SU1101587A1

SU1101587A1 - Device for controlling liquid flow at outlet of centrifugal pump

Info

Publication number: SU1101587A1
Application number: SU833579557A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Морозов; Георгий Михайлович Петраш; Анатолий Семенович Шапиро; Вадим Михайлович Шутин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8534
Priority date: 1983-04-16
Filing date: 1983-04-16
Publication date: 1984-07-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ЖИДКОСТИ НА ВЫХОДЕ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА, содержащее ,струйную форсунку, размещенную в горле диффузора спирального отвода , имеющего зык, и сообщенную с выходом диффузора через клапан с пневмоприводом , отличающеес -тем, что, с целью расщирени диапазона регулировани , в стенке спирального отвода в его выходном участке выполнен канал, а в боковой стенке отвода в его начальном участке на радиусе выхода рабочего колеса выполнен щелевой канал , каналы сообщены между собой, а форсунка размещена напротив зыка за каналом по ходу потока. (Л ел оо A device for regulating the flow of fluid at the outlet of a centrifugal pump, which contains jet injectors located in the throat of a spiral outlet diffuser having a tongue and communicated with the outlet of the diffuser through a pneumatic actuator, different, in order to expand the range with the gauges. A channel is made in its outlet section, and a slotted channel is made in its side in the side wall of the outlet in its initial section, the channels are connected to each other, and the nozzle is placed TIV tongue for downstream channel. (L ate oo

Description

Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции устройств для регулирования расхода жидкости на выходе центробежного насоса, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. ⁵ The invention relates to pump engineering, in particular to the design of devices for regulating fluid flow at the outlet of a centrifugal pump, and can be used in various sectors of the economy. ⁵

Известно устройство для регулирования расхода жидкости на выходе центробежного насоса, содержащее·, подвижный регулирующий элемент, размещенный' в камере, связанной каналом с зоной языка и трубопроводом с расчетным сечением отвода, а также исполнительный орган [1].A device for controlling the flow of fluid at the outlet of a centrifugal pump, containing ·, a movable control element placed 'in a chamber connected by a channel with a tongue zone and a pipe with a calculated branch cross-section, as well as an executive body [1].

Недостатками устройства являются большая масса и малое быстродействие регулирования.The disadvantages of the device are the large mass and low speed regulation.

Наиболее близким к изобретению по тех- 15 нической сущности и достигаемому эффекту является устройство для регулирования расхода жидкости на выходе центробежного насоса, содержащее струйную форсунку, размещенную в горле диффузора спирального отвода, имеющего язык, й со- ⁰общенную с выходом диффузора через клапан с пневмоприводом [2].The closest to the invention by tech- nical 15 essence and attainable effect is a device for controlling the liquid flow at the outlet of the centrifugal pump, comprising a jet nozzle disposed in the throat of the diffuser outlet spiral having a tongue co ⁰ th communication with outlet diffuser through pneumatic valve [2].

Известное устройство обеспечивает устойчивое регулирование расхода в определенном диапазоне, однако, как у всех струй- 25 ных систем, эффективность его снижается при увеличении относительного расхода через форсунку вследствие уменьшения коэффициента усиления, определенного как отношение изменения расхода через центробежный насос к изменению управляющего 30 расхода. Кроме того, при уменьшении расхода через насос уменьшается напор диффузора, определяющий вместе с площадью проходного сечения регулирующего элемента управляющий расход — расход через форсунку. 35The known device provides stable flow control in a certain range, however, as with all inkjet systems, its efficiency decreases with an increase in the relative flow rate through the nozzle due to a decrease in the gain, defined as the ratio of the change in the flow rate through the centrifugal pump to the change in the control flow rate 30. In addition, with a decrease in the flow rate through the pump, the pressure of the diffuser decreases, which determines, together with the area of the passage section of the regulating element, the control flow rate - the flow rate through the nozzle. 35

Вышеперечисленные обстоятельства существенно ограничивают диапазон регулирования устройства.The above circumstances significantly limit the range of regulation of the device.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования. _The aim of the invention is to expand the range of regulation. _

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования расхода жидкости на выходе центробежного насоса, содержащем струйную форсунку, размещенную в горле диффузора спирального отвода, имеющего язык, и сообщенную с выхо- 45 дом диффузора через клапан с пневмоприводом, в стенке спирального отвода в его выходном участке выполнен канал, а в боковой стенке отвода в его начальном участке на радиусе выхода рабочего колеса выполнен щелевой канал, каналы сообщены 50 между собой, а форсунка размещена напротив языка за каналом по ходу потока.This goal is achieved by the fact that in a device for controlling the flow of fluid at the outlet of a centrifugal pump containing a jet nozzle located in the throat of a spiral outlet diffuser having a tongue and communicated with the outlet of the diffuser through a pneumatic valve in the wall of the spiral outlet into it a channel is made in the outlet section, and a slotted channel is made in the lateral wall of the outlet in its initial section at the radius of the impeller exit, the channels are communicated 50 with each other, and the nozzle is located opposite the tongue behind the channel along the flow ka.

На чертеже изображено устройство для регулирования расхода жидкости на выходе Центробежного насоса.The drawing shows a device for controlling the flow of fluid at the outlet of a centrifugal pump.

Устройство содержит струйную форсунку 1, размещенную в горле диффузора 2 спирального отвода 3, имеющего язык 4, и сообщенную с выходом диффузора 2 через клапан 5 с пневмоприводом (не показан). В стенке спирального отвода 3 в его выходном участке выполнен канал 6, а в боковой стенке отвода 3 в его начальном участке на радиусе R выхода рабочего колеса 7 выполнен щелевой канал 8, каналы 6 и 8 сообщены между собой, а форсунка 1 размещена напротив языка 4 за каналом 6 по ходу потока. Каналы 6 и 8 сообщены между собой с помощью трубопровода 9.The device contains a jet nozzle 1 located in the throat of a diffuser 2 of a spiral outlet 3 having a tongue 4 and communicated with the outlet of the diffuser 2 through a pneumatic actuated valve 5 (not shown). Channel 6 is made in the wall of the spiral outlet 3 in its outlet section, and a slotted channel 8 is made in the lateral wall of the outlet 3 in its initial section at the radius R of the outlet of the impeller 7, the channels 6 and 8 are interconnected, and the nozzle 1 is placed opposite the tongue 4 downstream of channel 6. Channels 6 and 8 are interconnected by pipeline 9.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При закрытом клапане 5 и отсутствии расхода через форсунку 1 статические давления в зоне выходных отверстий каналов 6 и 8 равны и расход жидкости через магистраль образованную каналами 6, 8 и трубопроводом 9, отсутствует. При снижении управляющего давления пневмопривода клапана 5, происходит открытие клапана 5, и возникает расход жидкости через форсунку 1 под действием перепада давления, обусловленным статическим напором диффузора 2. Струя жидкости, выходящая ) из форсунки 1 создает дополнительное сопротивление в горле Диффузора 2. Статическое давление в зоне отверстия канала 6 перед форсункой 1 увеличивается вследствие торможения потока, под образовавшимся перепадом давлений жидкость поступает через канал 6, трубопровод 9 и щелевой канал 8 в начальный участок спирального отвода 3, образуя циркуляционный поток. Вследствие этого в насосе устанавливается циркуляция расхода, что уменьшает его напор, расход на выходе из насоса и, следовательно, повышает коэффициент усиления регулирующего устройства, т. е. увеличивает эффективность и диапазон регулирования устройства.When the valve 5 is closed and there is no flow through the nozzle 1, the static pressures in the zone of the outlet openings of the channels 6 and 8 are equal and there is no liquid flow through the line formed by the channels 6, 8 and the pipe 9. When the control pressure of the pneumatic actuator of valve 5 decreases, valve 5 opens, and fluid flows through nozzle 1 under the action of a differential pressure caused by the static pressure of the diffuser 2. The liquid stream leaving) from nozzle 1 creates additional resistance in the throat of Diffuser 2. Static pressure in the zone of the opening of the channel 6 in front of the nozzle 1 increases due to flow inhibition, under the resulting pressure drop, the liquid enters through the channel 6, the pipeline 9 and the slotted channel 8 to the initial section ok spiral tap 3, forming a circulating flow. As a result of this, the circulation of the flow is established in the pump, which reduces its pressure, the flow rate at the pump outlet and, therefore, increases the gain of the control device, i.e., increases the efficiency and the control range of the device.

Расположение щелевого канала 8 в начальном участке спирального отвода 3 обусловлено необходимостью выравнивания поля скоростей по длине спирального отвода 3 после места слива основного и циркуляционного потоков.The location of the slotted channel 8 in the initial section of the spiral outlet 3 is due to the need to align the velocity field along the length of the spiral outlet 3 after the place of discharge of the main and circulating flows.

Использование изобретения позволит расширить диапазон регулирования устройства для регулирования расхода жидкости на выходе центробежного насоса.The use of the invention will expand the control range of a device for controlling the flow of fluid at the outlet of a centrifugal pump.

Claims

DEVICE FOR REGULATOR-

VANIA OF A FLUID FLOW AT THE EXIT OF A CENTRIFUGAL PUMP containing a jet nozzle located in the throat of a spiral outlet diffuser having a tongue and communicated with the outlet of the diffuser through a pneumatic actuator valve, characterized in that, in order to expand the control range, in the wall of the spiral outlet in its outlet a channel is made in the section, and a slotted channel is made in the lateral wall of the outlet in its initial section at the radius of the impeller exit, the channels are interconnected, and the nozzle is located opposite the tongue behind the channel along the sweat ok.