Лопастной насос

ОЮЭ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 19) (11) ЕСПУБЛИК Г 04 О 29/66 ЕТЕН ИЕ ИЗ ОП АВТОРСКОМ(л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР,(21) 4799413/29(71) Московский гидромелиоративный институт(57) Сущность изобретения: жидкость поступает в насос через всасывающий патрубок крабочемуколесу (РК) 2, укрепленному на валу, минуя конус 7. Из РК 2 она поступает в спиральный отвод и далее в напорный патрубок насоса, Под действием разности давлений между напорной полостью насоса и входом в РК 2 жидкость с большой скоростью проходит через цилиндрический кольцевой зазор между защитно-уплотнительной втулкой 5, укрепленной в корпусе 1, и уплотни-,ельной втулкой 4 РК 2, Далее тонким кольцевым слоем она повора-. чивает по тороидальному участку 6 защитно-уплотнительной втулки 5 на угол менее 180 и направляется по коническомуучастку 7 к лопастям рабочего колеса 2, 1 ил.Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкциям насосов, которые могут быть использованы при проектировании гидротранспортных систем в промышленности и сельском хозяйстве,Известно техническое решение, в котором для уменьшения размеров "вихревой зоны" во всасывающем патрубке центробежного насоса установлен конус, меньший диаметр которого обращен к рабочему колесу. Между конусом и торцом рабочего колеса имеется радиальный зазор для сброса утечек, протекающих через щелевое уплотнение, которое расположено между корпусом и рабочим колесом. Наличие конуса не дает обратным токам распространяться во всасывающий пэтрубок насоса, Он помогает поворачивать обратному потоку снова в рабочее колесо и, таким образом, сокращает размеры вихревой зоны" и площадь контакта ее с "активным потоком", Поэтому последний закручивается в меньшей степени, чем в случае, если бы конуса не было.Недостатком такой конструкции является о, что поток утечек, направленный к центру, "отжимает" "вихревую зону" в сторону "активного потока" и способствует более интенсивному перемеши ванию их, а значит, увеличивает закоутку "активного потока" со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемому изобретению является конструкция лопастного насоса, содержащего корпус, установленные в нем рабочее колесо и цилиндрическое щелевое уплотнение, образованное двумя уплотнительными втулкамипервая из которых закреплена нэ горловине рабочего колеса, а вторая - в специальной обойме, причем радиальный зазор между корпусом и торцом рабочего колеса для сброса утечек переходит в конус, сужающийся в сторону входа в рабочее колесо. Недостатком такой конструкции является то, что вытекающий параллельно Оси вращения колеса с большой скоростью из щелевого уплотнения поток жидкости практически полностью "гасит" свою скоростную. энергию за счет двух резких поворотов на участке от выхода из щелевого уплотнения до схода с.конуса. Сходящий с конуса поток жидкости имеет малую скоростную энергию, не способнуюповернуть обратный ток из колеса обратно в колесо. Поэтому обратный пото у конуса может и не повернуться на 180, а "отжаться" к центру всасывающего патрубка, что способст 10 30 45 50 вая из которых закреплена нэ горловине рабочего колеса 2, а вторая - в корпусе 1; кроме того, поверхность втооой уплотнительной втулки 5 выполнена с плавно переходящими один в другой тороидальным и коническим участками 6 и 7, образующимис торцом горловины рабочего колеса 2 кольцевую камеру 8Предложенная конструкция лопастногонасоса работает следующим образом.Жидкость через всасывающий патрубокнасоса поступает к рабочему колесу 2 и далее в спиральный сборник и напорный патрубок нэсоса.(на чертеже не показаны), Поддействием разности давлений между напорной полостью насоса и входом в рабочее колесо 2 жидкость(утечки) с большой скоростью проходит через щелевое уплотнение 3, образованное уплотнительными втулками 4 и 5, Далее тонким кольцевым слоем она поворачивает по тороидальному участку 6 с переходом на конический участок 7. Если насос работает на пониженных подачах с обратными токами из колеса 2, то последние попадают в кольцевую камеру 8, Движущийся с большой скоростью по участкам 6 и7 тонкий слой жидкости увлекает за собой обратные токи, образуя "вихревую зону", размеры кОторой Относительно малы, тэк как для ее образования используется скоростная энергия утечек через щелевое уплотнение 3, Стекающий с конусного участка 7вует большей закрутке "активного потока" и снижению теоретического напора колеса. Указанные выше недостатки аналога и прототипа могут быть устранены, если реализовэть техническое решение, предложенное в настоящей заявке на изобретение,Цель изобретения - повышение надежности работы насоса путем предотвращения образования "горба" на его напорно-расходной характеристике.Цель достигается тем, что у лопастного насоса, содержащего корпус, установленное в нем рабочее колесо и цилиндрическое щелевое уплотнение, образованное двумяуплотнительными втулками, первая из которых закреплена на горловине рабочего колеса, а вторая - в корпусе, поверхность второго уплотнительного кольца выполнена с плавно переходящими один в другой тороидальным и коническим участками, образующими с торцом горловины рабочего колеса кольцевую камеру, при этом тороидэльный участок плавно сопрякен с цилиндрической поверхностью второго кольца,Устройство содержит корпус 1, установленное в нем рабочее колесо 2, цилиндрическое щелевое уплотнение 3, образованноедвумя уплотнительными втулками 4 и 5, пер. Составитель В; ЧебаевскийРедактор Т. Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор Т, Палий Заказ 2676 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 45 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 О 1 слой жидкости снижает турбулентный обмен частицами жидкости между "вихревой зоной" и "активным потоком", Следовательно, закрутка "активного потока" будет меньше, а теоретический и действительный напоры насоса больше.Если насос работает на режимах больших подач - без противотоков, то конус сужает поток жидкости при входе в колесо, что может привести к некоторому повьшению потерь в насосе, которые, однако, могут быть компенсированы эжектирующим действием утечек, стекающих с большой скоростью с конусного участка 7. Таким образом, в предложенной конструкции насоса в значительной мере используется в полезньх целях скоростная энергия утечек, которая в прежних конструкциях просто "гасилась".Реализация предложенного технического решения не вызовет сеоьезных затруднений и не связана с какими-либо принципиальными изменениями конструкции насоса.Ф о р мул а изобретения Лопастной насос, содержащий корпус, 5 установленное в нем рабочее колесо и цилиндрическое щелевое уплотнение, образованное двумя уплотнительными втулками, первая из которых закреплена на горловине рабочего колеса, а вторая - в корпусе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности работы насоса путем предотвращения образования "горба" на его напорно-расходной характеристике, поверхность второго уплотнительного коль ца выполнена с плавно переходящими одинв другой тороидальным иконическим участками, образующими с торцом горловины рабочего колеса кольцевую камеру, пои этом тороидальный участок плавно сопряжен с 20 цилиндрической поверхностью второгооца.