Центробежный насос

 

Изобретение относится к области насосостроения и позволяет расширить диапазон регулирования. Поворотный элемент 9 устройства для регулирования напора и подачи насоса выполнен в виде лиска с пазами 10, в которых расположены пальцы 11. Поворотный элемент контактирует с щим диском (БД) 6 посредством пальце 11, закрепленных на лопатках 7 и пропущенных через пазы 14 ВД 6. Лопатки 7 имеют штифты 13, шарнирно закрепленные на ВД 6. Пазы 10 выполнены радиальными , а пазы 14 -- по дугам окружносте , центры которых совпадают с центрами штифтов 13 соответствующих лопаток. В результате обеспечивается возможность в широких пределах регулировать характеристики насоса за счет одновременного изменения геометрических размеров рабочего колеса и угла наклона лопаток. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. Г- г (поВернуто) СП СО 00 Ю 4 7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) П1) 4 F 04 D 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф ., .. е г

" Ъ,., /

<- / (no8epnymo)

9 6

13 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3932672/25-06 (22) 18.07.85 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт виноделия и виноградарства «Магарач» (72) О. О. Садлаев, В. П. Тихонов, С. В. Кулев и Н. 3. Радченко (53) 621.671 (088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР № 872792, кл. F 04 D 15/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 981689, кл. F 04 Р 15/00, 1981. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС (57) Изобретение относится к области на сосостроения и позволяет расширить диапазон регулирования. Поворотный элемент 9 устройства для регулирования напора и по дачи насоса выполнен в виде диска с li;1зами 10, в которых расположены пальцы !!.

Поворотный элемент контактирует с вс:г— щим диском (ВД) 6 посредством пальцев

11, закрепленных на лопатках 7 и пропущенных через пазы 14 ВД 6. Лопатки 7 имеют штифты 13, шарнирно закрепленные на ВД 6. Пазы 10 выполнены радиальными, а пазы 14 — по дугам окружностей, центры которых совпадают с центрами штифтов 13 соответствующих лопаток. В результате обеспечивается возможность в широких пределах регулировать характеристики насоса за счет одновременного изменения геометрических размеров рабочего колеса и угла наклона лопаток. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1318724 этом во втулке 15 выполнены отверстия

17, 18 для ее поворота и фиксации на валу 4.

Кроме того, устройство 12 разворота элемента может быть также выполнено в виде установленного с возможностью поворота относительно вала 4 барабана 19, соединенного с поворотным элементом 9, и втулки 20, закрепленной неподвижно на валу 4, при этом поворотный элемент 9, барабан 19 и втулка 20 расположены с образованием камеры

21, снабженной двумя радиальными диаметрально расположенными перегородками

22, 23, закрепленными одна 22 на барабане 19, а другая 23 на втулке 20 и разделяющими камеру 21 на две полости 24 и

25, одна из которых 24 посредством выполненных в теле вала 4 и корпусе 1 каналов 26 сообщена через запорно-регулирующий орган 27 с зоной 2 всасывания насоса.

Насос работает следующим образом.

В зависимости от положения устройства

12 разворота элемент 9 поворачивается от40

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкции регулируемых центробежных насосов.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования. 5

На фиг. 1 изображена конструкция насоса с устройством разворота поворотного элемента, выполненным в виде втулки; на фиг. 2 — то же, с гидравлическим устройством разворота; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение  — В на фиг. 2; на фиг. 6— сечение à — Г на фиг. 4.

Центробежный насос содержит корпус 1 с зонами 2 и 3 всасывания и нагнетания, установленное в нем на валу 4 рабочее колесо 5 с ведущим диском 6 и лопатками 7, закрепленными на ведущем диске 6, устройство Ядля регулирования напора и подачи насоса, выполненное в виде поворотного элемента 9 с пазами 10, контактирующего посредством пальцев 11, расположен- 20 ных в пазах 10, с ведущим диском 6, и устройство 12 разворота поворотного элемента 9. Поворотный элемент 9 выполнен в виде диска, а лопатки 7 выполнены со штифтами 13, закрепленными, шарнирно на ведущем диске 6, в котором выполнены пазы 14, при этом пальцы 11 закреплены на лопатках 7 и пропущены через пазы 14 в ведущем диске 6, причем пазы 10 в поворотном элементе выполнены радиальными, а в ведущем диске 6 — по дугам окружностей с центрами, совпадающими с центрами штифтов 13 соответствующих лопаток 7.

Устройство 12 разворота поворотного элемента может быть выполнено в виде жестко соединенной с поворотным элементом

9 втулки 15, снабженной измерительной шкалой 16, установленной на валу 4 с возможностью поворота, выведенной из корпуса 1 и уплотненной относительно него, при носительно ведугцего диска 6. При этом пальцы 11 (фиг. 3 — 5), перемещаясь одновременно во взаимно перекрещивающихся радиальных ц дуговых пазах 10, 14, выполненных соответственно в поворотном элементе 9 и ведущем диске 6, поворачивают лопатки 7 вокруг штифтов 13, изменяя геометрические размеры рабочего колеса 5 и угол наклона лопаток 7. В результате изменяются подача и напор насоса. Чем больше угол наклона лопаток по отношению к выходному каналу насоса, чем больше наружный и меньше внутренний диаметр рабочего колеса (т.е. чем больше площадь проекции лопаток на плоскость, проходящую через центр рабочего колеса перпендикулярно ведущему диску), тем больше подача насоса. На фиг. 3 сплошными линиями показано положение лопаток 7 при мак. симальной подаче насоса, а пунктирными— при минимальной.

Регулирование характеристик насоса с помощью устройства разворота (фиг. 1) производится при остановленном насосе. Отвернув стопорный винт ключем, закрепленным в отверстии 17, поворачивают втулку 15, а вместе с ней и поворотный элемент 9 относительно вала 4 рабочего колеса 5.

При этом пользуются шкалой 28, проградуированной в единицах подачи насоса. После этого посредством стопорного винта, вворачиваемого в отверстие 18, фиксируют положение втулки 15 относительно вала 4 и включают насос.

С помощью устройства разворота (фиг. 2 и 6) можно проводить регулирование характеристик как при остановленном, так и при работающем насосе. Полости 24 и 25 камеры 21 через зазоры в подвижных деталях сообщаются с зоной 3 нагнетания насоса. Когда запорно-регулирующий орган

27 полностью закрыт, давление в полостях

24 и 25 одинаково и примерно равно давленик> нагнетания насоса. Силы, действующие с двух сторон на перегородку 22, компенсируют друг друга. Поскольку результирующая центробежных и гидродинамических сил, действующих на лопатки 7, стремится повернуть их против часовой стрелки (фиг. 3), поворотный элемент 9 поворачивается относительно вала 4 и ведущего диска 6 до упора. Лопатки 7 и перегородка 22 при закрытом органе 27 занимают положение, изображенное на фиг. 3 и 6 пунктиром. При этом давление в зоне 3 нагнетания и полостях 24 и 25 максимально, а подача насоса минимальна. По мере открывания запорно-регулирующего органа 27 давление жидкости в полости 24 постепенно снижается,а в камере 25 остается неизмененным. Давление в полости 24 зависит от соотношения проходного сечения органа 27 и суммарной площади зазоров между подвижными деталями, образующими камеру 21. При определенном по1318724 ложении органа 27 результирующая сил гидростатического давления, действующая на перегородку 22 по часовой стрелке (фиг. 6), становится больше результирующей центробежных и гидродинамических сил, действующих через лопатки 7 против часовой стрелки. Элемент 9 начинает поворачиваться по часовой стрелке, увеличивая угол наклона лопаток 7. В результате, давление в зоне 3 нагнетания насоса и полости 25 понижается. Давление в полости 24 также понижается, но в меньшей степени, так как оно определяется, в основном, положением запорно-регулирующего органа 27. Когда описанные результирующие силы уравняются, лопатки 7 займут положение, определяемое положением органа 27. При полностью открытом запорно-регулирующем органе 27 лопатки 7 занимают положение, изображенное на фиг. 3 сплошными линиями.

В этом случае подача насоса возрастает до максимального значения.

Таким образом, в насосе имеется возможность в широких пределах регулировать его характеристики за счет одновременного изменения геометрических размеров рабочего колеса и угла наклона лопаток. По мере износа лопатки 7 могут быть заменены новыми, что повышает долговечность насоса, так как изменение геометрических размеров рабочего колеса производится в вертикальной плоскости, длина насоса вдоль его оси небольшая.

Формула изобретения

1. Центробежный насос, содержащий корпус с зонами всасывания и нагнетания, установленное в нем на валу рабочее колесо с ведущим диском и лопатками, закрепленными на ведущем диске, устройство для регулирования напора и подачи насоса, выполненное в виде поворотного элемента с пазами, контактирующего посредством пальцев, расположенных в пазах, с ведущим диском, и устройство разворота поворотного элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, поворотный элемент выполнен в виде диска, а лопатки выполнены со штифтами, закрепленными шарнирно на ведугцем днске, в котором выполнены пазы, при этом пальцы закреплены на лопатках и пропущены через пазы в ведущем диске, причем пазы в поворотном элементе выполнены радин. ьнымп а в ведущем диске — Ho дугам окружностей с центрами, совпадающими с цент15 рами штифтов соответствующих лопаток.

2. Насос по п. 1, отгu«oющuuея тем, что устройство разворота поворотного элемента выполнено в виде жестко соединенной с поворотным элементом втулки, установленной на валу с возможностью поворота, выведенной из корпуса и уплотненной относительно него, при этом во втулке, выполнены отверстия для ее поворота и фиксации на валу.

3. Насос по п. 1, от гичающийся тем, что устройство разворота элемента выполнено в виде установленного с возможностью поворота относительно вала барабана, соединенного с поворотным элементом, и втулки, закрепленной неподвижно на валу, при

30 этом поворотный элемент, барабан и втулка расположены с образованием камеры, снабженной двумя радиальными диаметрально расположенными перегородками, закрепленными одна на барабане, а другая на втулке и разделяющими камеру на две полости, 35 одна из которых посредством выполненных в вале и корпусе каналов сообщена через запорно-регулируюгций орган с зоной всасывания насоса.

13!8724

BvdA

1318724

Вид Б

В- В

Составитель В. Девисилов

Редактор Н. Гунько Техред И. Верес Корректор М. Демчик

За каз 2490/28 Тираж 574 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, ул. Проектная, 4