RU2677299C1 - Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса - Google Patents
Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677299C1 RU2677299C1 RU2018105491A RU2018105491A RU2677299C1 RU 2677299 C1 RU2677299 C1 RU 2677299C1 RU 2018105491 A RU2018105491 A RU 2018105491A RU 2018105491 A RU2018105491 A RU 2018105491A RU 2677299 C1 RU2677299 C1 RU 2677299C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- circle
- section
- arc
- guide
- vanes
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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
- 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
- F04D29/448—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps bladed diffusers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к насосостроению. Направляющий аппарат (НА) центробежного многоступенчатого насоса содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками (НЛ) и обратными лопатками (ОЛ) с другой, сопряженными с НЛ по внешнему диаметру диска с образованием направляющих каналов и обратных каналов. В поперечном сечении профиль НЛ выполнен с входным, средним и выходным участками. Входной участок НЛ выполнен под острым углом к касательной окружности, вдоль которой расположены входные кромки НЛ. В поперечном сечении входная кромка каждой НЛ образована дугой окружности, сопряженной с прямой линией и с дугой окружности, образующими, соответственно, входной участок выпуклой и вогнутой сторон НЛ с образованием увеличивающегося по толщине от входной кромки входного участка НЛ. Средний участок вогнутой и выпуклой сторон НЛ образован дугами окружности. Радиус дуги окружности выпуклой стороны среднего участка НЛ в 2-3 раза меньше радиуса дуги окружности вогнутой стороны НЛ. Радиус дуги окружности выпуклой стороны выходного участка НЛ в 2-3 раза больше радиуса дуги окружности выпуклой стороны среднего участка НЛ. Выходной участок вогнутой стороны НЛ образован прямой линией. Прямые линии входного участка выпуклой стороны НЛ и выходного участка вогнутой стороны соседней НЛ образуют угол от 6до 7и расширяющийся по ходу потока участок направляющего канала. Выходные кромки ОЛ расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов. В поперечном сечении выходная кромка каждой ОЛ образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности выходных и входных участков вогнутой и выпуклой сторон ОЛ. Радиус дуги окружности выходного участка выпуклой стороны ОЛ больше радиуса дуги окружности входного участка. НА выполнен в виде единой детали с шестью равномерно расположенными по окружности НЛ и ОЛ. Радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой НЛ, образуют угол от 75° до 77°, а радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой ОЛ, образуют угол от 106° до 108°. В результате достигается возможность снизить гидравлическое сопротивление в проточной части НА. 3 ил.
Description
Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям направляющих аппаратов центробежных насосов.
Известен направляющий аппарат центробежного скважинного многоступенчатого насоса, содержащий верхний и нижний диски со сквозным осевым отверстием в каждом, ребра, формирующие направляющие каналы, кольцевой корпусный элемент и торцевой вкладыш, 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 (см. свидетельство на полезную модель RU №35392, кл. F04D 29/44, опубл. 10.01.2004).
Однако данный направляющий аппарат имеет сравнительно сложную конструкцию, что сужает область его использования.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса, содержащий диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками и выполненными с другой стороны диска обратными лопатками, причем каждая направляющая лопатка сопряжена по торцу диска с соответствующей ей направляющей лопаткой с образованием на одной стороне диска направляющих каналов и обратных каналов с другой стороны диска, сообщенных между собой (см. патент на изобретение RU №2220330, кл. F04D 29/44, опубл. 27.12.2003).
Данная конструкция направляющего аппарата позволяет снизить вибрацию, уменьшить габариты и упростить изготовление направляющего аппарата. Однако данная конструкция не позволяет снизить гидравлическое сопротивления проточной части до требуемой величины.
Технической проблемой, решаемой в данном изобретении, является устранение или снижение выявленных выше недостатков.
Технический результат заключается в том, что достигается возможность снизить гидравлическое сопротивление в проточной части направляющего аппарата.
Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками и выполненными с другой стороны диска обратными лопатками, причем каждая направляющая лопатка сопряжена по внешнему диаметру диска с соответствующей ей обратной лопаткой с образованием на одной стороне диска направляющих каналов и обратных каналов с другой стороны диска, сообщенных между собой, входные кромки направляющих лопаток расположены вдоль окружности с образованием входных сечений направляющих каналов, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса центробежного насоса, причем в поперечном сечении профиль направляющих лопаток выполнен с входным, средним и выходным участками, входной участок направляющих лопаток выполнен под острым углом к касательной окружности, вдоль которой расположены входные кромки направляющих лопаток, в поперечном сечении входная кромка каждой направляющей лопатки образована дугой окружности, сопряженной с прямой линией и с дугой окружности, образующими, соответственно, входной участок выпуклой и вогнутой сторон направляющих лопаток с образованием увеличивающегося по толщине от входной кромки входного участка направляющих лопаток, средний участок вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток образован дугами окружности, причем радиус дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны направляющих лопаток в 2-3 раза меньше радиуса дуги окружности, образующей средний участок вогнутой стороны направляющих лопаток, радиус дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны направляющих лопаток в 2-3 раза больше радиуса дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны направляющих лопаток, а выходной участок вогнутой стороны направляющих лопаток образован прямой линией, прямая линия входного участка выпуклой стороны направляющей лопатки составляет с прямой линией выходного участка вогнутой стороны соседней направляющей лопатки угол γ, составляющий от 6° до 7°, с образованием расширяющегося по ходу потока рабочей среды участка направляющего канала, выходные кромки обратных лопаток расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов, причем в поперечном сечении выходная кромка каждой обратной лопатки образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности, образующими выходные и входные участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток, радиус дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны обратных лопаток, в 2,6-2,8 раза больше радиуса дуги окружности, образующей входной участок выпуклой стороны обратных лопаток, направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с шестью равномерно расположенными по окружности направляющими и обратными лопатками, радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой направляющей лопатки, образуют угол λ, составляющий от 75° до 77°, а радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой обратной лопатки 3, образуют угол β, составляющий от 106° до 108°.
В ходе проведенного исследования было выявлено, что представляется возможным оптимизировать проточную часть направляющего аппарата путем обеспечения более плавного преобразования кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления, что достигается формированием проточной части с меньшими местными гидравлическими потерями, что позволяет при формировании проточной части описанным выше образом направлять поток перекачиваемой рабочей среды с требуемыми скоростью и давлением.
На фиг. 1 представлен вид на направляющий аппарат со стороны направляющих лопаток.
На фиг. 2 представлен разрез В-В по фиг. 1
На фиг. 3 представлен вид на направляющий аппарат со стороны обратных лопаток.
Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса содержит диск 1 с выполненными с одной стороны диска 1 направляющими лопатками 2 и выполненными с другой стороны диска 1 обратными лопатками 3.
Каждая направляющая лопатка 2 сопряжена по внешнему диаметру диска 1 с соответствующей ей обратной лопаткой 3 с образованием на одной стороне диска 1 направляющих каналов 4 и обратных каналов 5 с другой стороны диска 1, сообщенных между собой.
Входные кромки 6 направляющих лопаток 2 расположены вдоль окружности с образованием входных сечений направляющих каналов 4, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса (не показаны на чертеже) центробежного насоса.
В поперечном сечении профиль направляющих лопаток 2 выполнен с входным, средним и выходным участками.
Входной участок направляющих лопаток 2 выполнен под острым углом к касательной окружности, вдоль которой расположены входные кромки 6 направляющих лопаток 2.
В поперечном сечении входная кромка 6 каждой направляющей лопатки 2 образована дугой окружности, сопряженной с прямой линией 7и дугой окружности 8, образующими, соответственно, входной участок выпуклой и вогнутой сторон направляющих лопаток 2 и с образованием увеличивающегося по толщине от входной кромки 6 входного участка направляющих лопаток 2.
Средний участок вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток 2 образован дугами окружности, причем радиус R1 дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны направляющих лопаток 2 в 2-3 раза меньше радиуса R2 дуги окружности, образующей средний участок вогнутой стороны направляющих лопаток 2.
Радиус R3 дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны направляющих лопаток 2, в 2-3 раза больше радиуса R1 дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны направляющих лопаток 2, а выходной участок вогнутой стороны направляющих лопаток 2 образован прямой линией 9.
Прямая линия 7 входного участка выпуклой стороны направляющей лопатки 2 составляет с прямой линией 9 выходного участка вогнутой стороны соседней направляющей лопатки 2 угол γ, составляющий от 6° до 7°, с образованием расширяющегося по ходу потока рабочей среды участка направляющего канала 4.
Выходные кромки 10 обратных лопаток 3 расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов 5. В поперечном сечении выходная кромка 10 каждой обратной лопатки 3 образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности, образующими выходные и входные участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток 3. Радиус R4 дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны обратных лопаток 3, в 2,6-2,8 раза больше радиуса R5 дуги окружности, образующей входной участок выпуклой стороны обратных лопаток 3.
Направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с шестью равномерно расположенными по окружности направляющими 2 и обратными 3 лопатками, радиусы, проходящие через входную 6 и выходную 11 кромки каждой направляющей лопатки 2, образуют угол λ, составляющий от 75° до 77°, а радиусы, проходящие через входную 12 и выходную 10 кромки каждой обратной 3, образуют угол β, составляющий от 106° до 108°.
Во время работы центробежного насоса перекачиваемая рабочая среда поступает от рабочего колеса в направляюще каналы 4, образованные направляющими лопатками 2, а затем в обратные каналы 5, образованные обратными лопатками 3 направляющего аппарата. В каналах 4 и 5 направляющего аппарата кинетическая энергия жидкости частично преобразуется в потенциальную энергию давления, что позволяет при совместной работе рабочего колеса и направляющего аппарата создать требуемый напор ступени центробежного насоса и формировать на выходе из направляющего аппарата и входе в рабочее колесо следующей ступени поток жидкой среды с требуемыми давлением и скоростью и под оптимальным углом закрутки поток рабочей среды, что в конечном итоге позволяет повысить КПД центробежного насоса.
Claims (1)
- Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса, содержащий диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками и выполненными с другой стороны диска обратными лопатками, причем каждая направляющая лопатка сопряжена по внешнему диаметру диска с соответствующей ей обратной лопаткой с образованием на одной стороне диска направляющих каналов и обратных каналов с другой стороны диска, сообщенных между собой, отличающийся тем, что входные кромки направляющих лопаток расположены вдоль окружности с образованием входных сечений направляющих каналов, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса центробежного насоса, причем в поперечном сечении профиль направляющих лопаток выполнен с входным, средним и выходным участками, входной участок направляющих лопаток выполнен под острым углом к касательной окружности, вдоль которой расположены входные кромки направляющих лопаток, в поперечном сечении входная кромка каждой направляющей лопатки образована дугой окружности, сопряженной с прямой линией и с дугой окружности, образующими, соответственно, входной участок выпуклой и вогнутой сторон направляющих лопаток с образованием увеличивающегося по толщине от входной кромки входного участка направляющих лопаток, средний участок вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток образован дугами окружности, причем радиус дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны направляющих лопаток, в 2-3 раза меньше радиуса дуги окружности, образующей средний участок вогнутой стороны направляющих лопаток, радиус дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны направляющих лопаток, в 2-3 раза больше радиуса дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны направляющих лопаток, а выходной участок вогнутой стороны направляющих лопаток образован прямой линией, прямая линия входного участка выпуклой стороны направляющей лопатки составляет с прямой линией выходного участка вогнутой стороны соседней направляющей лопатки угол γ, составляющий от 6° до 7°, с образованием расширяющегося по ходу потока рабочей среды участка направляющего канала, выходные кромки обратных лопаток расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов, причем в поперечном сечении выходная кромка каждой обратной лопатки образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности, образующими выходные и входные участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток, радиус дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны обратных лопаток, в 2,6-2,8 раза больше радиуса дуги окружности, образующей входной участок выпуклой стороны обратных лопаток, направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с шестью равномерно расположенными по окружности направляющими и обратными лопатками, радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой направляющей лопатки, образуют угол λ, составляющий от 75° до 77°, а радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой обратной лопатки, образуют угол β, составляющий от 106° до 108°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018105491A RU2677299C1 (ru) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018105491A RU2677299C1 (ru) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2677299C1 true RU2677299C1 (ru) | 2019-01-16 |
Family
ID=65025300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018105491A RU2677299C1 (ru) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2677299C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109958659A (zh) * | 2019-03-10 | 2019-07-02 | 江苏大学镇江流体工程装备技术研究院 | 一种具有导流结构的离心泵 |
RU206623U1 (ru) * | 2021-05-25 | 2021-09-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") | Направляющий аппарат погружного многоступенчатого лопастного насоса |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3776664A (en) * | 1972-08-18 | 1973-12-04 | A Kimmel | Small diameter irrigation pump |
RU2103560C1 (ru) * | 1995-12-20 | 1998-01-27 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Кольцевой диффузор статора центробежного насоса |
EP1219838B1 (en) * | 2000-11-14 | 2003-10-15 | CALPEDA S.p.A. | Guide wheel for centrifugal pumps |
RU2220330C2 (ru) * | 2002-03-14 | 2003-12-27 | ОАО "Калужский турбинный завод" | Направляющий аппарат 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 |
-
2018
- 2018-02-14 RU RU2018105491A patent/RU2677299C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3776664A (en) * | 1972-08-18 | 1973-12-04 | A Kimmel | Small diameter irrigation pump |
RU2103560C1 (ru) * | 1995-12-20 | 1998-01-27 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Кольцевой диффузор статора центробежного насоса |
EP1219838B1 (en) * | 2000-11-14 | 2003-10-15 | CALPEDA S.p.A. | Guide wheel for centrifugal pumps |
RU2220330C2 (ru) * | 2002-03-14 | 2003-12-27 | ОАО "Калужский турбинный завод" | Направляющий аппарат 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 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109958659A (zh) * | 2019-03-10 | 2019-07-02 | 江苏大学镇江流体工程装备技术研究院 | 一种具有导流结构的离心泵 |
RU206623U1 (ru) * | 2021-05-25 | 2021-09-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") | Направляющий аппарат погружного многоступенчатого лопастного насоса |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4334821A (en) | Regenerative rotodynamic machines | |
EP2480793B1 (en) | Rotodynamic machine | |
RU2677299C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
TW201441489A (zh) | 流體泵浦低紊流動葉輪 | |
JP4802786B2 (ja) | 遠心形ターボ機械 | |
RU2680777C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2676168C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2161737C1 (ru) | Многоступенчатый центробежный насос | |
RU2677303C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2677301C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2677304C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2677306C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2688873C1 (ru) | Ступень центробежного насоса | |
RU165532U1 (ru) | Двухзавитковый отвод центробежного насоса | |
RU2692941C1 (ru) | Рабочее колесо центробежного насоса для газожидкостных сред | |
RU179380U1 (ru) | Ступень погружного многоступенчатого насоса | |
RU2452876C1 (ru) | Ступень центробежного компрессора | |
RU105695U1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного насоса | |
RU2631846C1 (ru) | Радиальный лопаточный диффузор центробежного компрессора | |
DK147187B (da) | Diffusor til en aksialpumpe eller halvaksialpumpe | |
RU2448279C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного насоса | |
CN220168229U (zh) | 一种多级泵的导流装置 | |
RU51130U1 (ru) | Радиальный лопастной насос | |
RU2727275C1 (ru) | Рабочее колесо центробежного насоса | |
RU2670637C9 (ru) | Центробежный насос |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190506 Effective date: 20190506 |