Способ регулирования лопаточного насоса

 

Изобретение может быть использовано в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и жидкостных системах водоснабжения . Способ включает физическое воздействие на жидкость путем обеспечения или прекращения подачи струи жидкости по перепускному патрубку из нагнетательного патрубка насоса в его входной патрубок по направлению общего потока в последнем. Перепуск производят по сигналу от датчика давления за счет открытия-закрытия клапана с электромагнитным приводом. Датчик устанавливают на тыльной стороне лопатки ротора насоса, замеряют давление в зоне его установки и перепуск жидкости осуществляют при превышении поверхностного давления на 10-15%, т.е. при возникновении кавитационных явлений. Использование способа повышает точность регулирования при устранении кавитационных процессов. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и жидкостных системах водоснабжения.

Известен способ регулирования лопаточного насоса, включающий физическое воздействие на жидкость, заключающееся в том, что на входе в насос жидкость барботируют газом, направленным навстречу потоку жидкости (авт. св. СССР 1786292, кл. F 04 D 15/00, 1993).

Однако известный способ имеет следующие недостатки: в его основе лежит активация кавитационных процессов в межлопаточных каналах ротора насоса, что приводит к преждевременной эрозии лопаток насоса, разрушению его деталей, то есть к уменьшению срока эксплуатации насоса и преждевременному выходу его из строя.

Наиболее близким к изобретению является способ регулирования лопаточного насоса, включающий физическое воздействие на жидкость путем обеспечения или прекращения подачи струи жидкости по перепускному патрубку из нагнетательного патрубка насоса во входной его патрубок по направлению общего потока жидкости во входном патрубке при возникновении кавитации в насосе за счет открытия-закрытия клапана с электромагнитным приводом, установленного в перепускном патрубке, по сигналу от датчика давления (патент Франции 1130511, кл. F 04 D 9/02, 1957).

Однако известный способ не обеспечивает необходимой точности регулирования.

Изобретение направлено на повышение точности регулирования при устранении кавитационных процессов в межлопаточном пространстве насоса, на повышение стабильности и срока эксплуатации его работы.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе регулирования лопаточного насоса, включающем физическое воздействие на жидкость путем обеспечения или прекращения подачи струи жидкости по перепускному патрубку из нагнетательного патрубка насоса во входной его патрубок по направлению общего потока жидкости во входном патрубке при возникновении кавитации в насосе за счет открытия-закрытия клапана с электромагнитным приводом, установленного в перепускном патрубке, по сигналу от датчика давления, последний устанавливают на тыльной (внутренней) стороне лопатки ротора насоса, замеряют давление в зоне установки датчика и перепуск жидкости осуществляют при превышении поверхностного давления на 10 - 15%.

Сущность предлагаемого способа регулировки выходных параметров заключается в автоматическом поддержании поверхностного давления на лопатках ротора.

Данный способ осуществляется следующим образом.

При возникновении кавитационных явлений на лопатках ротора насоса наблюдается явление "схлопывания" пузырьков водяного пара, по этой причине происходит повышение поверхностного давления на внутренней стороне лопаток ротора на 10 - 15%. В этот момент жидкость во входном патрубке насоса барботируют струей жидкости из напорного патрубка, подаваемой по направлению общего потока жидкости, вследствие резкого увеличения напора H во входном патрубке кавитационные явления устраняются, поверхностное давление нормализуется и подача дополнительной струи жидкости прекращается. Данный процесс происходит непрерывно.

На чертеже показано устройство, реализующее способ регулирования лопаточного насоса.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором расположен ротор 2 насоса, и элемента 4 подвода жидкости во входном патрубке 3. На внутренней стороне лопатки ротора 2 установлен датчик давления 5, который электропроводом 11 связан с входом усилителя сигнала, выход которого соединен с входом электромагнитного клапана 7. Последний механически связан с золотниковым клапаном 8, установленным в проводящем патрубке 9, который служит для соединения нагнетательного патрубка 10 с входным патрубком 3.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении кавитации на лопатках ротора 2 датчик давления 5 дает сигнал о повышении поверхностного давления, сигнал поступает на усилитель сигнала 6, электромагнитный клапан 7 включается и механически перемещает золотниковый клапан 8, тем самым обеспечивает подачу жидкости во входной патрубок 3 через элемент 4 подвода жидкости, направленный по направлению общего потока жидкости. Поверхностное давление уменьшается (вследствие прекращения кавитационных процессов), на электромагнитный клапан 7 начинает поступать меньшее напряжение, и он возвращает золотниковый клапан 8 в первоначальное закрытое положение. При работе насосной установки открытие-закрытие золотникового клапан 8 происходит непрерывно.

Данный способ регулирования выходных параметров позволяет повысить стабильность работы насосных установок, устранить кавитационные давления на лопатках ротора насоса, что позволит увеличить надежность, безотказность, сроки эксплуатации насосных установок.

Формула изобретения

Способ регулирования лопаточного насоса, включающий физическое воздействие на жидкость путем обеспечения или прекращения подачи струи жидкости по перепускному патрубку из нагнетательного патрубка насоса во входной его патрубок по направлению общего потока жидкости во входном патрубке при возникновении кавитации в насосе за счет открытия-закрытия клапана с электромагнитным приводом, установленного в перепускном патрубке, по сигналу от датчика давления, отличающийся тем, что датчик давления устанавливают на тыльной (внутренней) стороне лопатки ротора насоса, замеряют давление в зоне установки датчика и перепуск жидкости осуществляют при превышении поверхностного давления на 10 - 15%.

РИСУНКИ

Рисунок 1