SU1355769A1 - Система перекачивани жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение м.б. использовано в насосных системах дл  перекачивани  жидкости, где существуют повышенные требовани  к всасьтающей способности лопастных, насосов. Цель изобретени  - повьппение всасывающей способности насоса путем улучшени  гашени  обратных токов во входном патрубке (ВП). Внутренн   полость 7 обтекател  6 сообщена с ВП 4 посредством конфузорных каналов (КК). КК расположены по периметру обтекател , выполнены тангенциальными и направлены в сторону вращени  рабочего колеса 5. Выходные отверсти  КК расположены на внутренней поверхности обтекател . Привод 10 запорно-регулирующего органа 9 выполнен в виде дифференциального реле давлени . Последнее гидравлически св зано с ВП 4 непосредственно перед колесом 5 и с подвод щим трубопроводом 1. Регулированием расхода и скорости вводимой через У среды можно добитьс  такого распределени  предварительной закрутки основного потока по радиусу, при котором насос .2 работает без обратных токов на входе, в результате чего увеличиваютс  всасывающа  способность и экономичность насоса. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. i W / 8 СО ел СП а: :о

Description

Изобретение относитс  к гидромашиностроению и может быть использовано в насосных системах дл  перекачивани  жидкости, где существуют повышенные требовани  к всасывающей способности лопастных накосов.

Цепью изобретени   вл етс  повышение всасьшающей способности путем улучшени  гашени  обратных токов во входном патрубке, а также уменьшение расхода среды высокого давлени .

На фиг. 1 представлена схема сис10

иопостц 19 установлена пружина 22, взаимодействующа  с мембраной 17. Обтекатель 6 может быть установлен во входном патрубке 4 на пилонах 23.

Система перекачивани  жидкости работает следующим образом.

На режимах работы без обратных токов на входе в насос 2, когда расtg (B -1st ) „ с ходныи параметр q 7, 0,5,

Lgu

(где В,Ы. угол установки лопасти и угол атаки соответственно), давление в подвод щем трубопроводе 1 превьш1атемы перекачивани  жидкости, на фиг. давление во входном патрубке 4 на

разрез А-А на фиг. 1.

Система перекачивани  жидкости включает подвод щий трубопровод 1 и шнекоцентробежный насос 2, содержащий корпус 3 с входным патрубком 4 и рабочее колесо 5, установленный в патрубке 4 кольцевой тороидальный обтекатель 6, имеющий внутреннюю полость 7, сообщенную с источником высокого давлени  (не показан) посредством гидролинии 8 с запорно-регули- рующим органом 9, имеющим привод 10, и с входным патрубком 4 посредством конфузорных каналов 11, расположенных по периметру обтекател  6, и име- зо При этом давление на периферии вход- ющих выходные отверсти  12. Конфузор- ного патрубка 4 в зоне противотоков, ные каналы 11

каналы 11 выполнены тангенциальными и направленными в сторону вращени  рабочего колеса 5, их выходные отверсти  12 располо; ены на внутренней поверхности 13 обтекател  6, а привод 10 запорно-регулирующего органа 9 выполнен в виде дифференциального реле давлени , гидравлически св занного с входным патрубком 4 непосредственно перед рабочим колесом 5 и подвод щим трубопроводом 1.

Кроме того, внутренн   поверхность 13 обтекател  6 может быть выполнена диффузорной. .

Запорно-регулирующий орган 9 может быть выполнен в виде клапана, состо щего из тарели 14, взаимодействующей с седлом 15. Дифференциальное реле включает корпус 16, разделенный посредством мембраны 17 на две полости 18 и 19. Полость 18 под мембраной 17 сообщена посредством гидролинии 20 с входным патрубком 4 непосредственно перед рабочим колесом 5, а полость 19 над мембраной 17 посредством гидролинии 21 - с подвод щим трубопроводом 1 в зоне, где обратные токи отсутствуют , т.е. поток не возмущен. В

35

40

45

50

55

т.е. непосредственно перед рабочим колесом 5, превьш1ает давление в подвод щем трубопроводе 1, в зоне, где обратные токи отсутствуют.

В результате повьшхений перепада давлени  на мембране 17 вьш1е заданного , определ емого усилием пружины 22, на мембрану 17 начинает действовать сила, под действием которой тарель 14 перемещаетс  вверх, открыва  доступ среде от источника высокого давлени  к тангенциальным каналам 11. Обмен количеством движени  между тангенциально подводимой средой и частью потока, проход щего вну ри-кольцевого обтекател  6, приводит к закручиванию этого потока по направлению вращени  рабочего колеса 5 Поскольку обтекат(2ль 6 установлен непосредственно перед предвключен- ным шнеком рабочего колеса 5, то выход щий из обтекател  6 закрученньй поток натекает на лопасти шнека с меньшим углом атаки и меньшей относительной скоростью, чем в случае отсутстви  предварительной закрутки. При этом наибольша  закрутка потока а следовательно, и максимальное сни

иопостц 19 установлена пружина 22, взаимодействующа  с мембраной 17. Обтекатель 6 может быть установлен во входном патрубке 4 на пилонах 23.

Система перекачивани  жидкости работает следующим образом.

На режимах работы без обратных токов на входе в насос 2, когда расtg (B -1st ) „ с ходныи параметр q 7, 0,5,

Lgu

(где В,Ы. угол установки лопасти и угол атаки соответственно), давление в подвод щем трубопроводе 1 превьш1а0

величину гидравлических потерь и тарель 14 клапана под действием пру- жины 22 и перепада давлени  на мембра не 17 прижата к седлу 15, преп тству  подаче среды высокого давлени  от источника в полость 7 обтекател  бив поток перек 1чиваемой жидкости.« На пониженных расходах, когда расходный параметр q . 0,5, на перифе- 5 рии входного патрубка 4 перед шнеком рабочего колеса 5 по вл ютс  обратные токи, направленные против основного потока и повьш1ающие давление в зоне своего распространени .

о При этом давление на периферии вход- ного патрубка 4 в зоне противотоков,

5

0

5

0

5

т.е. непосредственно перед рабочим колесом 5, превьш1ает давление в подвод щем трубопроводе 1, в зоне, где обратные токи отсутствуют.

В результате повьшхений перепада давлени  на мембране 17 вьш1е заданного , определ емого усилием пружины 22, на мембрану 17 начинает действовать сила, под действием которой тарель 14 перемещаетс  вверх, открыва  доступ среде от источника высокого давлени  к тангенциальным каналам 11. Обмен количеством движени  между тангенциально подводимой средой и частью потока, проход щего внутри-кольцевого обтекател  6, приводит к закручиванию этого потока по направлению вращени  рабочего колеса 5. Поскольку обтекат(2ль 6 установлен непосредственно перед предвключен- ным шнеком рабочего колеса 5, то выход щий из обтекател  6 закрученньй поток натекает на лопасти шнека с меньшим углом атаки и меньшей относительной скоростью, чем в случае отсутстви  предварительной закрутки. При этом наибольша  закрутка потока а следовательно, и максимальное снижение угла атаки имеют место в корневых сечени х шнека, где эжектирующий эффект тангенциальных струй наибольший . По мере удалени  к периферии предварительна  закрутка потока резко уменьшаетс  до нул , так что в этих сечени х углы атаки практически не из мен ют . . Регулированием расхода и скорости вводимой через тангенциаль- ные каналы 11 среды можно добитьс  такого распределени  предварительной закрутки основного потока по радиусу , что насос 2 работает без обратных токов на входе, в результате чего всасывающа  способность и экономичность насоса 2 увеличиваютс .

По мере снижени  интенсивности обратных токов, например, в результате увеличени  расхода разность давлений во входном патрубке 4 и подвод щем трубопроводе 1, а следовательно, и перепад давлений на мембране 17 понижаютс , вследствие чего тарель 14 перемещаетс  по направлению к седлу 15. При этом уменьшаетс  расход среды высокого давлени , подводимой в поток перекачиваемой жидкости, а распределение предварительной- закрутки потока по радиусу шнека остаетс  близким к оптимальному, т.е. автоматически поддерживаетс  работа насоса 2 без обратных токов на входе (q ) 0,5).

Диффузорна  форма внутренней поверхности 13 обтекател  6 обеспечивает уменьшение расхода среды высокого давлени  при сохранении необходимой степени закрутки потока

. Q -jg

0

25

0

5

Claims (2)

1. вследствие снижени  абсолютной скорости последнего в диффузоре. Формула изобретени  1. Система перекачивани  жидкости, включающа  подвод щий трубопровод и шнекоцентробежный насос, содержащий корпус с входным патрубком и рабочее колесо, установленный в патрубке кольцевой тороидальный обтекатель, имеющий внутреннюю полость, соединенную с источником высокого давлени  посредством гидролинии с запорно- регулирующим органом, имеющим привод , и с входным патрубком - посредством конфузорных каналов, расположенных по периметру обтекател  и имеющих выходные отверсти , отличающа с  тем, что, с целью повьш1ени  всасывающей способности путем улучшени  гашени , обратных токов во входном патрубке, конфузор- ные каналы вьтолнены тангенциальными и направленными в сторону вращени  рабочего колеса, их выходные отвер- в сти  расположены на внутренней поверхности обтекател , а привод за- порно-регулирукицего органа выполнен в виде дифференциального реле давлени , гидравлически св занного с входным патрубком непосредственно перед рабочим колесом и подвод щим трубопроводом .
2. 2. Система по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью уменьшени  расхода среды высокого давлени  внутренн   поверхность обтекател  выполнена диффузорной.

   Фиг.2.

   Составитель Г.Богомольный Редактор Н.Швьщка  Техред Я,Ходанкч Корректор И.Муска

   Заказ 5760/32 Тираж 571Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

   Ы)