Водокольцевой вакуумный насос

 

Изобретение относится к вакуумному и компрессорному машиностроению, в частности к водокольцевым вакуумным насосам. Водокольцевой вакуумный насос содержит корпус, эксцентрично расположенный вал с посаженным на него рабочим колесом, торцевые крышки. Вдоль торцевой поверхности лопаток выполнены радиальные пазы для создания регулируемого гидравлического уплотнения между торцевой поверхностью рабочего колеса и торцевой крышкой, что уменьшает перетечки газов между рабочими ячейками. Вода в пазы поступает по каналам, которые выполнены в торцевых крышках, в валу и в ступице рабочего колеса. Вода для подпитки водяного кольца поступает по двум каналам через гидравлическое уплотнение и через отверстие в корпусе. Это позволяет эффективно регулировать давление в уплотнении при оптимальных размерах водяного кольца. 2 ил.

Изобретение относится к вакуумному и компрессорному машиностроению, в частности к водокольцевым вакуумным насосам.

Известен водокольцевой вакуумный насос, содержащий корпус, эксцентрично расположенный в корпусе ротор с лопатками, каналы в ступице ротора с радиальными выходами вдоль лопаток со стороны открытого торца, а в корпусе установлен подпружиненный золотник, головка которого контактирует с торцевым диском и снабжена отверстиями для сообщения каналов ротора с полостью между торцевым диском и корпусом (SU 667688 А, 20.06.1976, F 04 С 7/00).

Данная конструкция создает гидравлическое уплотнение в торцевом зазоре, чтобы уменьшить перетечки газа в этом зазоре.

Известная конструкция не дает возможности эффективно регулировать давление воды в гидравлическом уплотнении в зависимости от создаваемого вакуума насосом. Чтобы повысить или уменьшить давление воды в гидравлическом уплотнении, необходимо увеличить или уменьшить подачу воды в насос. Это приведет к отклонению размеров водяного кольца от оптимального и соответственно уменьшить КПД насоса. Если не регулировать давление воды в гидравлическом уплотнении, то при большом вакууме будут большие перетечки газа в торцевом зазоре, а при малом вакууме будут неоправданные потери на трение из-за большого давления воды в гидравлическом уплотнении.

Задачей настоящего изобретения является повышение КПД водокольцевого вакуумного насоса путем создания регулируемого гидравлического уплотнения вдоль торцевой части лопаток.

Указанная задача достигается тем, что водокольцевой вакуумный насос содержит корпус, эксцентрично расположенный вал с посаженным на него рабочим колесом, торцевые крышки, согласно изобретению, вдоль торцевой поверхности лопаток выполнены радиальные пазы, а в ступице рабочего колеса, в валу и торцевой крышке выполнены каналы и отверстия для подвода воды в пазы, и в корпусе имеется отверстие для подпитки водяного кольца.

На фиг.1 представлен общий вид водокольцевого вакуумного насоса.

На фиг.2 - сечение по рабочему колесу.

Водокольцевой вакуумный насос содержит корпус 1, эксцентрично расположенный вал 2, на котором установлено рабочее колесо 3 и выполнены каналы 4 для подвода воды, торцевые крышки 5. Вдоль торцевой поверхности лопаток выполнены радиальные пазы 11, а в торцевой крышке 5 выполнены каналы 6 для подвода воды и установлены сальники 7, 8. В ступице рабочего колеса выполнены каналы 9 с отверстиями 10 для подвода воды в пазы 11. Также в корпусе 1 выполнено отверстие 12 для подпитки водяного кольца.

Работает насос следующим образом.

При вращении рабочего колеса 3 жидкость отбрасывается к корпусу 1 и образует водяное кольцо. На стороне всасывания жидкостное кольцо отходит от ступицы рабочего колеса 3, происходит всасывание газа через впускное окно. На стороне сжатия и нагнетания жидкость приближается к ступице, сжимает газ и выталкивает его через нагнетательное окно. Вода подается по каналу 6 в полость, образованную двумя сальниками 7 и 8. Далее вода, пройдя по каналу 4, подается в канал 9, оттуда она поступает в пазы 11 через отверстия 10. Тем самым вода создает гидравлическое уплотнение между торцевой поверхностью лопаток и торцевыми крышками 5. Вода для подпитки водяного кольца подается через гидравлическое уплотнение и через отверстие 12. При этом, в случае создания большего вакуума насосом давление в гидравлическом уплотнении повышают с помощью увеличения подачи воды через уплотнение, при этом уменьшают подачу воды через отверстие 12 в корпусе, тем самым подачу воды можно задать оптимальной. А при небольшом вакууме соответственно подачу воды изменяют наоборот.

При большом вакууме давление в гидравлическом уплотнении повышают, тем самым уменьшаются перетечки газа в торцевом зазоре, а размеры водяного кольца остаются оптимальными, так как подача воды задается оптимальной, тем самым повышается КПД насоса. При небольшом вакууме давление уменьшают, вследствие этого уменьшается трение в торцевом зазоре при оптимальных размерах водяного кольца, что приводит к повышению КПД насоса.

Формула изобретения

Водокольцевой вакуумный насос, содержащий корпус, эксцентрично расположенный вал с посаженным на него рабочим колесом, торцевые крышки, отличающийся тем, что вдоль торцевой поверхности лопаток выполнены радиальные пазы, а в ступице рабочего колеса, в валу и торцевой крышке выполнены каналы и отверстия для подвода воды в пазы, и в корпусе имеется отверстие для подпитки водяного кольца.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2