Лопастной вихревой насос

 

Использование: гидромашиностроение, а именно вихревые насосы и горизонтальные самовсасывающие центробежные насосы , имеющие в качестве вакуумного Т устройства вихревую ступень открытого типа , химическое, нефтяное машиностроение. Сущность изобретения: насос содержит корпус 1 с глухими боковыми каналами 2 и торцовыми всасывающим и напорным дисками 3,4. В дисках выполнены всасывающее и напорное окТна. В корпусе 1 установлено рабочее колесо (К) 7 с открытыми радиальными лопатками 8. К размещено с возможностью осевого перемещения на валу 9. На торцах лопаток К 7 выполнен кольцевой выступ 10. Напротив последнего на стене корпуса вйгШГн1й ответный выступу кольцевой паз 11, глубина которого равна высоте выступа 10. 2 ил.

(И) (I () СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (я)з Е 04 0 5/00

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ .. ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4808224/29 (22) 29.03.90 (46) 30.07.92. Бюл. М 28 (71) Государственный научно-исследовательский институт по химмотологии (72) 6.Г.Смолянский, Е,И,Волков, В.Д.Щербин и В.И.Грешнов

- . (56) Авторское свидетельство СССР

N. 894215, кл. F 04 0 5/00, 1972. (54) ЛОПАСТНОЙ ВИХРЕВОЙ НАСОС (57) Использование: гидромашиностроение, а именно вихревые насосы и горизонтальные самовсасывающие центробежные насосы. имеющие в качестве вакуумного

3 устройства вихревую ступень открытого типа, химическое, нефтяное машиностроение.

Сущность изобретения; насос содержит корпус 1 с глухими боковыми каналами 2 и торцовыми всасывающим и напорным дисками 3,4. В дисках выполнены всасывающее и напорное- оКна. В корпусе 1 установлено рабочее колесо (К) 7 с открытыми радиальными лопатками 8. К размещено с возможностью осевого перемещения на валу 9. На торцах лопаток К 7 выполнен кольцевой выступ 10. Напротив последнего на стене корйуса выйолйей ответный выступу кольцевой паз 11, глубина которого равна высоте выступа 10, 2 ил.

1751420

Изобретение относится к машиностроению, более конкретно к вихревым насосам и горизонтальным самовсасывающим центробежным насосам, имеющим в качестве вакуумного устройства вихревую ступень открытого типа, и может быть использовано в химическом, нефтяном машиностроении и во всвх отраслях народного хозяйства. где необходима принудительная подача жидкости.

Известны вихревые насосы. в которых для восприятия осевых сил и предотвращения износа вихревого колеса и стенок корпуса нз валу устанавливаются ограничительные шайбы, а в корпусных деталях — упорные кольца из износостойких

Материалов.

Для разгрузки от осевых усилий применяются также сверление разгрузочных отверстий в ступице вихревого колеса или применение переводных каналов и разгрузочных камер.

Наиболее близким к изобретению является вихревой насос, который имеет корпус с всасывающим и напорным окнами и установленное в нем на валу с возможностью осевого перемещения вихревое колесо с открытыми радиальными лопатками и приспособлением для гидравлического уравновешивания осевой силы эа счет выполнения в ступице колеса дросселирующего отверстия и выполнения пазухи со стороны нагнетания меньшего радиального размера, чем пазуха .с противоположной стороны колеса.

Недостатком известного насоса является низкий КПД эа счет потерь в отверстиях в ступице и пазухах, а также усложнения изготовления, учитывая необходимость выполнения отверстий, пазух, щелей.

Целью изобретения является повышение ресурса работы насоса путем разгрузки колеса насоса от осевых сил.

На фиг,1.представлен лопастной вихревой насос, продольный разрез; на фиг.2— сечение А-А на фиг.1.

Лопастной вихревой насос содержит корпус 1 с глухими боковыми каналами 2 и торцовыми всасывающим 3 и напорным 4 дисками, в которых выполнены соответственно всасывающее 5 и напорное 6 окна. В корпусе 1 установлено рабочее колесо 7 с открытыми радиальными лопатками 8, размещенное с возможностью осевого перемещения на валу 9, На торцах лопаток 8 колеса

7 со стороны всасывающего окна 5 выполнен кольцевой выступ 10, размещенный между глухим кольцевым каналом 2 и всасывающим окном 5 и выступающий эа торцовую поверхность колеса, а напротив

20 последнего на стене корпуса выполнен ответный выступу 10 кольцевой паз 11, в который с зазором входит кольцевой выступ 10.

При этом наружный диаметр кольцевого выступа должен быть меньше внутреннего диаметра бокового канала, внутренний диаметр выступа больше наружного диаметра габарита всасывающего окна, а глубина паза равна высоте выступа, торцовый зазор между поверхностями выступа и паза равен торцовому зазору между лопатками и стенкой корпуса со стороны всасывающего окна.

Для пояснения работы насоса введены следующие условные обозначения:

Р ос, Р ос — осевая сила, действуювс нап щая на вихревое колесо соответственно со стороны всасывания и напора;

$ас, $нап — ПЛОЩаДИ тОРЦОВОй ПОВЕРХНОсти вихревого колеса соответственно со стороны всасывания и напора:

Еес, F» — давления жидкости соответствейно со стороны всасывания и напора вихревого колеса;

25 Dl, Ог — наружный и внутренний диаметры кольцевого выступа соответственно; ен

О хан внутренний диаметр бокового канала;

Оз — наружный диаметр габарита всасы30 вающего окна: д В, — торцовый зазор.

Насос работает следующим образом.

На режиме перекачки давление жидкости со cTopOHbf всасывания Еес и со стороны

35 напора F»> воздействует на соответствующие торцовые поверхности вихревого колеса 7, в том числе на лопатки 8, ступицу, кольцевой выступ 10. Так как площадь торцовой поверхности колеса со стороны напо40 ра меньше, чем со стороны всасывания, осевая сила, действующая со стороны напонап ра Рос = Рнап $нап уравновешивается осевой силой со стороны всасывания Р"ос =

Рес $ес.

45 Предложенная конструкция позволяет в несколько раз повысить ресурс работы насоса беэ снижения гидравлических параметров.

Формула изобретения

50 Лопастной вихревой насос, содержащий корпус со всасывающим и напорным окнами и установленное в нем на валу с возможностью осевого перемещения вихревое колесо с открытыми радиальными ло55 патками, расположенными с торцовым зазором относительно стенок корпуса, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения ресурса работы путем разгрузки колеса от осевых сил, на торцах лопаток

1751420

А-A

@@8. Z

Составитель В,Девисилов

Редактор Т.Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор M. Têà÷

Заказ 2675 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 колеса со стороны всасывающего окна выполнен кольцевой выступ, а напротив послед. него на стенке корпуса — ответный выступу кольцевой паз, глубина которого равна высо. те выступа, при этом торцовый зазор между поверхностями выступа и паза равен торцовому зазору между лопатками и стенкой корпуса со стороны всасывающего окна.