Самовсасывающий центробежный насос

 

1. САМОВСАСЫВАЙЦИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус с отводом и сепарационной камерой, сообщенньми с напорным трубопроводом, эксцент1Й1чно размещенное в корпусе рабочее колесо с ведущим диском и полыми перфорированными лопатками, примыкающий к ведущему диску полый кольцевой распределитель, имеюш 1й подводящее и сливное отверстия. сообщенные соответственно с межлопаточными каналами колеса и сепарационной камерой, отличающийся тем, что, с целью повьппения КПД, свпарационная камера сообщена с напорньм трубопроводом и дополнительно с атмосферой посредством воздухоотводящей линии с отсечным клапаном, в отводе установлен дополнительный отсечной клапан, при этом клапаны снабжены обпщм диафрагменньм пневмоприводом, имеющим полый шток, на котором размещены запорные органы обоих клапанов. 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения износа, (Л кольцевой распределитель выполнен радиальньм и-его подводящее отверстие расположено на внутренней цилиндрической поверхности.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5П F 04 D 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 (21) .3624235/25-06 (22) 12. 07.83 (46) 30.03.85. Бюл. Р 12 (72) Э.И. Флидлидер и В.Д. Ростовцев (53) 621.671(088.8) (53) 621.6 71 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И- 950956, кл. F 04 D 9/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

N- 1002674, кл. F 04 D 9/02, 1982. (54) (57) 1 .. САИОВСАСЫВАЮЩИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус с отводом и сепарационной камерой, сообщенными с напорным трубопроводом, эксцентфйчно размещенное в корпусе рабочее колесо с ведущим диском и полыми перфорированными лопатками, примыкающий к ведущему диску полый кольцевой распределитель, имеющий

Р подводящее и сливное отверстия, „„Я0„„1147852 А сообщенные соответственно с межлопаточными каналами колеса и сепарационной камерой, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения КПД, сепарационная камера сообщена с напорным трубопроводом и дополнительно с атмосферой посредством воздухоотводящей линии с отсечным клапаном, в отводе установлен дополнительный отсечной клапан, при этом клапаны снабжены общим диафрагменным пневмоприводом, имеющим полый шток, на котором размещены запорные органы обоих клапанов.

2. Насос по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения износа, кольцевой распределитель выполнен радиальным и его подводящее отверстие расположено на внутренней цилиндрической поверхности.

1147852

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использо- вано в конструкциях самовсасывающих центробежных насосов.

Известен самовсасывающий центробежный насос, содержащий корпус с отводом, сообщенным с напорным трубопроводом, эксцентрично размещенное в корпусе рабочее колесо с ведущим диском с полыми перфорированными 10 лопатками, примыкающий к ведущему дис. ку полый кольцевой распределитель 13.

Однако известный насос характеризуется большой продолжительностью процесса самовсасывания. I5

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является самовсасы-! вающий центробежный насос, содержащий корпус с отводом и сепарационной камерой, сообщенными с напорным трубопроводом, эксцентрично размещенное в корпусе рабочее колесо с ведущим диском и полыми перфорированными лопатками, примыкающий к ведущему диску полый кольцевой распределитель, имеющий подводящее и сливное отверстия, сообщенные соответственно с межлопаточными каналами колеса и сепарационной камерой (2 l. З0

Однако известный самовсасывающий насос имеет низкий КПД. Это объясняется тем, что поступление жидкости из рабочего колеса в отвод осуществляется через окно, расположенное близко35 к валу, вследствие чего возрастают гидравлические потери при движении жидкости. При самовсасывании свободный газ .отводится в напорный трубопровод, где давление обычно выше 40 атмосферного, что требует дополнительной затраты энергии. Кроме того, распределитель, выполненный торцовым, должен быть постоянно прижат к ведущему диску колеса. При этом îí 45 подвергается повышенному износу, что снижает надежность насоса.

Цель изобретения — повышение КПД и повышение йадежности путем снижения износа. 50

Поставленная цель достигается тем, что в самовсасывающем центробежном,насосе, содержащем корпус с отводом и сепарационной камерой сообщенными с напорным трубопроводом,55 эксцентрично. размещенное в корпусе рабочее колесо с ведущим диском и полыми перфорированными лопатками, примыкающий к ведущему диску полый кольцевой распределитель, имеющий подводящее и сливное отверстия, сообщенные соответственно с межлопаточными каналами колеса и сепарационной камерой, последняя сообщена с напорным трубопроводом и дополни тельно с атмосферой посредством воздухоотводящей линии с отсечным клапаном, в отводе установлен дополнительный отсечной клапан, при этом клапаны снабжены общим диафрагменным пневмоприводом, имеющим полый шток, на котором размещены запорные органы обоих клапанов.

Кроме того,.кольцевой распределитель может быть выполнен радиальным и его подводящее отверстие расположено на внутренней цилиндрической поверхности.

На фиг. 1 представлен самовсасывающий центробежный насос, разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг.

Самовсасывающий центробежный насос содержит корпус 1 с отводом 2 и сепарационной камерой 3, сообщенными с напорным трубопроводом 4, эксцентрично размещенное в корпусе 1 рабочее колесо 5 с ведущим диском 6 и полыми перфорированными лопатками

7, примыкающий к ведущему диску 6 полый кольцевой распределитель 8, имеющий подводящее и сливное отверстие 9 и 10, сообщенные соответственно с межлопаточными каналами 11 колеса 5 и сепарационной камерой 3.

Сепарационная камера 3 сообщена с напорным трубопроводом 4 и дополнительно с атмосферой посредством воздухоотводящей линии 12 с отсечным клапаном 13, в отводе 2 установлен дополнительный отсечной клапан 14, при этом клапаны 13 и 14 снабжены общим диафрагменным пневмоприводом 15, имеющим полый шток 16, на котором размещены запорные органы обоих клапанов

13 и 14.

Кольцевой распределитель 8 выполнен радиальным и его подводящее отверстие 9 расположено на внутренней цилиндрической поверхности 17.

Диафрагменный пневмопривод 15 включает диафрагму 18, поджатую пружиной 19. Полый шток 16 имеет дросселирующее отверстие 20. Наддиафраг/ менная полость 21 пневмопривода 15 сообщена с воздухоотводящей линией

11478

12, а поддиафрагменная полость 22 с атмосферой посредством отвер— стий 23.

Полость 24 лопатки / посредством отверстия 25 постоянно сообщена 5 с межлолаточным каналом 11 колеса 5, и периодически, посредством каналов

26 в ведущей диске 6 — с подводящим отверстием 9 кольцевого распределителя 8. К сливному отверстию 10 10 распределителя 8 может быть подсоединен сливной патрубок 27, выведенный в верхнюю часть сепарационной камеры 3. Последняя может быть сообщена с подводом 28 посредством гидроли- 15 нии 29.

Насос работает следующим образом.

При первом запуске в корпус 1 заливают жидкость. Последующие запуски осуществляют на жидкости, остав- 20 шейся в корпусе 1 от предыдущей работы.

Пока насос не развивает напор, близкий к номинальному, давление в полостях 21 и 22 диафрагменного 25 пневмопривода 15 практически одинаково и пружина 19 удерживает диафрагму 18 в верхнем положении. При этом отсечной клапан 13 открыт, сообщая сепарационную камеру 3 через 30 воздухоотводящую линию 12 и отверстия 20 и 23 с атмосферой, а дополнительный отсечной клапан 14 закрыт, отсекая напорный трубопровод

4 от отвода 2.

При запуске насоса жидкость раскручивается рабочим колесом 5 и .приобретает форму кольца. 3а счет эксцентричного, расположения рабочего колеса 5 относительно корпуса 1 40 и жидкостного кольца в полостях 24 лопаток 7 изменяется свободный (не занятый жидкостью) объем, что используется для удаления воздуха из всасывающей магистрали, подачи его в сепарационную камеру 3 и далее — в атмосферу.

В процессе самовсасывания воздух поступает в подвод 28, оттуда— в межлопаточные каналы 11, далее щ через отверстия 25, на перекрытые в данный момент жидкостным кольцом, в полости 24 лопаток 7.

При дальнейшем повороте рабочего колеса 5 отверстие 25 рассматриваемой лопатки 7 вначале замыкается жидкостным кольцом, отсекая тем самым некоторый объем воздуха, по52 4 павшего в полость 24. Затем этот объем будет уменьшаться по мере погружения лопатки 7 в жидкость и давление воздуха в полости 24 будет увеличиваться. В определенный момент времени канал 26 в ведущем дис ке 6, подсоединенный к полости 24 рассматриваемой лопатки 7, совмещается с подводящим отверстием 9 кольцевого распределителя 8 и сжатый воздух из полости 24 вытесняется через сливное отверстие 10 и сливной патрубок 27 в сепарационную камеру 3, где происходит отделение воздуха от жидкости.

Жидкость остается в нижней части сепарационной камеры 3 и через гидролинию 29 подпитывает жидкостное кольцо в корпусе 1. Отсепарированный воздух по воздухоотводящей линии 12 поступает в наддиафрагменную полость 21, а из нее через дроссели" рующее отверстие 20 полого штока

16 и отверстие 23 пневмопривода 15 сбрасывается в атмосферу.

При дальнейшем повороте колеса 5 канал 26 в ведущем диске 6 минует подводящее отверстие 9 кольцевого распределителя 8 и замыкается во внутренней цилиндрической поверхности 17 последнего.

Объем полости 24, занятый жид-костью, начинает уменьшаться, отверстие 25 выходит иэ жидкостного кольца и сообщает полость 24 с межлопаточным каналом 11,при этом происходит засасывание очередной порции воздуха.

Этот процесс происходит в полостях 24 всех лопаток 7 рабочего колеса 5 до тех пор, пока не будет удален весь воздух из всасывающей магистрали.

После окончания, процесса самовсасывания жидкость последовательно заполняет подвод 28, корпус 1 с сепарационной камерой 3, откуда по воздухоотводящей линии 12 поступает в наддиафрагменную полость 21 и через дросселирующее отверстие

20 штока 16 начинает заполнять поддиафрагменную полость 22. Однако при прохождении жидкости через дросселирующее отверстие 20 давление в поддиафрагменной полости 22 снижается и усилие, обусловленное перепадом давления, возникающим в полостях 21 и 22, перемещает

114 7852 диафрагму 18 вниз, сжимая пружину

f9. При этом отсечной клапан 13 закрывается и сообщение сепарационной камеры 3 с поддиафрагменной полостью 22 и атмосферой прерывается.

Одновременно -дополнительный отсечной клапан 14 открывается и нагне— таемая жидкость поступает из отвода 2 в напорный трубопровод 4.

Воздух, который скапливается в сепарационной камере 3 в процессе работы насоса, отводится из нее по воздухоотводящей линии 12 и по5 лому штоку 16 в напорный трубопровод 4.

Использование изобретения позволяет создавать насосы с повышенными ,КПД и надежностью.

1147852

Фипиал ППП. "Патент", г. Уитород, ул. Проектная, 4