SU1139891A1 - Свободновихревой насос - Google Patents

Abstract

СВОБОДНОВИХРЕВОЙ НАСОС, содержащий корпус с осевым подвод щим патрубком и рабочей камерой, в которой расположены основное и вспомогательное рабочие колеса с лопатками, последнее из которых установлено со стороны подвод щего патрубка, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  срока службы насоса путем снижени  износа лопаток рабочих колес, в корпусе выполнены цилиндрическа  и кольцева  проточки, в которых размещены соответственно основное и вспомогательное рабочие ,колеса, при этом глубина каждой проточки равна щирине размещенного в ней колеса.

Description

Изобретение относится к насосостроению и касается конструкции свободновихревого насоса, предназначенного для перекачивания неоднородных сред, в том числе содержащих твердые включения.

Известен свободновихревой насос, содержащий корпус с осевым подводом, рабочей камерой и цилиндрической проточкой, в которой установлено на валу рабочее колесо и защитный элемент, выполненный в виде плоских лопаток [1].

Недостатком этого насоса является повышенный износ элементов насоса ввиду того, что слои жидкости, удаленные от рабочего колеса, вовлекаются во вращательное движение за счет сил вязкости, при этом в рабочей камере со стороны подвода окружные скорости среды уменьшаются, что приводит к снижению напора, создаваемого насосом, и снижению КПД, при этом твердые и абразивные включения изза небольших окружных скоростей совершают несколько оборотов в рабочей камере, что приводит к увеличенному износу деталей насоса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является свободновихревой насос, содержащий корпус с осевым подводящим патрубком и рабочей камерой, в которой расположены основное и вспомогательное рабочие колеса с лопатками, последнее из которых установлено со стороны подводящего патрубка [2].

Недостатком такого насоса является повышенный износ лопаток рабочих колес за счет взаимодействия с перекачиваемой средой и, как следствие, малый срок службы насоса.

Цель изобретения — увеличение срока службы насоса путем снижения износа лопаток рабочих колес.

Указанная цель достигается тем, что в свободновихревом насосе, содержащем корпус с осевым подводящим патрубком и рабочей камерой, основное и вспомогательное рабочие колеса с лопатками, последнее из которых установлено со стороны подводящего патрубка, в корпусе выполнены цилиндрическая и кольцевая проточки, в которых размещены соответственно основное и вспомогательное рабочие колеса, при этом глубина каждой проточки равна ширине размещенного в ней колеса.

На чертеже схематически изображен свободновихревой насос, продольный разрез.

Насос содержит корпус 1 с осевым подводящим патрубком 2 и рабочей камерой 3, в которой расположены основное и вспомогательное рабочие колеса 4 и 5 с лопатками 6 и 7, последнее из которых установлено со стороны подводящего патрубка 2. В корпусе 1 выполнены цилиндрическая и кольцевая проточки 8 и 9, в которых размещены соответственно основное и вспомогательное рабочие колеса 4 и 5, при этом глубина каждой проточки 8 и 9 равна ширине размещенного в ней колеса 4 и 5. Выполнение глубины проточек 8 и 9 больше ширины рабочих колес 4 и 5 нежелательно вследствие увеличения гидравлических. потерь. Если глубина проточек 8 и 9 меньше ширины рабочих колес 4 и 5, то абразивные частицы попадают на лопатки 6 и 7 колеса 4 и 5. Поэтому целесообразно выполнять проточки 8 и 9 по всей ширине рабочих колес 4 и 5. Насос снабжен также камерой 10 нагнетания. Вспомогательное рабочее колесо 5 или соединено с основным рабочим колесом 4, например, при помощи шпилек 11, или имеет автономный привод (на чертеже не показан). Основное рабочее колесо установлено на валу 12.

Во время работы насоса среда с абразивными включениями из подводящего патрубка 2 поступает в рабочую камеру 3. Лопатки 6 рабочего колеса 4 при вращении вала 12 образуют циркуляционный поток, который увлекает во вращательное движение основной поток, и происходит движение среды в камеру 10 нагнетания.

Вспомогательное рабочее колесо 5 приводит во вращение слои среды со стороны подводящего патрубка 2, чем достигается более интенсивное вовлечение во вращательное движение среды, повышается напор и экономичность свободновихревого насоса. Кроме того, более интенсивное вовлечение во вращательное движение различных твердых включений приводит к скорейшему их движению в камеру 10 нагнетания.

Расположение основного и вспомогательного рабочих колес 4 и 5 соответственно в цилиндрической и кольцевой проточках 8 и 9 позволяет вовлекать во вращательное движение основной поток за счет вязкости. Рабочие вихри, циркулирующие в основном и во вспомогательном рабочих колесах 4 и 5, двигаясь в плоскости, проходящей через ось насоса, одновременно участвуют во вращательном движении вокруг оси и увлекают во вращение основной поток, передавая ему энергию. При этом абразивные включения движутся с основным потоком, минуя лопатки 6 и 7 рабочих колес 4 и 5, что приводит к увеличению срока службы рабочих колес и насоса в целом.

Такое выполнение свободновихревого насоса позволяет повысить его экономичность и срок службы путем уменьшения износа деталей за счет интенсивного вовлечения во вращательное движение среды в рабочей камере со стороны подводящего патрубка и уменьшения количества циклов вращения частиц в рабочей камере.

Claims (1)

1. СВОБОДНОВИХРЕВОЙ НАСОС, содержащий корпус с осевым подводящим патрубком и рабочей камерой, в которой расположены основное и вспомогательное рабочие колеса с лопатками, последнее из которых установлено со стороны подводящего патрубка, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы насоса путем снижения износа лопаток рабочих колес, в корпусе выполнены цилиндрическая и кольцевая проточки, в которых размещены соответственно основное и вспомогательное рабочие колеса, при этом глубина каждой проточки равна ширине размещенного в ней колеса.