Жидкостнокольцевой вакуум-насос

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

248!42

Сова Саветокиз

Социалистические

Реолтблик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ЗО.Ч.1968 (№ 1244350/24-6) Кл. 27с, 16/01

59b, 5/01 с присоединением заявки №

Комитет оо делам

Приоритет

Опубликовано 10.VII 1969. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 8.ХП.1959

МПК F 04с

F 040

УДК 621.516(088.8) HS0608I8HNA и 01KpMTNA лри Совете Министров

СССР

Ав1ор ы изобретения

А. А. Селивра, В. Г. Гейер, Б. П. Воробьев, Г. М. Семенюта, С. В. Боженко и А. А. Гришин

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт и Рутченковский рудоремонтный завод

Заявители

)КИДКОСТ Н ОКОД ЬЦЕВО Й ВАКУУМ-НАСОС

Изобретение относится к жидкостнокольцевым вакуум-насосам, в частности для шахтных дегазационных установок и вакуум-фильтров.

Известны жидкостнокольцевые вакуум-насосы, содержащие корпус с помещенным в нем ротором, всасывающие и нагнетательные коллекторы и торцовые крышки с водоснабжающей камерой и окнами для всасывания и нагнетания откачиваемого газа.

Цель изобретения — повышение к.п.д, и производительности насоса, уменьшение его габаритов и удельного веса.

Это достигается тем, что ротор выполнен с отношением ширины к диаметру, равным

1,25 — 1,50, каждая крышка снабжена дополнительной водоснабжающей камерой, подключенной к верхней части жидкостного кольца и и гидрозатвору вала ротора, кромки всасывающих окон размещены под углами 22 и 149 относительно вертикальной оси, а кромки нагнетательных окон соответственно под углами

22 и 98, и коллекторы имеют овальную форму и помещены в межстеночном пространстве корпуса.

На фиг. 1 показан предлагаемый вакуум-насос; на фиг. 2 — — его поперечный разрез; на фиг. 3 — общий вид боковой крышки, на фиг .— 4 поперечный разрез боковой крышки по дополнительной водоснабжающей камере.

В корпусе 1 эксцентрично расположен вращающийся в роликоподшипниках 2 вал 8 с ротором (рабочим колесом) 4. В стенках корпуса расположены внутренние коллекторы овальной формы: нагьетательный 5 и всасывающий б, позволяющие уменьшить габариты и удельный вес насоса, а также сопротивления каналов.

Корпус 1 с торцов закрыт боковыми крыш10 камп 7. Боковая крышка имеет всасывающую камеру со всасывающим окном 8, нагнетательную камеру с пагнетательным окном 9 и две водоснабжающие камеры 10 и 11. Кромки всасывающих окон размещены под углом 22 и

15 149 " относптельно вертикальной оси, а кромки нагнетательных окон соответственно под углом

22 и 98 .

Предлагаемая форма нагнетательного и всасывающего око- позволяет получить при рабо20 те насоса на шахтных дегазационных установках и обогатительных фабриках индикаторную диаграмму сжатия без перерасхода энергии, сместить на характеристике максимальное значение к.п.д. вправо в области требуемых режи25 мов с относительным вакуумом 50%, уменьшить перетечки газа с нагнетательного окна во всасывающее из-за увеличения расстояния между окнами в верхней части до трех ячеек рабочего колеса, увеличить производитель30 ность насоса.

248142

Камера 10 посредством отверстия 12 сообщается с верхней точкой жидкостного кольца, посредством отверстия 18 — с камерой гидравлического затвора вала ротора и сальника 14 с мягкой набивкой. При работе насоса вода в камере 10 находится под большим давлением (около 1,8 ат). Высокое давление воды и значительный ее обьем в камере 10 обеспечиваег хорошее i èäðàâëè÷åñêoå уплотнение зазора между валом 8 и крышкой 7, кроме того, вследствие значительной инерции массы воды. находящейся в камере, жидкостное кольцо надежно прижимается к -ступице рабочего колеса.

Принцип работы вакуум-насоса заключается в следующем.

При вращении ротора, эксцентрично установленного в корпусе, жидкость, находящаяся в насосе, приходит во вращение, образуя жидкостное кольцо, почти концентричное стенке корпуса, а между ступицей рабочего колеса 15 и внутренней границей вращающегося жидкостного кольца 1б — серповидное пространствоо.

Начиная с точки касания жидкостного кольца со ступицей рабочего колеса 15 на стороне всасывающего окна 8, объем камер, находящихся между ступицей, водяным кольцом и двумя соседними лопатками, при вращении ротора по часовой стрелке увеличивается. В результате этого в камерах образуется разрежение и через всасывающее окно 8 газ всасывается из всасывающего патрубка 17. На стороне нагнетательного окна 9 объем камер уменьшается, в результате чего в камерах повышается давление, газ сжимается и при подходе камеры к нагнетательному окну 9 газ выталкивается через него в нагнетательный патрубок 18. жидкость (вода), вращающаяся вместе с ротором в жидкостном кольце, выполняет в вакуум-насосе две функции: во-первых, она выполняет роль вращающегося упругого поршня, во-вторых, охлаждает сжимаемый в вакуум-насосе газ.

Для нормальной работы вакуум-насоса производится замена нагретой жидкости холодной, Подвод холодной жидкости в вакуум-насос производится через штуцер 19. Нагретая жидкость из жидкостного кольца непрерывно огвочится вместе с газом в виде жидкостно-газовой смеси через нагнетательный патрубок 18 в водоотделитель.

Сопоставление характеристик серийно изготовляемого вакуум-насоса КВН-50/1,5 и опытного образца предлагаемого насоса НВ-50 при одних и тех же условиях (противодавлениях в водоотделителя, равных 7б At.tt рт. ст., и од1 них и тех же числах оборотов 745 об/иин) показывает, что значение максимального к.п.д. вакуум-насоса НВ-50 на 35О/О больше максимального значения к,п.д. вакуум-насоса КВН50/1,5, вес в 1,8 раза меньше, а удельный рас20 ход энергии составляет 2,5 квт-ч/м (насоса

КВН-50!1,5 — 3,2 квг-ч/м ) .

Предмет изобретения

25 Жидкостнокольцевой вакуум-насос, например, для шахтных дегазационных установок и вакуум-фильтров, содержащий корпус, помещенный в нем ротор, всасывающие и нагнетательные коллекгоры и торцовые крышки с во30 доснабжающей камерой и окнами для всасывания и нагнетания откачиваемого газа, отлачающийся тем, что, с целью повышения к.п.д.. ротор выполнен с отношением ширины к диаметру, равным 1,25 — 1,50, каждая крышка

35 снабжена дополнительной водоснабжающей камерой, подкл.оченной к верхней части жидкостного кольца и к гидрозатвору вала ротора, кромки всасывающих окон размещены под углами 22 и 149 относительно вертикальной оси, 40 а кромки нагнетательных окон соответственно под углами 22 и 98, и коллектопы имеют овальную форму и помещены в межстеиочнсм пространстве корпуса.

248142

"2

Составитель Т. Рабчук

Редактор П. А. Вербова Техред А. А. Камышникова 1(орректор А. П. Васильева

Заказ 3206/7 Гираж 480 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Я(-35, Раушскаи нао., д. 4/5

Типограф>пя, пр. Сапунова, 2