SU1236175A1 - Свободновихревой насос - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к насосострое- нию и может быть использовано в свобод- новихревых насосах, перекачивающих жидкости с твердыми включени ми.

Цель изобретени  - повышение КПД насоса путем снижени  гидравлических потерь и увеличени  окружной составл юндей скорости в месте сли ни  основного и циркул ционного потоков.

На чертеже изображен свободновихревой насос, продольный разрез.

Свободновихревой насос содержит корпус 1 с рабочей камерой 2 и нишей 3, в которой установлено рабочее колесо 4 с лопатками 5, имеющими на периферии выступы 6, размещенные в рабочей камере 2 и образующие с корпусом 1 осевой зазор 7. Каждый выступ 6 выполнен в виде пр моугольной трапеции, меньщее основание которой обращено к рабочей камере 2, а наклонна  грань - к оси колеса 4, причем длина /I меньшего основани  составл ет 0,2-0,25, а длина /2 болылего основани  0,3--0,35 наружного радиуса R рабочего колеса 4. Насос содержит также всась ваю- щий и нагнетательный патрубки 8 и 9.

Свободновихревой насос работает следую щим образом.

При запуске насоса среда поступает из патрубка 8 в рабочую камеру 2. Вращением лопаток 5 колеса 4 в камере 2 создаютс  циркул ционный поток, выход щий из межлопаточных каналов рабочего колеса 4, и основной поток, захватывающий среду в камере 2 и направл ющий ее в нагнетательный патрубок 9.

На основании проведенных экспериментов по изучению структуры потока в рабочей камере свободновихревого насоса с по- мопхью зондов установле1 о, что окружна 

Ю

15

20

25

30

35

составл юща  потока вблизи лопаток 5 рабочего колеса 4 резко снижаетс  в области от (0,65-0,7) до (0,75-0,8)/, что приводит к снижению интенсивности основного потока среды в рабочей камере 2 и, как следствие, к снижению KI IZl и напора свободновихревого насоса.

Выполнение выступа 6 на периферии лопатки 5 колеса 4 дает возможность вырав- п ть падение окружной составл ющей абсолютной скорости потока в месте сли ни  циркул ционного и основного потоков жидкости . Форма выступа 6 в виде пр моугольной трапеции с наклонной гранью, 15аправленной в сторону оси рабочего колеса 4, позвол ет произвести плавное нарастание окружной составл ющей скорости в месте сли ни  потоков но наклонной грани трапеции и ноддержание ее посто нной на всем радиусе выхода из рабочего колеса 4 по меньшему основанию трапеции. Так как окружна  составл юнда  скорости потока среды, выход щей из рабочего колеса 4, определ ет КПД и напор насоса, то увеличение окружной составл ющей скорости повышает КПД и напор насоса.

Проведенные исследовани  позвол ют получить оптимальные соотнопгени  выступа 6 лопатки 5 на периферии рабочего колеса 4. Установление выступа 6 на лопатке 5 в месте падени  величины окружной составл ю- 1цей скорости ггриводит к выравниванию пол  скоростей, тем самым увеличива  энергию , отданную рабочим ко. 1есом 4 циркул ционному потоку в рабочей камере 2 насоса. При этом также умепыпае 1ч:  количество циклов вращени  в рабочей камере насоса (происходит более быстрое -lanpaB- ление ее в нагнетательный патрубок 9, т. е. уме Пэщаютс  гидравлические потери на трение жидкости о корпус).

Claims (1)

1. СВОБОДНОВИХРЕВОЙ НАСОС, содержащий корпус с рабочей камерой и нишей, в которой установлено рабочее колесо с лопатками, имеющими на периферии выступы, размещенные в рабочей камере и образующие с корпусом осевой зазор, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и напора путем снижения гидравлических потерь и увеличения окружной составляющей скорости в месте слияния основного и циркуляционного потоков, каждый выступ выполнен в виде прямоугольной трапеции, меньшее основание которой обращено к рабочей камере, а наклонная грань — к оси колеса, причем длина меньшего основания составляет 0,2—0,25, а большего 0,3—0,35 наружного радиуса рабочего колеса.

   1236175 А