Самовсасывающий лабиринтно-винтовой насос

 

Использование: в системах, работающих в невесомости, в которых всасывающий трубопровод при остановке насоса заполняется газом. Цель изобретения: повышение надежности в условиях невесомости путем удержания жидкости в полости винта. Для этого у насоса с полым винтом (1) установлен коллектор в виде конических втулок (9), имеющих смачиваемые перфорированные поверхности. Перфорация втулок (9) обеспечивает удержание жидкости в условиях невесомости при останове насоса. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (II) (sI)s F 04 0 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832570/29 (22) 30.05.90 (46) 15.06.92. Бюл. ¹ 22 (71) Красноярский институт космической техники (завод-втуз) (72) А.С.Астафуров, В.Э.Иванов, Ю.К.Исаичев, М.В.Краев и В.В.Никитин (53) 621.671(088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР № 177284, кл. F 04 D 3/02, 1965.

Авторское свидетельство СССР

¹ 335440, кл. F 04 D 3/02, 1970. (54) САМОВСАСЫВАЮЩИЙ ЛАБИРИНТН0-ВИНТОВОЙ НАСОС (57) Использование: в системах, работающих в невесомости, в которых всасывающий трубопровод при остановке насоса заполняется газом. Цель изобретения: повышение надежности в условиях невесомости путем удержания жидкости в полости винта. Для этого у насоса с полым винтом (1) установлен коллектор в виде конических втулок (9), имеющих смачиваемые перфорированные поверхности. Перфорация втулок(9) обеспечивает удержание жидкости в условиях невесомости при останове насоса. 1 ил.

1740784

Изобретение относится к насосостроению„в частности к лабиринтным насосам, и может найти применение в условиях невесомости в системах, в которых всасывающий трубопровод при остановке насоса заполняется газом.

Известен лабиринтный насос, содержащий винт, приводимый от электродвигателя, и втулку. Винт и втулка имен>т нарезки противоположного направления. На входе и выходе установлены расширительные емкости, причем емкость на выходе из насоса соединена при помощи рециркуляционной трубы с рабочей полостью насоса, ограниченной нарезками винта и втулки.

Недостатком известной конструкции является то, что скорость откачивания воздуха из всасывающего трубопровода ограничивается малой скоростью сепарации воздуха в буферной емкости, а также невозможность запуска насоса при отсутствии в рабочей полости насоса перекачиваемой жидкости.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является лабиринтновинтовой насос, содержащий рабочий винт, жестко связанный с валом и расположенный внутри винтовой обоймы, установленной в корпусе насоса. В рабочем винте выполнена выходная камера с окнами в верхней части, а в корпусе выполнен перепускной канал, вход в который расположен в верхней части корпуса.

Недостатком такого насоса является невозможность удержания жидкости в выходной камере при различной ориентации насоса в условиях невесомости.

Цель изобретения — повышение надежности в условиях невесомости путем удержания жидкости в полости винта.

Поставленная цель достигается тем, что в самовсасывающем лабиринтно-винтовом насосе, содержащем винтовую обойму с полым винтом, выходной камерой. сообщенной с полостью винта и перепускным каналом, связывающим выходную камеру с входным лабиринтно-винтовым участком, согласно изобретению в полости винта с радиальным зазором установлен коллектор, выполненный в виде размещенных одна в другой усеченных конических втулок, имеющих смачиваемые перфорируемые поверхности и общую вершину, обращенную в сторону входа.

На чертеже справа от оси показано положение жидкости в покое, слева — при работе насоса.

Насос содержит винт 1, жестко связанный с валом 2 и расположенный с радиаль-. ным зазором 3 внутри винтовой обоймы 4, 5

55 выполненной в корпусе 5 насоса. B винте 1 выполнена выходная камера 6 с проходными окнами 7 и с размещенным с кольцевым зазором 8 внутри нее коллектором, составленным из усеченных конических втулок 9, имеющих смачиваемые перфорированные поверхности и общую вершину, обращенную в сторону входа. В корпусе 5 насоса имеются входной всасывающий патрубок 11 и выходной патрубок12, снабженный клапаном 13, а также перепускной канал 14 с вентилем 15, связывающий входной участок рабочего зазора 16 насоса с напорной полостью 17 насоса. Для устранения утечек на валу 2 последний образует с корпусом 5 лабиринтно-винтовое уплотнение 18.

Насос работает следующим образом, Перед первым пуском выходная камера

6 заполняется жидкостью, которая удер>кивается вней поверхностными,,силами,,заставляющими смачивающую жидкость перемещаться по направлению к меньшему сечению между усеченными коническими втулками 9 коллектора в сторону основания выходной камеры 6.

При пуске насоса вал 2 начинает вращаться и жидкость в выходной камере 6 под действием центробежных сил, превышающих поверхностные силы. закручивается и поступает через зазор 8 между коллектором и полостью камеры 6 по перепускному каналу 14 во входной участок рабочего зазора 16 насоса, где она захватывает газ иэ всасывающего патрубка 11 и в виде газожидкостной смеси поступает в полость 17 и выходную камеру 6. За счет действия центробе>кных сил газ быстро сепарируется к центру и через отверстие 10 в конических втулках 9 выходит за счет закрутки от вращающейся жидкости через зазор лабиритно-винтового уплотнения l8 и частично через напорный патрубок 12 с клапаном 13. Когда под действием разряжения, образующегося во всасывающем патрубке 11„жидкость достигает винта 1 насоса, последний начинает перекачивать жидкость.

При остановке насоса жидкость под действием поверхностных сил займет пространство между усеченными коническими втулками 9 коллектора и будет удерживаться там до следующего пуска насоса. При нормальном режиме насоса вентиль 15 перепускного канала 14 закрывают автоматически при помощи любого известного устройства, срабатывающего по давлению в камере 6 или патрубке 12.

Установка коллектора для сбора жидкости в выходной камере самовсасывающего лабиринтно-винтового насоса позволяет эффективно использовать лабиринтные насо1740784

20

30

40

50

Составитель В.Никитин

Редактор M.Íåäîëóæåíêo Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Заказ 2069 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сы при неоднократных пусках в условиях отсутствия сил тяжести.

Фоомчла изобретения

Самовсасывающий лабиринтно-винтовой насос, содержащий винтовую обойму с полым винтом, выходной камерой, сообщенной с полостью винта, и перепускным каналом, связывающим выходную камеру с входным лабиринтно-винтовым участком, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в условиях невесомости путем удержания жидкости в полости винта, в последней с радиальным зазором

5 установлен коллектор, выполненный в виде размещенных одна в другой усеченных конических втулок, имеющих смачиваемые перфорированные поверхности и общую вершину, обращенную в сторону входа.