Вихревой насос открытого типа

 

Изобретение позволяет повысить ресурсные показатели насоса. Насос содержит корпус (К) 1 и установленное в нем с возможностью вращения рабочее колесо 2 с лопатками (Л) 3. Л 3 имеют в окружном сечении форму равнобедренной трапеции, большее основание которой расположено со стороны всасывающего окна 4, а меньшее - со стороны напорного окна 5. При вращении колеса 2 находящаяся в К 1 жидкость отбрасывается к периферии, образуя жидкостное кольцо. Часть последнего расположена в каналах К1, а часть - в пространствах между Л 3. Деформация жидкостного кольца в области перегородки каналов в К 1 обеспечивает периодическое изменение газовых объемов пространств между Л 3. За счет этого осуществляется всасывание воздуха из окна 4 и удаление его через напорное окно 5. За счет разности давлений на колесе 2 со сторон всасывания и нагнетания возникает осевая сила. Как показали исследования , она может быть существенно уменьшена за счет выполнения Л 3 с сечением в форме трапеции. Так, ресурс серийного насоса СЦН-60 за счет использования Л 3 указанной формы был увеличен с 700- 800 ч до более чем 3000 ч, т. е. примерно в 4 раза.3 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s F 04 О 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4744293/29 (22) 02.10.89 (46) 30.09.92. Бюл. М 36 (71) Государственный научно-исследовательский институт по химмотологии (72) Б, Г. Смолянский, Е. И. Волков, В. Д.

Щербин и И. М. Каук (56) Авторское свидетельство СССР

М 1663234, кл. F 04 D 5/00, 07,04.89. (54) ВИХРЕВОЙ НАСОС ОТКРЫТОГО ТИПА (57) Изобретение позволяет повысить ресурсные показатели насоса. Насос содержит корпус (К) 1 и установленное в нем с возможностью вращения рабочее колесо 2 с лопатками (Л) 3. Л 3 имеют в окружном сечении форму равнобедренной трапеции, большее основание которой расположено со стороны всасывающего окна 4, а меньшее — со стороны напорного окна 5. При

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к вихревым ступеням вакуумных устройств центробежных насосов, Цель изобретения — повышение ресурсных показателей насоса, На фиг, 1 схематично показана конструкция вихревого насоса открытого типа; на фиг, 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3— сечение Б — Б на фиг. 1.

Вихревой насос открытого типа содержитустановленное в корпусе 1 с возможностью вращения и перемещения вдоль оси рабочее колесо 2 с открытыми радиальными лопатками 3. В корпусе 1 с противоположных сторон от колеса 2 выполнены всасывающее и напорное окна 4 и 5. Площадь. Ы,„, 1765526 А1 вращении колеса 2 находящаяся в К 1 жидкость отбрасывается к периферии, образуя жидкостное кольцо. Часть последнего расположена в каналах К1, а часть — в пространствах между Л 3. Деформация жидкостного кольца в области перегородки каналов в К 1 обеспечивает периодическое изменение газовых объемов пространств между Л 3. За счет этого осуществляется всасывание воздуха из окна 4 и удаление его через напорное окно 5. За счет разности давлений на колесе 2 со сторон всасывания и нагнетания возникает осевая сила. Как показали исследования, она может быть существенно уменьшена за счет выполнения Л 3 с сечением в форме трапеции. Так, ресурс серийного насоса СЦН вЂ” 60 за счет использования

Л 3 указанной формы был увеличен с 700—

800 ч до более чем 3000 ч, т. е. примерно в 4 раза. 3 ил. торцевой поверхности колеса 2 со стороны всасывающего окна 4 больше, чем со стороны напорного окна 5. При этом лопатки 3 рабочего колеса 2 имеют в окружном сечении форму равнобедренной трапеции, большее основание которой расположено со стороны всасывающего окна 4, а меньшее— со стороны напорного окна 5. B корпусе 1 выполнены каналы 6 с перегородками 7.

Насос работает следующим образом.

Перед запуском внутренняя полость корпуса 1 частично заливается жидкостью.

Включают насос, приводя во вращение колесо 2. За счет центробежных сил жидкость отбрасывается к периферии, образуя жидкостное кольцо, часть которого расположена в каналах 6 корпуса 1, а часть — в

1765526 межлопаточных каналах колеса 2. При достижении перегородки 7 жидкость из канала 6 отжимается в межлопаточное пространство, вытесняя воздух в напорное окно 5, После прохождения перегородки 7 жидкостное кольцо восстанавливается, жидкость из пространства между лопатками

3 вновь отбрасывается к периферии полости корпуса 1. Увеличение воздушного объема межлопаточного пространства обеспечивает его заполнение воздухом через всасывающее окно 4, Разность давления в зазорах между корпусом 1 и колесом 2 со стороны всасывания и нагнетания приводит к возникновению осевого усилия, действующего на колесо 2 в сторону всасывания. Однако вследствие того, что лопатки 3 со стороны всасывания имеют большую площадь, чем со стороны нагнетания создается осевое усилие, действующее на колесо 2 в сторону нагнетания. В результате осевые силы почти полностью уравновешиваются и не происходит износа колеса 2 за счет трения его о стенку корпуса 1.

5 Формула изобретения

Вихревой насос открытого типа, содержащий установленное в корпусе с возможностью вращения и перемещения вдоль оси рабочее колесо с открытыми радиальными

10 лопатками, причем в корпусе с противоположных сторон от колеса выполнены всасывающее и напорное окна, а площадь торцевой поверхности колеса со стороны всасывающего окна больше чем, со стороны

15 напорного, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения ресурсных показателей насоса, лопатки рабочего колеса имеют в окружном сечении форму равнобедренной трапеции, большее основание которой рас20 положено со стороны всасывающего окна, а меньшее — со стороны напорного.

1765526 г.3

Составитель К,Староверов

Техред М,Моргентал Корректор Н.Король

Редактор

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

Заказ 3370 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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