Насос

 

Изобретение может быть использовано для перекачки сред с образованными твердыми включениями. Насос содержит рабочее колесо 3 с рабочими 4 и вихревыми 5 лопатками. Рабочие лопатки 4 выполнены центробежными и установлены перед вихревыми. При течении рабочей среды между центробежными лопатками 4 абразивная твердая фаза сепарируется к лицевым поверхностям лопатки. На диаметре, где основная масса твердой фазы вступает в контакт с поверхностью лопатки, последняя заканчивается и поток выходит в пространство между вихревыми лопатками 5. Благодаря этому уменьшается износ лопаток, а выполнение рабочих лопаток 4 центробежными повышает напор насоса.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК г51) 4 F 04 D 5 00

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4388446/25-29 (22) 22.12.87 (46) 07.08.89. Бюл. № 29 (7i ) Донецкий политехнический институт (72) В. Г. Миргородский, П. А. Грудев, О. Г. Панасовский и М. Е. Мова (53) 621.671 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1139891, кл. F 04 D 7/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1139893, кл. F 04 D 7/04, 1983. (54) НАСОС (57) Изобретение может быть использовано для перекачки сред с образованными

ÄÄSUÄÄ 1498956 А1

2 твердыми включениями. Насос содержит рабочее колесо 3 с рабочими 4 и вихревыми 5 лопатками. Рабочие лопатки 4 выполнены центробежными и установлены перед вихревыми. При течении рабочей среды между центробежными лопатками 4 абразивная твердая фаза сепарируется к лицевым поверхностям лопатки. На диаметре, где основная масса твердой фазы вступает в контакт с поверхностью лопатки, последняя заканчивается и поток выходит в пространство между вихревыми лопатками 5.

Благодаря этому уменьшается износ лопаток, а выполнение рабочих лопаток 4 центробежными повышает напор насоса. 2 ил.

1498956

Изобретение относится к насосостроени о, в частности к конструкциям рабочих ко1 ес.

Цель изобретения — повышение напора прои сохранении повышенного ресурса работы прои перекачивании абразивных сред.

На фиг. 1 изображена конструкция и соса; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Насос содержит корпус 1 с осевым подв дом 2 и расположенным в нем колесом

3 с рабочими 4 и вихревыми 5 лопатками с входными и выходными кромками 6 и 7.

P бочие лопатки 4 выполнены центробежн ми и расположены перед вихревыми лоп тками 5, а входные кромки 6 вихревых л паток 5 размещены на одном диаметре с в ходными кромками 7 центробежных лопат к4.

Насос работает следующим образом.

При вращении рабочего колеса 3 жидк сть с абразивными включениями, проход через подвод 2, попадает на центроб жные лопатки 4, которые сообщают жидк сти начальный напор, вовлекая ее во враательное движение. Движение абразивных ч стиц в составе гидросмеси внутри рабоч го колеса 3 происходит по траекториям, п олегающим между центробежными лопатк ми 4. При движении вдоль центробежн х лопаток, т.е. с удалением от их входн х кромок, мелкие частицы все более приближаются к лицевым поверхностям лопаток 4. Длина этих лопаток, которая определяется диаметром расположения выходных кромок 7, выбрана такой, что выходные кромки 7 расположены прнблизитель-! о в том числе, где начинается зона контакта основной массы мелких абразивных астиц с фронтальной поверхностью центроежных лопаток 4.

Таким образом; по сравнению с лопатками обычных центробежных колес у лопа1 ок 4 отсутствует выходной участок, подверженный обычно наибольшему износу. Поэ1,ому большая часть мелких частиц не попа 1ает на центробежные лопатки 4, так как их траектории пролегают по месту предва1 ительно срезанного выходного участка. ф связи с этим срок службы центробежиых лопаток увеличивается. При сходе с центробежной лопатки 4 окружная

Скорость жидкости неизменна по всей длине выходной кромки 7 и близка по значению к окружной скорости входных кромок 6 вихревых лопаток 5. Поэтому относительная окружная скорость жидкости и лопаток 5 на их входном участке невелика благодаря предварительной подкрутке потока центробежными лопатками 4, а именно эта скорость наиболее существенно влияет на интенсивность износа торцовых поверхностей вихревых лопаток 5.

Кроме того, дальнейшее увеличение окружной скорости жидкости в различных слоях происходит под действием лопаток

5 за счет вязкости. В результате возникает градиент окружной скорости в осевом и радиальном направлениях, а относительная окружная скорость лопаток 5 и жидкости (скольжение жидкости по лопаткам 5) с

15 увеличением радиуса возрастает до некоторого значения. Однако это значение будет намного меньше, чем при отсутствии центробежных лопаток 4, создающих подкручивание потока и уменьшение тем самым относительной окружности скорости жидкости и вихревых лопаток 5. Так как интенсивность гидроабразивного износа лопаток пропорциональна относительной скорости движущихся абразивных частиц приблизительно в третьей степени, то даже нед большое уменьшение этой скорости приводит к существенному снижению износа и повышению срока службы насоса.

Таким образом, повышение срока службы предлагаемого насоса достигается путем снижения износа за счет того, что цент30 робежные лопатки 4 установлены перед вихревыми 5, а входные кромки 6 вихревых лопаток 5 расположены на одном диаметре с выходными кромками 7 центробежных лопаток 4. Наличие центробежных лопаток увеличивает напор предлагаемого насоса по

З5 сравнению с напором насоса с вихревыми лопатками.

Формула изобретения

4п Насос, содержащий корпус с осевым подводом и расположенным в нем колесом с рабочими и вихревыми лопатками с входными и выходными кромками, отличающийся тем, что, с целью повышения напора при сохранении повышенного ресурса работы

45 при перекачивании абразивных сред, рабочие лопатки выполнены центробежными и расположены перед вихревыми, а входные кромки вихревых лопаток размещены на одном диаметре с выходными кромками центробежных лопаток.

1498956

Составитель В. Девисилов

Редактор А. Мотыль Техред И. Верес Корректор M. Самборская

Заказ 4534/28 Тираж 522 1!одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН СССР

1l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, i.ë. Гагарина, 101