Центробежный насос

 

Целью изобретения является расширение области применения насоса. Насос содержит рабочее колесо 3 с переменной шириной и длиной лопастей. Ширина лопастей 4 изменяется с помощью аксиально подвижного вращающейся барабана 7. Изменение длины лопастей обеспечивается дополнительными подвижными лопастями 16. Для перемещения барабана 7 и подвижных лопастей 16 используются поршни 11 и 23, размещенные внутри вала 2. Поршни 11 и 23 подпружинены. Перемещение поршней 11 и 23 обеспечивается изменением давления в рабочих камерах 10 и 22 путем перемещения регуляторов расхода 29, 30, размещенных в области 14 нагнетания насоса и перекрывающих каналы 12 и 28 в боковых стенках вала 2, связывающих область 14 нагнетания насоса с рабочими камерами 10, 22. Связь поршня 23 с подвижными лопастями 16 осуществляется с помощью штока 25 и гибких тяг 17, размещенных внутри ведущего диска 5. Изменение ширины и длины лопастей можно производить совместно и раздельно. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (gi)g Р 04 D 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4620833/25-29 (22) 19, 12.88 (46) 30.07.90. Бюл. 1(- 28 (72) 10.А.Кравцов (53) 621.67! (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(954631, кл. F 04 П 15/00, 1980.

Патент США И 4070132, кл. F 01 D 7/00, опублик. 1978. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС (57) Целью изобретения является расширение области применения насоса °

Насос содержит рабочее колесо 3 с переменной шириной и длиной лопастей.

Ширина лопастей 4 изменяется с помощью. аксиально подвижного вращающегося барабана 7, Изменение длины лопастей обеспечивается дополнительными подвижными лопастями 16. Для пере2 мещения барабана 7 и подвижных лопастей 16 используются поршни 11 и 23, размещенные внутри вала 2. Поршни 11 и 23 подпружинены, Перемещение поршней 11 и 23 обеспечивается изменением давления в рабочих камерах 10 и

22 путем перемещения регуляторов расхода 29, 30, размещенных в области

14 нагнетания насоса и перекрывающих каналы 12 и 28 в боковых стенках вала 2, связывающих область 14 нагнетания насоса с рабочими камерами 10, 22. Связь поршня 23 с подвижными лопастями 16 осуществляется с помощью штока 25 и гибких тяг 17, размещенных внутри ведущего диска 5 ° Изменение ширины и длины лопастей можно производить совместно и раздельно ° 2 э.п; ф-лы, 5 ил.

1581863

Изобретение относится к гидромаШиностроению, в частности — к конструкции регулируемых насосов.

Цель изобретения — расширение области прI."ìåíåíèÿ путем регулирования расходно-напорной характеристики на"оса.

На фиг.1 представлен центробежный насос, продольный разрез; на фиг,2— вид на ведущий диск рабочего колеса о стороны лопастей, сопрягаемых по плоским поверхностям (дополнительные лопасти смещены к центру рабочего ко= феса); на фиг. 3 — тоже, дополнитель ные лопасти расположены на периферии рабочего колеса; на фиг. 4 — лопасти

Сопряжены по цилиндрическим поверхНостям (дополнительные лопасти смещеНы к центру рабочего колеса); на фиг.5 — то же, но дополнительные лопасти расположены на периферии рабочего колеса.

Центробежный насос содержит корпус

1, установленные в нем вал 2 и рабочее колесо 3 с лопастями 4, ведущим и ведомым дисками 5, б, регулирующий барабан 7 с прорезями 8 и устройством 9 перемещения, при этом регулирующий барабан 7 установлен на ведущем диске 5 рабочего колеса З,лопасти 4 последнего размещены в прорезях 8 регулирующего барабана 7, а устройство 9 перемещения выполнено в вице рабочей камеры 10 установленного в ней поршня 11 и подводящего и отводящего каналов 12, 13,сообщенных, соответственно, с областями !4, 15 нагнетания и всасывания насоса.

Насос снабжен дополнительными лопастями 16 с гибкими тягами 17 и дополнительным устройством 18 перемещения. Лопасти 4 рабочего колеса 3 выполнены с наружным диаметром, менее диаметра дисков 5, 6 рабочего колеса

3, в последних выполнены радиальные . пазы 19, 20, дополнительные лопасти

16 установлены в радиальных пазах 20, 19 и сопряжены с лопастями 4 рабочего колеса 3 по касательной (фиг,2-5), в ведущем диске 5 выполнены радиальные отверстия 21 в которых размещены гибкие тяги 17 дополнительньг< лопастей 16. Рабочие камеры !О и 20 основного и дополнительного устройств

9, 18 перемещения выполнены в валу

2, поршень 11 или 23 каждого устройства 9 или 18 подпружинен в направлении рабочей камеры 10 или 22 и!

О !

20 з

3 ,Я снабжен штоком 24, 25 связывающим поршень 11 основного устрбйства 9 с регулирующим барабаном 7, а дополнительно — с гибкими тягами 17 дополнительных лопастей 16, В поршнях 11, 23 выполнены аксиальные отверстия

26, 27 „ подводящий канал 12 или 28 каждого устройства 9 или 18 снабжен регулятором расхода 29, 30 с внешним приводом 31,32. Отводящий канал 13 основного устройства 9 выполнен в штоке 24 и сообщен с аксиальным отверстием 26, а шток 25 дополнительного устройства 18 выполнен полым, установлен снаружи штока 24 основного уст- ройства 9, коаксиально . ему, и размещен в валу 2 и ведущем диске 5 с образованием радиального зазора 33.

Основные и дополнительные лопасти

4 и 16 могут сопрягаться как по плоским (фиг.2 и 3), так и по цилиндрическим (фиг.4 и 5) поверхностям.

Устройство работает следующим образом.

При перекрытых подводящих каналах

12,28 (регуляторы расхода 29, 30 закрыты) на поршнях 11, 23 перепад давлений отсутствует. Под действием пру>кин поршни 1 1 и 23 находятся в крайнем левом (фиг.1) положении, удерживая барабан 7 в крайнем левом положении, а дополнительные лопасти 16 в положении минимального радиуса. При этом работающий насос обеспечивает минимальную производительность и напор.

Изменение подачи и напора насоса обеспечивается изменением ширины или радиуса лопастного насоса или того и другого одновременно.

Изменение ширины лопастного аппарата осуществляется следующим образом.

С помощью привода 31 производится смещение регулятора 29 относительно среднего положения. При этом через канал 12 область 14 насоса сообщается. с рабочей камерой 10, Давление в камере 10 возрастает, поршень !1 перемещается вправо (фиг.1), сжимая пружину, и посредством штока 24 перемещается вправо барабан 7, увеличивая ширину лопастного аппарата, Изменяя величину смещения регулятора 29 относительно его среднего положения, можно изменять ширину лопастного аппарата в этих пределах.

1581863

6 и рабочее колесо с лопастями, ведущим

1 и ведомым дисками, регулирующий барабан с прорезями и устройством пе5 ремещения, при этом регулирующий барабан установлен на ведущем диске рабочего колеса, лопасти последнего размещены в прорезях регулирующего барабана, а устройство перемещения выполнено в виде рабочей камеры, уста,новленного в ней поршня и подводящего и отводящего каналов, сообщенных соответственно с областями нагнеДля уменьшения ширины лопастного аппарата с помощью привода 31 регуля тор 29 перемещается в среднее положение, область 14 раэобщается .с рабочей камерой 10. Давление в камере

10 за счет перетечек в отводящем канале .3 выравнивается с давлением в области 15 всасывания насоса. Пружина перемещает поршень 11 и связанньп с ним штоком 24 барабан 7 влево, уменьшая ширину лопастного аппарата.

Изменение радиуса лопастного аппа рата осуществляется следующим образом.

С помощью привода 32 производится смещение регулятора 30 относительно среднего положения. При этом через канал 28 область 14 насоса сообщается с рабочей камерой 22.Так как проходное сечение канала 28, освобождаемое регулятором 30, больше, чем проходное сечение зазора между штоком 25 и рабочим колесом 3, то давление в камере 22 возрастает, поршень

23 перемещается вправо (фиг.1), сжимая пружину. Шток 25, связанный с поршнем 23, перемещается вправо,натяжение гибких тяг 17 уменьшается и, благодаря действию центробежных сил, дополнительные лопасти 16 перемешаются по паэам 19, 20, увеличивая радиус лопастного аппарата (фиг.1-5).

Изменяя величину смещения регулятора 30 относительно его среднего положения, можно изменять радиус лопастного аппарата в этих пределах.

Для уменьшения радиуса лопастного ап- . парата с помощью привода 32 регулятор 30 перемещается в среднее положение, область 14 насоса разобщается с рабочей, камерой 22, Давление в камере 22 за счет перетечек в зазоре

33 между рабочим колесом 3 и штоком

25 выравнивается с давлением в области 15 всасывания насоса. Пружина, преодолевая центробежные силы лопастей 16, перемещает поршень 23 влево, уменьшая радиус лопастного аппарата.

Воздействуя на приводы 31, 32 совместно или раздельно, изменяя положение регуляторов 29, 30, можно получить любое соотношение между подачей и напором насоса, 15

35

45

55

Формула изобретения

1. Центробежный насос, содержащий корпус, установленные в нем вал тания и всасывания насоса, о т л и— чающий с я тем, что, с целью расширения области применения путем регулирования расходно-напорной характеристики насоса, он снабжен дополнительными лопастями с гибкими тягами и дополнительным устройством перемещения, лопасти рабочего колеса выполнены с наружным диаметром менее диаметра дисков рабочего колеса, в последних выполнены радиальные пазы, дополнительные лопасти установлены в радиальных пазах и сопряжены с лопастями рабочего колеса по касательной, в ведущем диске выполнены радиальные отверстия, в которых размещены гибкие тяги дополнительных лопастей, рабочие камеры основного и дополниTeëüHого устройств перемещения выполнены в валу, поршень каждого устройства подпружинен в направлении рабочей камеры и снабжен штоком, связываюшим поршень основного устройства с регулирующим бараба ном, а дополнительного — с гибкими тягами дополнительных лопастей, в поршнях. выполнены аксиаль ые отверстия, подводящий канал каждого устройства снабжен регуляторами расхода с внешним приводом, при этом отводящий канал основного устройства выполнен в штоке и сообщен с аксиальным отверстием, а шток дополнительного устройства выполнен полым, установлен снаружи штока основного устроиства, коаксиально ему, и размещен в BBJIv и ведущем диске с образованием радиального зазора.

2. Насос по п ° 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что основные и дополнительные лопасти сопряжены по плоским поверхностям.

3. Насос по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что основнъ е и дополнительные лопасти сопряжены по цилиндрическим поверхностям.

1581863

Составитель Ю. Никитченко

Техред Jl. Олий ньис Корректор М,Пожо

Редактор М.Товтин

; 1аказ 2073 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 е

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101