UA148825U

UA148825U - Vortex pump

Info

Publication number: UA148825U
Application number: UAU202101885U
Authority: UA
Inventors: Анатолій Семенович Мандрика; Андрій Анатолійович Папченко; Олександр Григорович Гусак; Віталій Олександрович Панченко
Original assignee: Сумський Державний Університет
Priority date: 2021-04-09
Filing date: 2021-04-09
Publication date: 2021-09-22

Abstract

Вихровий насос містить корпус із вхідним і вихідним патрубками, вихрову камеру тороподібної форми, лопатеве робоче колесо з несучим диском та прямими радіальними лопатями. Вихрова камера виконана з поступовим розширенням в круговому напрямку до вихідного патрубка, при цьому ширина вихрової камери L змінюється від 0,55 D до D, де D -внутрішній діаметр вихідного патрубка, і робоче колесо розміщене в розточці корпуса, яка має конусну та циліндричну ділянки, лінія розмежування яких лежить в площині, що співпадає з внутрішньою поверхнею несучого диска робочого колеса.The vortex pump contains a housing with inlet and outlet nozzles, a torque-shaped vortex chamber, a vane impeller with a bearing disk and straight radial vanes. The vortex chamber is made with a gradual expansion in a circular direction to the outlet, while the width of the vortex chamber L varies from 0.55 D to D, where D is the inner diameter of the outlet, and the impeller is placed in the bore of the housing, which has a conical and cylindrical sections , the line of demarcation of which lies in a plane coinciding with the inner surface of the bearing disk of the impeller.

Description

Корисна модель належить до галузі насособудування, а саме: до конструкцій вихрових насосів.The useful model belongs to the field of pump construction, namely: to the designs of vortex pumps.

Відома конструкція вільновихрового насоса "Тиго", фірми ЕССЕК (Швейцарія), що містить корпус з вихровою камерою, вхідним та вихідним патрубками, робоче колесо з прямими радіальними лопатями, вал та ін. (див. Свободновихревье насосьі: учеб. Пособие / В. Фф.The design of the free-vortex pump "Tygo" by ESSEK (Switzerland) is well-known, containing a housing with a vortex chamber, inlet and outlet nozzles, an impeller with straight radial blades, a shaft, etc. (see Svobodnovyhrevye nasosiye: ucheb. Posobie / V. Ff.

Герман, И. А. Ковалев, А. И. Котенко; под общ. Ред. А. Г. Гусака. - 2-е изд., доп. и перераб. -Herman, I. A. Kovalev, A. I. Kotenko; under the municipality Ed. A. H. Husaka. - 2nd ed., add. and processing -

Сумь!: Сумский государственньй университет, 2013. - с. 19-20, рис. 1.2).Sumy!: Sumy State University, 2013. - p. 19-20, fig. 1.2).

Недоліком вказаної конструкції насоса є зниження ефективності роботи насоса при змінному навантаженні (режиму роботи по подачі).The disadvantage of the specified pump design is a decrease in the efficiency of the pump under variable load (feed operation mode).

В основу корисної моделі поставлено задачу забезпечення стабільної напірної характеристики вільновихрового насоса при змінному навантаженні як необхідної умови його енергоефективної роботи (експлуатації) в широкому діапазоні зміни подачі.The useful model is based on the task of ensuring a stable pressure characteristic of a free-vortex pump under variable load as a necessary condition for its energy-efficient operation (operation) in a wide range of supply changes.

Поставлена задача вирішується тим, що в вихровому насосі, що містить корпус із вхідним і вихідним патрубками, вихрову камеру тороподібної форми, лопатеве робоче колесо з несучим диском та прямими радіальними лопатями, згідно з корисною моделлю, вихрова камера виконана з поступовим розширенням в круговому напрямку до вихідного патрубка, при цьому ширина вихрової камери ГІ змінюється від 0,55 О до 0, де О - внутрішній діаметр вихідного патрубка, і робоче колесо розміщене в розточці корпуса, яка має конусну та циліндричну ділянки, лінія розмежування яких лежить в площині, що співпадає з внутрішньою поверхнею несучого диска робочого колеса.The task is solved by the fact that in a vortex pump containing a body with inlet and outlet nozzles, a torus-shaped vortex chamber, a vane impeller with a carrier disk and straight radial blades, according to a useful model, the vortex chamber is made with a gradual expansion in the circular direction to of the outlet nozzle, while the width of the GI vortex chamber varies from 0.55 О to 0, where О is the inner diameter of the outlet nozzle, and the impeller is placed in the bore of the body, which has conical and cylindrical sections, the dividing line of which lies in a plane that coincides with the inner surface of the bearing disk of the impeller.

Завдяки такій конструкції вихрової камери та розташуванню робочого колеса вихрова структура течії рідини в проточній частині насоса набуває оптимальної форми за різних режимів роботи по подачі, внаслідок чого забезпечуються стабільні напірні характеристики вільновихрового насоса та енергоефективності роботи (експлуатації) при змінному навантаженні в широкому діапазоні подач.Thanks to such a design of the vortex chamber and the location of the impeller, the vortex structure of the liquid flow in the flow part of the pump takes on an optimal form under different modes of operation on the supply, as a result of which stable pressure characteristics of the free-vortex pump and energy efficiency of work (operation) are ensured under a variable load in a wide range of supply.

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де зображено вільновихровий насос (повздовжній переріз).The essence of a useful model is explained by drawings showing a free-vortex pump (longitudinal section).

Згідно з корисною моделлю вільновихровий насос містить корпус 1 із вихровою камерою 2, вхідним З та вихідним 4 патрубками, робоче колесо 5 із радіальними плоскими лопатями,According to a useful model, a free-vortex pump contains a housing 1 with a vortex chamber 2, inlet and outlet 4 nozzles, an impeller 5 with radial flat blades,

Зо закріплене на валу 6. Вихрова камера 2 тороподібної форми виконана із поступовим розширенням Її прохідного перерізу в напрямку вихідного патрубка 4. Ширина вихрової камери 2 у найбільш вузькому перерізі складає щонайменше 0,55 ОО, де ОО - внутрішній діаметр напірного патрубка 4.Zo is fixed on the shaft 6. The torus-shaped vortex chamber 2 is made with a gradual expansion of its passage section in the direction of the outlet nozzle 4. The width of the vortex chamber 2 in the narrowest section is at least 0.55 OO, where OO is the inner diameter of the pressure nozzle 4.

Робоче колесо 5 розміщене у розточці корпуса 1, яка містить конусну і циліндричну ділянки.The impeller 5 is placed in the bore of the body 1, which contains conical and cylindrical sections.

Лінія переходу між конусною і циліндричною ділянками знаходиться на відстані (В-0-І), де В - ширина лопаті, від внутрішньої стінки корпуса 1.The transition line between the conical and cylindrical sections is located at a distance (B-0-I), where B is the width of the blade, from the inner wall of the body 1.

Під час роботи вихрового насоса перекачувана рідина потрапляє в насос через вхідний патрубок З і далі у вихрову камеру 2 і робоче колесо 5. Отримавши від робочого колеса 5 кінетичну енергію, перекачувана рідина, здійснивши декілька обертів у вихровій камері 2, під дією відцентрової сили виштовхується із насоса через вихідний патрубок 4.During the operation of the vortex pump, the pumped liquid enters the pump through the inlet pipe C and then into the vortex chamber 2 and the impeller 5. Having received kinetic energy from the impeller 5, the pumped liquid, having made several revolutions in the vortex chamber 2, is pushed out of the of the pump through outlet pipe 4.

Запропонована конструкція вихрового насоса розроблена на базі відомих традиційних конструкцій вихрових насосів, але вона має безперечні переваги, що вказані вище.The proposed design of the vortex pump is developed on the basis of the well-known traditional designs of vortex pumps, but it has the indisputable advantages indicated above.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

A vortex pump containing a body with inlet and outlet nozzles, a torus-shaped vortex chamber, a vane impeller with a carrier disk and straight radial blades, which is distinguished by the fact that the vortex chamber is made with a gradual expansion in the circular direction to the outlet nozzle, while the width of the vortex GI cameras. varies from

0.550 to 0, where 0 is the inside diameter of the outlet nozzle, and the impeller is placed in the bore of the housing, which has conical and cylindrical sections, the dividing line of which lies in a plane that coincides with the inner surface of the bearing disk of the impeller.