SU972160A1 - Центробежный насос - Google Patents

Description

(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

1

Изобретение относитс  к гидромашиностроению и может быть использовано в центробежных насосах.

Известен центробежный насос, содержащий корпус и установленное в нем на валу колесо с лопатками, закрепленными на покрывном диске 1.

Недостатком известного центробежного насоса  вл етс  его низка  всасывающа  способность.

Известен также центробежный насос, содержащий корпус и установленное в нем на валу рабочее колесо с лопаст ми, закрепленными на диске, и с предвключенньщ осевым колесом, повышающим их всасывающую способность 2.

Недостатками известного насоса  вл ютс  возможность засорени  межлопаточных каналов центробежного колеса при перекачивании суспензий, быстротвердеющих смесей и жидкостей с твердыми включени ми, возникновение осевой силы, действующей на осевое колесо, дл  уравновешивани  которой в насосе необходимо предусмотреть специальное устройство, что усложн ет конструкцию , а также увеличенные габаритные размеры и, следовательно, повышенна 

масса насоса за счет того, что предвключенное осевое колесо устанавливаетс  последовательно с центробежным колесом во входном корпусе насоса, увеличива  осевые размеры .

5Цель изобретени  - улучшение энергетических и кавитационных характеристик путем повышени  напора и всасывающей способности .

Указанна  цель достигаетс  тем, что

10 лопасти выполнены в виде винтовых элементов , например в виде шнеков с ос ми, совпадающими со средними лини ми меридиального сечени  рабочего канала, снабженных приводами и установленных с возможностью вращени  в подшипниковых опорах,

15 причем диск может быть снабжен расположенными на его внутренней поверхности ребрами , подшипниковые опоры размещены в последних, при этом выходные части щнеков расположены на диаметре, меньшем наружного диаметра колеса, и по средней линии канала могут быть установлены стержни , а на последних расположены винтовые элементы с возможностью осевого перемещени , и привод винтовых элементов может быть выполнен регулируемым, в виде гидротурбины с поворотными лопатками, расположенными на выходе из рабочего колеса и снабженными рычагами их поворота, причем в зоне расположени  последних стенка корпуса имеет люки.

На фиг. 1 изображен вариант выполнени  насоса в разрезе с рабочим колесом с кольцевыми ребрами; на фиг. 2 - вариант выполнени  насоса в разрезе с рабочим колесом с радиальными ребрами; на фиг. 3 - вариант выполнени  насоса в разрезе со шнеками, установленными на стержн х; на фиг. 4 - вариант выполнени  насоса в разрезе с регулируемым приводом, выполненным в виде гидротурбины.

Центробежный насос содержит корпус 1 и установленное в нем на валу 2 рабочее колесо 3 с лопаст ми 4, закрепленными на диске 5, причем лопасти 4 выполнены в виде винтрвых элементов, например в виде шнеков с ос ми, совпадаюшими со средними лини ми меридиального сечени  рабочего канала 6, снабженных приводами 7 и установленных с возможностью врашени  в подшипниковых опорах 8, диск 5 может быть снабжен расположенными на его внутренней поверхности 9 ребрами 10 и подшипниковые опорц 8 размеш.ены в последних, при этом выходные части шнеков 4 расположены на диаметре, меньшем наружного диаметра колеса 3, а дл  обеспечени  регулировани  характеристик по средней линии канала 6 могут быть установлены стержни 11 и на последних расположены винтовые элементы 4 с возможностью осевого перемешени .

Привод 7 может быть выполнен регулируемым в виде гидротурбины 12 с поворотными лопатками 13, расположенными на выходе из рабочего колеса 3 и снабженными рычагами их поворота, причем в зоне расположени  последних стенка корпуса 1 имеет люки 14. Привод также имеет зубчатое соединение шестерни 15 с колесом 16 с определенным передаточным числом.

При работе насосного агрегата при вращении центробежного колеса 3 происходит обкатывание шестерни 15 по неподвижному зубчатому колесу 16. От шестерен 15 через косозубую зубчатую передачу осуществл етс  привод 7 шнеков 4. Шнеки 4 при врашении всасывают жидкость в центробежное колесо 3, улучша  всасывающую способность насосного агрегата. Так, осевые колеса обладают лучшими антикавитационными свойствами по сравнению с центробежным. Напор, создаваемый насосным агрегатом, определ етс  в первую очередь герметическими режимными параметрами центробежного колеса 3, в котором шнеки 4 сообщают потоку жидкости, протекающему в гидравлическом тракте, угловую скорость врашени  колеса 3, в то же врем  вращение шнеков 4 создает дополнительный напор.

Углова  скорость вращени  шнеков 4, обеспечивающа  оптимальную всасывающую способность насосного агрегата, задаетс  передаточным отношением зубчатых колес 16 и шестерен 15 привода 7. Выполнение опор 8 в ребрах 10, расположенных на выходе из центробежного колеса 3, играющих роль неподвижных лопастей, позвол ет сохранить напорность насосного агрегата и получить структуру потока на выходе из рабочего колеса 3, характерную дл  центробежных насосов. Это дает возможность эффективно использовать выходные устройства , примен ющиес  в цe тpoбeжныx насосах.

В р де случаев необходимо производить регулирование характеристик насосных агрегатов . Регулирование характеристик осуществл етс  за счет изменени  шага между соседними витками шнеков 4 за счет уменьшени  или увеличени  длины стержн  11, на котором посажены шнеки 4. Более широкие пределы регулировани  характеристик позвол ют получить, регулируемый привод 7 шнеков 4.

Изменение углового положени  лопаток гидротурбины 12 осушествл етс  через люки 14, выполненные в корпусе 1. Регулирование угловой скорости врашени  гидротурбины 12 позвол ет производить регулирование угловой скорости вращени  шнеков 4. Такое выполнение насосного агрегата позвол ет повысить всасывающую способность и исключить возникновение осевой силы.

Использование изобретени  позвол ет улучшить энергетические и кавитационные характеристики и, таким образом, повысить экономичность и долговечность насосов.

Claims (4)

1.Центробежный насос, содержаший корпус и установленное в нем на валу рабочее колесо с лопаст ми, закрепленными на диске , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  энергетических и кавитационных характеристик путем повышени  напора и всасываюшей способности, лопасти выполнены в виде винтовых элементов, например в виде шнеков с ос ми, совпадающими со средними лини ми меридиального сечени  рабочего канала, снабженных приводами и установленных с возможностью вращени  в подщипниковых опорах.

2.Насос по п. 1, отличающийс  тем, что диск снабжен расположенными на его внутренней поверхности ребрами, подшипниковые опоры размещены в последних, при этом выходные части щнеков расположены на диаметре, меньщем наружного диаметра колеса.

3.Насос по пп. 1 и 2, отичающийс  тем, что, с целью обеспечени  регулировани  характеристик , по средней линии канала установлены стержни, а на последних расположены винтовые элементы с возможностью осевого перемещени .

4. Насос по пп. 1-3, отличающийс  тем, что привод винтовых элементов выполнен регулируемым, в виде гидротурбины с поворотными лопатками, расположенными на выходе из рабочего колеса и снабженными рычагами их поворота, причем в зоне расположени  последних стенка корпуса имеет люки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Ломакин А. А. Центробежные и осевые насосы. М-Л., «Машиностроение 1966 с. 10-12.

2. Чебаевский В. Ф., Петров В. И. Кавитационные характеристики высокооборотных насосов. М., «Машиностроение 1973 с. 152.

I

Щ