RU4346U1 - Вихревой насос - Google Patents

Abstract

Вихревой насос, в корпусе которого с осевыми зазорами установлено рабочее колесо, лопатки которого расположены симметрично относительно кольцевой перемычки рабочего колеса, перпендикулярной его оси вращения, и при пересечении с кольцевой перемычкой образуют стреловидный угол, острие которого направлено противоположно направлению вращения рабочего колеса, отличающийся тем, что боковые поверхности лопаток рабочего колеса выполнены как части винтовых поверхностей, а на боковых поверхностях дисков рабочего колеса нанесены неконцентричные оси вращения канавки.

Description

.кл. Р 04 D 5/00

Предлагаемая полезная модель относится к насосостроению, а именно, к вихревым насосам, перекачивающим жидкости.

Известны вихревые насосы для перекачивания жидкостей или газов с периферийным боковым каналом в корпусе и асимметричным рабочим колесом с радиальными лопатками, образующими с боковыми поверхностями корпуса узкие осевые зазоры (см., 11апример, .кн. О.В.Байбаков Вихревые гидравлические машины, М.,Машиностроение, I98I, с.90, рис. 49г.).

Такие насосы при определенном наружном диаметре корпуса и колеса создают существенно больший напор, чем другие-типа динамических насосов, например, центробежных. Недостатками этих насосов являются пониженная экономичность и необходимость выдерживания узких осевых зазоров мевду вращающимся рабочим колесом и корпусом насоса. Для того, чтобы выдержать эти зазоры, в некоторых насосах выполняют рабочее колесо подвижным (плавающим) в осевом направлении на валу, допуская касание колеса с корпусом , тем самым, снижая долговечность насоса.

Задачей настоящей полезной модели является создание экономичного, долговечного и технологичного в изготовлении насоса.

Вихревой насос

в корпусе которого с осевыми зазорами установлено рабочее колесо, лопатки которого расположены симметрично относительно кольцевой перемычки рабочего колеса, перпевдикулярной его оси вращения, и при пересечении с кольцевой перемычкой образуют стреловидный угол, острие которого направлено противоположно направлению вращению рабочего колеса, - боковые поверхности лопаток рабочего колеса выполнены как части винтовых поверхностей, а на боковых поверхностях дисков рабочего колеса нанесены неконцентричные оси вращения канавки.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг. I и 2 изображены соответственно;меридиональныйи фронтальный разрезы вихревого насоса.

Вихревой насос содержит корпус I с периферийным каналом 2, имеющим впускное 3 и выпускное (напорное) 4 отверстия, рабочее колесо 5 с диском, на котором симметрично относительно кольце-

ВОЙ перемычкй перпендикулярной оси вращения рабочего колеса, расположены лопатки 6. Боковые поверхности 7 лопаток образованы частями симметричных относительно кольцевой перемычки винтовых поверхностей с осями, совпадающими с осью вращения рабочего колеса. Лопатки разных сторон рабочего колеса, разделенные кольцевой перемычкой, могут быть выполнены относительно смещенными в окружном направлении. На боковых поверхностях диска рабочего колеса выполнены неконцентричные оси вращения рабочего колеса канавки 9. Подвижное в осевом направлении рабочее колесо установлено с малыми осевыми зазорами меаду боковыми поверхностями в корпусе на шпоночном валу 10.

Насос работает следующим образом.

Жидкость через впускное отверстие 3 попадает в периферийный канал 2 корпуса I насоса, а затем - на лопатки 6 вращающегося рабочего колеса 5. Направление рабочего колеса выбирается таким, чтобы острие стреловидного угла, образованного пересечением граничных винтовых поверхностей лопаток с разных сторон рабочего колеса, было направлено противоположно направлению потока жидкости в относительном движении при входе на лопатки рабочего колеса, что уменьшает потери на удар, повышает напор и экономичность насоса,

При работе свободно перемещающееся (плавающее) в осевом направлении на валу симметричное рабочее колесо самоустанавливается между боковыми поверхностями корпуса с малыми зазорами. Это весьма важно, т.к. с уменьшением зазоров растет экономичность насоса. При случайном сближении боковых поверхностей диска рабочего колеса и корпуса насоса, приводящем к задеванию и износу корпуса насоса, какавт 9 с прилегающими поверхностями диска рабочего колеса работают как ступенчатые опоры (известные ступеньки Релея), около которых при этом повышается давление и возникает отталкивающая сила. Это снижает износ поверхностей и повышает долговечность насоса.

Применение винтовых поверхностей для образования поверхностей лопаток рабочего колеса повышает технологичность и удешевляет отливку рабочего колеса, т.к. единьп литейный стержень для образования лопаток выкручивается без повреждений подобно тому, как винт-стержень удаляется из отлитой гайки с многозаходиой (в нашем случае число заходов резьбы равно числу лопаток), и может быть использован повторно. Такие лопатки могут быть также образованы выдавливанием (прессованием) при винтовом движении пуансона аналогичной формы. Такие стержни или пуансоны могут быть с малыми затратами изготовлены на винторезных токарных станках.

Это является существенным преимуществом перед известными серповидной или плоской наклонной к диску формами лопаток, которые отливаются при использовании однократных (невынимаьощихся) или сложных разборных стержней и не могут быть выдавлены за одно движение (перемещение) пуансона.

Использование предложенной конструкции полезной модели позволяет также изменять напорные характеристики путем поворота рабочего колеса на 180° вокруг прямой, перпендикулярной оси его вращения при симметричной конструкции колеса.

Claims (1)

1. Вихревой насос, в корпусе которого с осевыми зазорами установлено рабочее колесо, лопатки которого расположены симметрично относительно кольцевой перемычки рабочего колеса, перпендикулярной его оси вращения, и при пересечении с кольцевой перемычкой образуют стреловидный угол, острие которого направлено противоположно направлению вращения рабочего колеса, отличающийся тем, что боковые поверхности лопаток рабочего колеса выполнены как части винтовых поверхностей, а на боковых поверхностях дисков рабочего колеса нанесены неконцентричные оси вращения канавки.