окружности, образующей выпуклую входную часть наружной поверхности втулки, и сопряженной с ней прямой линии, наклоненной к продольной оси выправляющего аппарата под углом α от 13° до 15° и образующей выходную коническую часть наружной поверхности втулки, внутренняя поверхность корпуса выправляющего аппарата образована со стороны входа цилиндрической поверхностью, плавно сопряженной с конической, выполненной с углом β уклона конуса, составляющим от 12° до 14°, и сужающейся вдоль по потоку поверхностью, плавно сопряженной с выходной цилиндрической поверхностью, длина втулки меньше длины корпуса выправляющего аппарата, а лопатки выполнены плавно изогнутыми по дуге окружности в продольном сечении вдоль потока среды с направлением потока на выходе вдоль продольной оси выправляющего аппарата, входная и выходная кромки лопаток в продольной сечении лопатки образованы дугой окружности, при этом на входном участке каждая лопатка плавно увеличивает свою толщину и на выходном участка плавно сужается в направлении к выходной кромке, входное сечение втулки совпадает с выходным сечением проточки, входная кромка лопаток наклонена к вертикали в продольном сечении внутрь выправляющего аппарата под углом γ, составляющим с вертикалью от 9° до 11°, а в поперечном сечении выполнена под острым углом к радиусу корпуса выправляющего аппарата, на наружной поверхности корпуса выправляющего аппарата выполнены продольные ребра жесткости, а выправляющий аппарат выполнен в виде единой детали.
В ходе проведенного исследования было выявлено, что недостаточно просто воздействовать на поток перекачиваемой жидкой среды с помощью шнека и преобразовать часть кинетической энергии потока перекачиваемой жидкой среды в давление. Требуется максимально возможно снизить при этом гидравлические потери и подвести поток перекачиваемой жидкой среды к рабочему колесу с оптимальными скоростными характеристиками и под оптимальным минимальным углом закрутки. Это достигается установкой плавно изогнутых в продольном направлении лопаток в описанном выше профилированном кольцевом канале, образованном внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью втулки, причем требуемая жесткость конструкции достигается выполнением на наружной поверхности корпуса продольных ребер жесткости.
На фиг. 1 представлен продольный разрез центробежного насоса,
На фиг. 2 представлен продольный разрез выправляющего аппарата центробежного насоса.
На фиг. 3 представлен вид А по фиг. 2
На фиг. 4 представлен продольный разрез лопатки выправляющего аппарата.
Центробежный насос содержит установленное в корпусе 1 насоса рабочее колесо 2, на валу 3 которого во всасывающем патрубке 4 установлен шнек 5, а между шнеком 5 и рабочим колесом 2 установлен выправляющий аппарат 6.
Выправляющий аппарат 6 выполнен с профилированным корпусом 7, втулкой 8 и расположенными между втулкой 8 и внутренней поверхностью корпуса 7 девятью лопатками 9.
Корпус 7 выправляющего аппарата 6 выполнен в виде конфузора с входной проточкой 10 и выходным фланцем 11 для соединения, соответственно с всасывающим патрубком 4 насоса и корпусом 1 насоса.
В продольном сечении образующая наружной поверхности втулки 8 состоит из дуги окружности, образующей выпуклую входную часть наружной поверхности втулки, и сопряженной с прямой линией, наклоненной к продольной оси 12 выправляющего аппарата под углом α от 13° до 15° и образующей выходную коническую часть наружной поверхности втулки.
Внутренняя поверхность корпуса 7 выправляющего аппарата 6 образована со стороны входа цилиндрической поверхностью, плавно сопряженной с конической, выполненной с углом β уклона конуса, составляющим от 12° до 14°, и сужающейся вдоль по потоку поверхностью, плавно сопряженной с выходной цилиндрической поверхностью. Длина втулки 8 меньше длины корпуса 7 выправляющего аппарата 6, а лопатки 9 выполнены плавно изогнутыми по дуге окружности в продольном сечении вдоль потока среды с направлением потока на выходе вдоль продольной оси 12 выправляющего аппарата 6. Входная 14 и выходная 15 кромки лопаток 9 в продольном сечении лопатки 9 образованы дугой окружности, при этом на входном участке каждая лопатка 9 плавно увеличивает свою толщину и на выходном участка плавно сужается в направлении к выходной кромке 15. Входное сечение втулки 8 совпадает с выходным сечением проточки 10. Входная кромка лопаток 9 наклонена к вертикали в продольном сечении внутрь выправляющего аппарата под углом γ, составляющим с вертикалью от 9° до 11°, а в поперечном сечении выполнена под острым углом к радиусу корпуса 7 выправляющего аппарата 6. На наружной поверхности корпуса 7 выправляющего аппарата 6 выполнены продольные ребра 13 жесткости, а выправляющий аппарат 6 выполнен в виде единой детали.
Центробежный насос работает следующим образом.
Поток жидкой перекачиваемой среды поступает вначале во вращающийся шнек 5, в котором жидкой среде передается механическая энергия. Разогнанный шнеком 5 поток жидкой перекачиваемой среды из шнека 5 поступает в выправляющий аппарат 6, где за счет торможения потока жидкой перекачиваемой среды на лопатках 9 снижается скорость потока жидкой перекачиваемой среды и повышается его давление. Из выпрямляющего аппарата 6 поток перекачиваемой жидкой среды направляется в рабочее колесо 2 под заранее заданным оптимальным углом закрутки, где жидкая среда дополнительно разгоняется и из рабочего колеса 2 поступает в направляющий аппарат 1, где разогнанный поток жидкой рабочей среды тормозится с повышение давления потока перекачиваемой среды. Из центробежного насоса поток жидкой перекачиваемой среды под заданным давлением подают потребителю.
Спрофилированная проточная часть выправляющего аппарата 6 позволяет снизить гидравлические потери, а оставшиеся гидравлические потери энергии в большей степени являются потерями энергии на трение по проточной части выправляющего аппарата 6.
Claims (1)
- Центробежный насос, содержащий установленное в корпусе насоса рабочее колесо, на валу которого во всасывающем патрубке установлен шнек, а между шнеком и рабочим колесом установлен выправляющий аппарат, отличающийся тем, что выправляющий аппарат выполнен с профилированным корпусом, втулкой и расположенными между втулкой и внутренней поверхностью корпуса девятью лопатками, корпус выправляющего аппарата выполнен в виде конфузора с входной проточкой и выходным фланцем для соединения, соответственно, с всасывающим патрубком насоса и корпусом насоса, в продольном сечении образующая наружной поверхности втулки состоит из дуги окружности, образующей выпуклую входную часть наружной поверхности втулки, и сопряженной с ней прямой линии, наклоненной к продольной оси выправляющего аппарата под углом α от 13 до 15° и образующей выходную коническую часть наружной поверхности втулки, внутренняя поверхность корпуса выправляющего аппарата образована со стороны входа цилиндрической поверхностью, плавно сопряженной с конической, выполненной с углом β уклона конуса, составляющим от 12 до 14°, и сужающейся вдоль по потоку поверхностью, плавно сопряженной с выходной цилиндрической поверхностью, длина втулки меньше длины корпуса выправляющего аппарата, а лопатки выполнены плавно изогнутыми по дуге окружности в продольном сечении вдоль потока среды с направлением потока на выходе вдоль продольной оси выправляющего аппарата, входная и выходная кромки лопаток в продольном сечении лопатки образованы дугой окружности, при этом на входном участке каждая лопатка плавно увеличивает свою толщину и на выходном участка плавно сужается в направлении к выходной кромке, входное сечение втулки совпадает с выходным сечением проточки, входная кромка лопаток наклонена к вертикали в продольном сечении внутрь выправляющего аппарата под углом γ, составляющим с вертикалью от 9 до 11°, а в поперечном сечении выполнена под острым углом к радиусу корпуса выправляющего аппарата, на наружной поверхности корпуса выправляющего аппарата выполнены продольные ребра жесткости, а выправляющий аппарат выполнен в виде единой детали.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101027A RU2670637C9 (ru) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | Центробежный насос |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101027A RU2670637C9 (ru) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | Центробежный насос |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2670637C1 RU2670637C1 (ru) | 2018-10-24 |
RU2670637C9 true RU2670637C9 (ru) | 2018-12-04 |
Family
ID=63923559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018101027A RU2670637C9 (ru) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | Центробежный насос |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2670637C9 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU268177A1 (ru) * | О. В. Байбаков , В. И. Мелащенко | Центробежный насос | ||
RU2472039C1 (ru) * | 2011-11-21 | 2013-01-10 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Объединение "Тэн" | Конструктивный ряд вертикальных нефтяных электронасосных агрегатов |
US8506236B2 (en) * | 2009-08-03 | 2013-08-13 | Ebara International Corporation | Counter rotation inducer housing |
US8550771B2 (en) * | 2009-08-03 | 2013-10-08 | Ebara International Corporation | Inducer for centrifugal pump |
RU165042U1 (ru) * | 2015-12-25 | 2016-09-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Вертикальный шнекоцентробежный насос |
-
2018
- 2018-01-12 RU RU2018101027A patent/RU2670637C9/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU268177A1 (ru) * | О. В. Байбаков , В. И. Мелащенко | Центробежный насос | ||
US8506236B2 (en) * | 2009-08-03 | 2013-08-13 | Ebara International Corporation | Counter rotation inducer housing |
US8550771B2 (en) * | 2009-08-03 | 2013-10-08 | Ebara International Corporation | Inducer for centrifugal pump |
RU2472039C1 (ru) * | 2011-11-21 | 2013-01-10 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Объединение "Тэн" | Конструктивный ряд вертикальных нефтяных электронасосных агрегатов |
RU165042U1 (ru) * | 2015-12-25 | 2016-09-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | Вертикальный шнекоцентробежный насос |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2670637C1 (ru) | 2018-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11448232B2 (en) | Propeller blade | |
US2272469A (en) | Centrifugal pump | |
RU2633211C1 (ru) | Способ нагнетания жидкой среды, центробежный насос и его рабочее колесо | |
US8998582B2 (en) | Flow vector control for high speed centrifugal pumps | |
RU2687188C2 (ru) | Турбина фрэнсиса с короткими лопастями и коротким ободом | |
RU2670637C9 (ru) | Центробежный насос | |
RU2669127C1 (ru) | Центробежный насос | |
RU2669059C1 (ru) | Центробежный насос | |
RU2669119C1 (ru) | Центробежный насос | |
KR101393054B1 (ko) | 캐비테이션 방지를 위한 어댑터 및 이를 구비한 원심펌프 | |
US20170009777A1 (en) | Fluid pump | |
RU2669892C1 (ru) | Центробежный насос | |
RU2669124C1 (ru) | Центробежный насос | |
JP2016065530A (ja) | インペラを備えたウォーターポンプ | |
US3692426A (en) | Fluid machines | |
RU2677299C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
CN219587797U (zh) | 深井泵及其导流结构 | |
RU2676168C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU113794U1 (ru) | Шнекоцентробежный насос | |
CN207647854U (zh) | 壁面开槽的离心泵 | |
EP3018360B1 (en) | An intake channel arrangement for a volute casing of a centrifugal pump, a flange member, a volute casing for a centrifugal pump and a centrifugal pump | |
CN108050074A (zh) | 一种能提高轴流泵性能稳定性的进口锥管 | |
RU2497025C1 (ru) | Вертикальный насос | |
RU2594247C1 (ru) | Рабочее колесо промежуточной ступени центробежного насоса | |
RU2677306C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH4A | Reissue of patent specification | ||
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190506 Effective date: 20190506 |