Делитель потока

Изобретение относится к насосному оборудованию, в частности к устройствам для уменьшения кавитации в центробежных насосах. Делитель потока содержит соосно размещенные друг в друге перфорированные стаканы с жестко прикрепленными к их торцевым поверхностям кольцевыми пластинами. Один из стаканов с пластиной установлен с возможностью поворота относительно продольной оси, а отверстия в данной пластине выполнены круговыми рядами. Расстояния между рядами увеличиваются от периферии пластины к центру. Внешние диаметры пластины, прикрепленной к внутреннему стакану, и внутреннего стакана одинаковые. Отверстия в данной пластине имеют форму секторов кольца, причем их размер увеличивается от внутреннего ряда к внешнему. В каждом ряду форма и размер отверстий, а также их количество в рядах одинаковые. В центральной части установлен конический наконечник. Пластина, прикрепленная к внешнему стакану, имеет сквозные отверстия для крепления и кольцевую канавку под уплотнение. Внутренние диаметры внешнего стакана и прикрепленной к нему пластины равны, внешний и внутренний стаканы соединены между собой при помощи резьбы. Изобретение направлено на обеспечение эффективного снижения кавитации в насосном оборудовании и предотвращение кавитационного износа его внутренних деталей с обеспечением бесперебойной работы насоса. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для уменьшения кавитации в центробежных насосах, снижения интенсивности износа его деталей, вибраций и шума. Может использоваться в насосном оборудовании различного назначения.

Известен делитель потока применяемый в регулирующем клапане фирмы Mokveld [http://www.mokveldm.com/attachments/article/10/1-1.pdf], представляющий собой перфорированный полый цилиндр с отверстиями одинакового размера. Внутри перфорированного цилиндра расположен поршень, перекрывающий отверстия при работе клапана. В процессе разделения потока на струи уменьшается интенсивность кавитации, а радиальное направление струй позволяет сместить образовавшиеся кавитационные пузыри к центру потока, где их схлапывание не будет повреждать деталей клапана.

Недостатками данного делителя потока является невозможность размещения делителя потока на входе в центробежный насос с целью снижения кавитации, а также высокое гидравлическое сопротивление.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является делитель потока, применяемый для снижения кавитации в регулирующем клапане осевого типа [Пат. 2620616 Российская Федерация, МПК F16K 3/24. Регулирующий клапан осевого типа / А.Е. Лебедев, А.Б. Капранова, A.M. Мельцер, Солопов С.А., Воронин Д.В., Неклюдов С.В., Серов Е.М. - Опубл. 29.05.2017, Бюл. №16]. Делитель потока представляет собой соосно размещенные друг в друге перфорированные вставки, представляющие собой стаканы с жестко прикрепленными к их торцевым поверхностям кольцевыми пластинами. Внешний стакан и соединенная с ним кольцевая пластина установлены с возможностью поворота относительно продольной оси корпуса. Отверстия в кольцевых пластинах выполнены круговыми рядами, расстояния между которыми увеличиваются от периферии пластины к центру, оси отверстий наклонены к продольной оси клапана под острым углом, а отверстия в боковых поверхностях стаканов размещены по спирали с переменным шагом, причем оси отверстий имеют переменный угол наклона к оси стаканов, увеличивающийся от выходного патрубка к кольцевым пластинам.

Недостатками данного делителя потока являются невозможность размещения делителя потока на входе в центробежный насос с целью снижения кавитации, а также высокое гидравлическое сопротивление.

Задачей изобретения является создание делителя потока с возможностью его размещения на входе в центробежный насос, снижающего кавитацию и имеющего малое гидравлическое сопротивление, не влияющее на бесперебойную работу насоса.

Поставленная задача достигается тем, что в делителе потока, содержащем соосно размещенные друг в друге перфорированные вставки, представляющие собой стаканы с жестко прикрепленными к их торцевым поверхностям кольцевыми пластинами, причем один из стаканов и соединенная с ним кольцевая пластина установлены с возможностью поворота относительно продольной оси, а отверстия в данной кольцевой пластине выполнены круговыми рядами, расстояния между рядами увеличиваются от периферии пластины к центру, внешние диаметры кольцевой пластины, прикрепленной к внутреннему стакану и внутреннего стакана одинаковые, отверстия в данной кольцевой пластине имеют форму секторов кольца, причем их размер увеличивается от внутреннего ряда к внешнему, в каждом ряду форма и размер отверстий, а также их количество в рядах одинаковые, а в центральной части установлен конический наконечник, кольцевая пластина, прикрепленная к внешнему стакану, имеет сквозные отверстия для крепления и кольцевую канавку под уплотнение, а внутренние диаметры внешнего стакана и прикрепленной к нему кольцевой пластины равны, внешний и внутренний стаканы соединены между собой при помощи резьбы.

На фиг. 1 изображена схема делителя потока.

На фиг. 2 показан вид слева.

Делитель потока содержит соосно размещенные друг в друге перфорированные вставки, представляющие собой стаканы 1 и 2 с жестко прикрепленными к их торцевым поверхностям кольцевыми пластинами 3 и 4. Стакан 1 и соединенная с ним кольцевая пластина 3 установлены с возможностью поворота относительно продольной оси.

Отверстия 5 в кольцевой пластине 3 выполнены круговыми рядами, расстояния между рядами увеличиваются от периферии пластины 3 к центру.

Внешние диаметры кольцевой пластины 3, прикрепленной к внутреннему стакану 1 и внутреннего стакана 1 одинаковые. Отверстия 5 в кольцевой пластине 3 имеют форму секторов кольца, причем их размер увеличивается от внутреннего ряда к внешнему. В каждом ряду форма и размер отверстий 5, а также их количество в рядах одинаковые. В центральной части кольцевой пластины 3 установлен конический наконечник 6.

Кольцевая пластина 4, прикрепленная к внешнему стакану 2, имеет сквозные отверстия 7 для крепления к трубопроводу и насосу, а также кольцевую канавку 8 под уплотнение. Внутренние диаметры внешнего стакана 2 и прикрепленной к нему кольцевой пластины 4 равны. Внешний 1 и внутренний 2 стаканы соединены между собой при помощи резьбы 9.

Делитель потока работает следующим образом.

С целью снижения кавитации в насосе на входной патрубок насоса устанавливается предлагаемый делитель потока. Жидкость на входе в насос, проходя через делитель, разделяется на отдельные струи, что приводит к снижению интенсивности образования кавитационных пузырей в насосе и предотвращает кавитационное разрушение внутренних деталей насоса.

Процесс деления на струи, входящего в насос, потока происходит при его взаимодействии с кольцевой пластиной 3. С целью снижения интенсивности кавитации отверстия 5 в кольцевой пластине 3 выполнены круговыми рядами, имеют форму секторов кольца, а их размер увеличивается от внутреннего ряда к внешнему. Кроме того, расстояния между рядами отверстий 5 увеличиваются от периферии пластины 3 к центру, что позволяет предотвратить преждевременное слияние струй в центральной зоне, где скорость потока наиболее высокая.

Такое конструктивное исполнение кольцевой пластины 3 позволяет эффективно уменьшать интенсивность образования кавитационных пузырей в насосе, предотвращать его разрушение и не оказывать существенного гидравлического сопротивления потоку, что необходимо для нормальной работы насосного оборудования.

Благодаря тому, что стакан 1 и соединенная с ним кольцевая пластина 3 установлены с возможностью поворота относительно продольной оси появляется возможность изменять расположение пластины 3 относительно колеса насоса, то есть, регулировать градиент давлений в насосе и влиять на интенсивность кавитации. Это достигается тем, что внешний 1 и внутренний 2 стаканы соединены между собой при помощи резьбы 9.

С целью обеспечения размещения делителя потока во входном патрубке насоса внешние диаметры кольцевой пластины 3 и внутреннего стакана 1 выполнены одинаковыми.

Для равномерного распределения потока по сечению трубопровода и повышения эффективности его разделения на струи в центральной части кольцевой пластины 3 установлен конический наконечник 6, разрушающий центральную часть потока и перенаправляющий жидкость в зоны отверстий 5.

Кольцевая пластина 4, прикрепленная к внешнему стакану 2, предназначена для крепления делителя потока к насосу и трубопроводу и имеет сквозные отверстия 7 для крепления и кольцевую канавку 8 под уплотнение. С этой целью внутренние диаметры внешнего стакана 2 и прикрепленной к нему кольцевой пластины 4 равны.

Предлагаемая конструкция делителя потока позволяет обеспечить эффективное снижение кавитации в насосном оборудовании, предотвращает кавитационный износ его внутренних деталей и обладает малым гидравлическим сопротивлением, не влияющим на бесперебойную работу насоса.

Делитель потока, содержащий соосно размещенные друг в друге перфорированные вставки, представляющие собой стаканы с жестко прикрепленными к их торцевым поверхностям кольцевыми пластинами, причем один из стаканов и соединенная с ним кольцевая пластина установлены с возможностью поворота относительно продольной оси, а отверстия в данной кольцевой пластине выполнены круговыми рядами, расстояния между рядами увеличиваются от периферии пластины к центру, отличающийся тем, что внешние диаметры кольцевой пластины, прикрепленной к внутреннему стакану, и внутреннего стакана одинаковые, отверстия в данной кольцевой пластине имеют форму секторов кольца, причем их размер увеличивается от внутреннего ряда к внешнему, в каждом ряду форма и размер отверстий, а также их количество в рядах одинаковые, а в центральной части установлен конический наконечник, кольцевая пластина, прикрепленная к внешнему стакану, имеет сквозные отверстия для крепления и кольцевую канавку под уплотнение, а внутренние диаметры внешнего стакана и прикрепленной к нему кольцевой пластины равны, внешний и внутренний стаканы соединены между собой при помощи резьбы.



 

Похожие патенты:

Лопаточный узел компрессора осевой турбомашины включает стенку, ограничивающую кольцевой поток турбомашины в радиальном направлении и содержащую скрепляющее гнездо, лопатку и скрепляющий слой.

Композиционная лопатка компрессора осевой турбомашины содержит лопасть, проходящую в радиальном направлении в потоке турбомашины и включающую переднюю и заднюю кромки, а также основную часть между ними и усилительный элемент с расположенной выше по потоку частью, имеющей постоянную толщину и C-образное радиальное сечение и образующей переднюю кромку лопасти.

Изобретение относится к центробежным насосам и направлено на модернизацию эксплуатируемых в них рабочих колес для снижения избыточного напора в непроизводительных режимах работы путем изменения диаметра лопаток рабочего колеса непосредственно в процессе работы насоса.

Изобретение относится к области насосостроения. Вертикальный одноступенчатый центробежный насос содержит двигатель, корпус и проточную часть.

Группа изобретений относится к насосам для перекачки расплавленного металла. Насос для расплавленного металла содержит удлиненную трубу из армированного волокном материала, имеющую нижний конец, ограничивающий впуск, и верхний конец, ограничивающий выпуск.

Представлен способ низкоскоростной балансировки ротора, содержащего по меньшей мере один узел лопаток ступени компрессора. Узел имеет ряд лопаток, расположенных по периферии, и включает в себя окружной зазор.

Группа изобретений может быть использована для проведения параметрических и кавитационных испытаний масштабных моделей проточных частей центробежных насосов с целью получения их характеристик и дальнейшего пересчета на натурный образец насоса.

Изобретение относится к блоку лопаток направляющего аппарата газотурбинного двигателя с осевым компрессором. Блок лопаток направляющего аппарата содержит кольцевой венец лопаток (26), которые проходят радиально, внутреннее кольцо (30), расположенное на внутренних концах лопаток (26).

Группа изобретений относится к центробежным насосам. Рабочее колесо центробежного насоса содержит первый дисковый элемент, функционально расположенный навстречу впуску и являющийся коаксиальным и обращенным ко второму дисковому элементу, который функционально расположен навстречу нагнетанию.

Изобретение касается ступенчатого вихревого насоса, используемого в нефтяных скважинах. Насос включает впускной корпус, контактирующий с перекачиваемой жидкостью, и выпускной корпус, соединенные с корпусом насоса и несколько смежных ступеней (24) насоса.

Представлен способ низкоскоростной балансировки ротора, содержащего по меньшей мере один узел лопаток ступени компрессора. Узел имеет ряд лопаток, расположенных по периферии, и включает в себя окружной зазор.

Представлен способ низкоскоростной балансировки ротора, содержащего по меньшей мере один узел лопаток ступени компрессора. Узел имеет ряд лопаток, расположенных по периферии, и включает в себя окружной зазор.

Группа изобретений может быть использована для проведения параметрических и кавитационных испытаний масштабных моделей проточных частей центробежных насосов с целью получения их характеристик и дальнейшего пересчета на натурный образец насоса.

Группа изобретений может быть использована для проведения параметрических и кавитационных испытаний масштабных моделей проточных частей центробежных насосов с целью получения их характеристик и дальнейшего пересчета на натурный образец насоса.

Группа изобретений относится к способу работы и конструкции насоса, в особенности мультифазного насоса, для передачи текучей среды от стороны низкого давления к стороне высокого давления, в котором предусмотрена обратная линия (8) для возвращения текучей среды со стороны высокого к стороне низкого давления.

Группа изобретений относится к способу работы и конструкции насоса, в особенности мультифазного насоса, для передачи текучей среды от стороны низкого давления к стороне высокого давления, в котором предусмотрена обратная линия (8) для возвращения текучей среды со стороны высокого к стороне низкого давления.

Способ борьбы с гидроударом в напорных трубопроводах центробежных насосов включает установку на напорном трубопроводе (2) сети после основного насоса (1) обратного клапана (4) и задвижки (3), а также установку параллельно основному дополнительного насоса (5) с обратным клапаном (7) и задвижкой (6).

Способ борьбы с гидроударом в напорных трубопроводах центробежных насосов включает установку на напорном трубопроводе (2) сети после основного насоса (1) обратного клапана (4) и задвижки (3), а также установку параллельно основному дополнительного насоса (5) с обратным клапаном (7) и задвижкой (6).

Изобретение касается способа регистрации состояния насосного агрегата или части насосного агрегата. Способ включает следующие шаги способа: запись видеоряда находящегося в эксплуатации насосного агрегата или по меньшей мере его части, и определение состояния насосного агрегата или его части по изменениям на изображениях видеоряда.

Изобретение касается способа регистрации состояния насосного агрегата или части насосного агрегата. Способ включает следующие шаги способа: запись видеоряда находящегося в эксплуатации насосного агрегата или по меньшей мере его части, и определение состояния насосного агрегата или его части по изменениям на изображениях видеоряда.
Наверх