Центробежная машина

 

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МАШИНА, содержащая корпус и установленное в нем рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками , со стороны последнего из которых на внутренней поверхности корпуса выполнены ребра, имеющие наружный диаметр, равный диаметру колеса, отличающаяся тем, что, с целью повыщения КПД путем снижения дискового трения, ребра выполнены загнутыми навстречу направлению вращения колеса с плавным переходом от тангенциального направления в периферийной части ребер к радиальному в их центральной части. ОС Ci со I Ж f Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистических

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ1087697

am F 04 D 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

CO

Cb

1

2 у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3557517 25-06 (22) 25.02.83 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) С. С. Евгеньев (71) Казанский инженерно-строительный институт (53) 621. 671 (088.8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 966303, кл. F 04 D 29/04, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР № 241606, кл. F 04 D 29/00, 1968. (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МАШИНА, содержащая корпус и установленное в нем рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, со стороны последнего из которых на внутренней поверхности корпуса выполнены ребра, имеющие наружный диаметр, равный диаметру колеса, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения дискового трения, ребра выполнены загнутыми навстречу направлению вращения колеса с плавным переходом от тангенциального направления в периферийной части ребер к радиальному в их центральной части.

1087697

20

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в центробежных насосах и компрессорах.

Известна центробежная машина, содержащая установленное в корпусе рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками и радиальными ребрами, установленными на внешней стороне ведущего диска для уменьшения суммарной осевой силы, действующей на колесо (1).

Недостатком данной схемы снижения осевой силы является дополнительная затрата мощности на врашение радиальных ребер на несущем диске, снижение КПД насоса и усложнение конструкции рабочего колеса.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является центробежная машина, содержашая корпус и установленное в нем рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, со стороны последнего из которых на внутренней поверхности корпуса выполнены ребра, имеющие наружный диаметр, равный диаметру колеса (2).

Ребра уменьшают закрутку потока около ведомого диска, что приводит к увеличению в этой зоне давления, а следовательно, увеличивается и осевая сила, действующая на ведомый диск. В результате уменьшается суммарная осевая сила, действующая на рабочее колесо.

В известной центробежной машине ребра расположены практически под прямым углом по отношению к набегающему закрученному потоку на периферии колеса, что приводит к увеличению гидравлических потерь из-за большого угла атаки при обтекании ребер и резкому снижению закрутки потока в периферийной зоне около ведомого диска. Поскольку мощность дискового трения пропорциональна радиусу диска в пятой степени, такое резкое снижение закрутки потока на периферии с большими гидравлическими потерями приводит к возрастанию этой мощности на ведомом диске и к снижению КПД машины.

Целью изобретения является повышение

КПД путем снижения мощности дискового трения.

Указанная цель достигается тем, что в центробежной машине, содержащей корпус и установленное в нем рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, со стороны последнего из которых на внутренней поверхности корпуса выполнены ребра, имеющие наружный диаметр, равный диаметру колеса, ребра выполнены загнутыми навстречу направлению вращения колеса с плавным переходом от тангенциального направления в периферийной части ребер к радиальному в их центральной части.

На фиг. 1 изображена центробежная машина, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Центробеж ная машина содержит корпус 1 и установленное в нем рабочее колесо 2 с ведущим и ведомым дисками 3 и 4 соответственно, со стороны последнего из которых на внутренней поверхности корпуса 1 выполнены ребра 5, имеющие наружный диаметр, равный диаметру колеса 2. Ребра 5 выполнены загнутыми навстречу направлению вращения колеса 2 с плавным переходом от тангенциального направления в периферийной части ребер 5 к радиальному в их центральной части.

При работе машины закрученный поток поступает на криволинейные ребра 5, которые разворачивают его от тангенциального направления в периферийной части ребер к радиальному в их центральной части. В результате скорость вращения (закрутка) потока снижается, а давление около ведомого диска 4 возрастает, что приводит к росту осевой силы на ведомый диск 4 и уменьшению суммарной осевой силы на рабочее колесо 2. Одновременно снижается мощность дискового трения ведомого диска 4.

Выполнение ребер 5 загнутыми навстречу направлению вращения колеса 2 с плавным переходом от тангенциального направления в периферийной части ребер 5 к радиальному в их центральной части обеспечивает безударный вход закрученного потока, т.е. снижает гидравлические потери на обтекание ребер 5. Кроме того, плавная криволинейная форма ребер 5 позволяет частично сохранить начальную закрутку потока в зоне наружных радиусов ведомого диска 4 и снизить за счет этого мощность дискового трения. При этом, как и в известной машине, обеспечивается эффект возрастания давления в зазоре между ведомым диском 4 и корпусом 1 за счет снижения скорости вращения (закрутки). При ширине в ребер 5, равной 02 — 04 от ширины в> выходного канала рабочего колеса 2, при выполнении ребер 5 как криволинейными, так и радиальными, суммарная осевая сила, действующая на рабочее колесо 2, уменьшается приблизительно в два раза.

Применение предлагаемого изобретения позволяет снизить мощность дискового трения на 30 /о по сравнению с центробежной машиной, на корпусе которой выполнены радиальные ребра, и повысить КПД машины на 1,5 — 3 5о/о фиг. Z

Редактор Л. Гротилло

Заказ 2625/31

Составитель Л. Анисимова

Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4