Центробежный насос для перекачки структурированных жидкостей и газожидкостных смесей

 

Изобретение относится к насосам, перекачивающим структурированные высоковязкие жидкости и газосодержащие смеси. Цель - упрощение технологии изготовления , повышение напора и всасывающей способности. Для этого часть лопаток 7 Г-образной формы выполнена выступающей в осевой подвод 2 и наклонена к оси 8 вращения. Входные кромки 13 лопаток 7 разрушают структуру жидкости, в результате перед входом в центробежную часть колеса 4 вязкость значительно снижается, что способствует снижению потерь и увеличению напора насоса. Лопатки 7 выполнены плоскими, что существенно упрощает технологию их изготовления. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 04 D 7 04

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗСИ РЕ ГЕНИЯ,, —. -:

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СЬ 3

СЬ (21) 4676746/29 (22) 11.04.89 (46) 15.04.91. Бюл. № 14 (72) А. С. Байбиков, E. И. Герасимов, и Е. А. Клюжин (53) 621.671 (088.8) (56) Патент Швейцарии № 626953, кл. F 04 D 7/04, 1981.

Патент США № 4476886, кл. F 04 D 7/04, 1984. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ СТРУКТУРИРОВАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к насосам, ÄÄSUÄÄ 1642076 А 1 перекачивающим структурированные высоковязкие жидкости и газосодержащие смеси. Цель — упрощение технологии изготовления, повышение напора и всасывающей способности. Для этого часть лопаток 7

Г-образной формы выполнена выступающей в осевой подвод 2 и наклонена к оси 8 вращения. Входные кромки 13 лопаток 7 разрушают структуру жидкости, в результате перед входом в центробежную часть колеса 4 вязкость значительно снижается, что способствует снижению потерь и увеличению напора насоса. Лопатки 7 выполнены плоскими, что существенно упрощает технологию их изготовления. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1642076

Изоретение îI H<:ñèòñ:, н;,. >со троению, а именно к конструкции л,:пасгных насосов для перекачки структурир:н->I ных высоковязких жидкостей и газожидкостных смесей.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления, повышение напора и вс ас ыва ю щей способности.

На фиг. 1 изображена конструкция насоса для перекачки структурированных жидкостей и газожидкостных смесей; на фиг. 2 — рабочее колесо насоса, меридиональное сечение; на фиг. 3 — конструкция лопатки Г-образной формы.

Центробежный насос содержит корпус 1 с осевым подводом 2 и отводом 3 и расположенное в нем полуоткрытое осецентробежное рабочее колесо 4 с диском 5 и прямыми нерадиальными лопатками 6, по крайней мере часть которых выполнена выступающи м и в осевой подвод 2. Выступающие в осевой подвод 2 лопатки 7 выполнены плоскими и Г-образной формы, установлены под углом к оси 8 вращения колеса 4 и скреплены между собой в зоне точки 9 пересечения их тыльных поверхностей, расположенной в осевом подводе 2 на оси 8 вращения. Лопатки 7 Г-образной формы скреплены между собой по линиям 10 и 11 пересечения плоскостей лопаток 7, направленным от точки 9 их пересечения на оси 8 вращения в сторону входного сечения 12 подвода 2.

Лопатки 7 Г-образной формы выполнены выступающими за входное сечение 12 подвода 2, а их входные кромки 13 расположены на конической поверхности 14, обращенной вершиной к диску 5, при этом внутри указанных лопаток 7 образована полость 15.

Насос работает следующим образом.

Структурированные жидкости с газовыми включениями, содержащиеся в баке или трубе большого диаметра, подвергаются воздействию входных кромок 13 Г-образных лопаток 7 еще до попадания во входной патрубок 2 насоса. Последние эффективно разрушают первоначальные структуры жидкости за счет профиля входной кромки 13, образуемой пересечением конической поверхности 14 с плоскостями лопаток 7. Наклонное положение лопаток 7 способствует засасыванию жидкости в осевой подвод 2, где продолжается разрушение первоначальных структур за счет градиента скорости между жидкостью и лопатками 7, а также воздействия полости 15, которая усиливает эффект перемалывания внутренними кромками. По мере прохождения жидкости к центробежной части колеса происходит почти полное разрушение ее первоначальных структур и реологические свойства приближаются к свойствам обычной однородной жидкости (например, воде). Полость 15 способствует интенсивной сепарации газовых включений, откуда газ по отрывным вихревым зонам, образующимся на кромках

10

Формула изобретения

45 щения напора и всасывающей способности, выступающие в осевой подвод лопатки выполнены плоскими и Г-образной формы, установлены под углом к оси вращения насоса и скреплены между собой в зоне

50 точки пересечения их тыльных поверхностей, расположенной в осевом подводе на оси вращения.

2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что лопатки Г-образной формы скреплены между

55 собой по линиям пересечения плоскостей лопаток, направленным от точки их пересечения на оси вращения в сторону входного сечения подвода.

30 тыльных поверхностей наклонных лопаток, попадает в область высоких давлений около выхода из колеса и, растворяясь, уходит в напорную магистраль, не участвуя в процессе создания напора в колесе.

При перекачивании однородной жидкости насос работает аналогичным образом при уменьшенных зазорах между Г-образными лопатками 7 и осевым подводом 2. Сравнение формы Г-образных лопаток 7 со шнеком показывает, что их переменный шаг способствует повышению всасывающей способности колеса.

Такая конструкция насоса обеспечивает повышение напора насоса без применения вакуумных насосов, откачивающих газовые включения, расширение диапазона устойчивой работы, повышение экономичности и всасывающей способности при условии улучшения технологичности его производства и снижения себестоимости.

Г-образные лопатки колеса могут соединяться между собой не в точке 9 пересечения плоскостей, а по площадке, образуемой торцовой поверхностью лопаток и тыльной стороной соседней лопатки при этом линии 10 и 11 пересечения образуют пирамиду, вершина которой находится в точке пересечения плоскостей, а основание направлено в сторону входа насоса. Величина площадок, по которым скрепляются лопатки 7, зависит от угла конуса 14 при вершине, формирующего входные кромки 13 при окончательной обточке. Такая конструкция позволяет существенно повысить жесткость и прочность осецентробежного колеса.

1. Центробежный насос для перекачки структурированных жидкостей и газожидкостных смесей, содержащий корпус с осевым подводом и отводом и расположенное в нем полуоткрытое осецентробежное рабочее колесо с диском и прямыми нерадиальными лопатками, по крайней мере часть которых выполнена выступающими в осевой подвод, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, повы1642076

С оста вител ь В. Де в и силов

Редактор Л. Пчолинская Техред А. Кравчук Корректор A. Обручар

Заказ 1132 Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О1

3. Насос по п. 1, о тли чающий ся тем, что лопатки Г-образной формы выполнены выступающими за входное сечение подвода, а их входные кромки расположены на конической поверхности, обращенной вершинс.: к диску, при этом внутри указанных лоп,. ток у оси вращения оборудована полос-,;