Насос

О П И С А Н И Е УЗЮ 58ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик.09.7 1) М. Кл."- Г 04 Р 1/04 Г 040 31/О аявкисоединением Государственныи комитет СССР3) Приоритет3) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень165) Дата опубликования описания 30,04.80(54) Н ло(ркр= Изобретение относится к области насосостроения, а именно к шнекоцентробежным насосам, предназначенным для перекачивания газожидкостных сред.Известно, что при пониженных расходах жидкости на входе в центробежный насос образуются противотоки (обратные токи), последствиями воздействия которых в случае перекачивания газожидкостной смеси является ухудшение всасывающей способности насоса, происходящее вследствие накопления газовой фазы в зоне противотоков, а также появление автоколебательных режимов работы. О наличии противотоков судят по величине расходного параметра д, представляющего собой отношение текущего расхода жидкости на входе в насос к расходу, при котором поток входит на пасть с нулевым углом атаки. При у)д, =0,5 противотоки исчезают, а при д(д =0,5 - появляются Гд,р - критический расходный параметр). Для шнекового колеса с заданной геометрией проточной части и постоянной угловой скоростью вращения вала расходный параметр д равен отношению текущей осевой скорости перед шнеком к соответствующей скорости на режиме с нулевым углом атаки. В связи с этим противотоки можно устранить путем увеличения осевой скорости потока перед колесом,Известен шнекоцентробежный насос, содержащий корпус, установленные в нем на валу прсдвключенный шнек и центробежное рабочее колесо, в котором для устранения 5 противотоков используется перепуск частижидкости из области повышенного давления на вход в насос 1).Недостатком известного насоса являетсясущественное снижение объемного КПД на соса.Наиболее.близким техническим решениемк известному является насос, содержащий корпус с расположеннымн в ыем прсдвключенным шнеком и центробежным рабочим 15 колесом, установленными на валу, имеющем полый обте.атель с окнам, снаожснный упругой оболочкой и сообщенньш с зоной нагнетания насоса 2.Недостаток известного насоса заключает ся в том, что он не обеспечивает достижения высокой всасывающей способности и не устраняет автоколебательных режимов работы при пониженных расходах.Целью настоящего изобретения является 25 повышение всасывающей способности и устранение автоколебательных режимов работы на пониженных расхода.; прн перекачнвании газожидкостных сред.Указанная цель достигается тем, что вал 30 имеет подключеную к источнику низкого10 15 20 25 50 35 10 15 50 00 давления внутреннюю полость, отверстия и каналы, выполненные соответственно со стороны входа и выхода шнека, и кольцо, подпружиненное относительно обтекателя и расположенное на наружной поверхности вала в золе отверстий, и полость вала сообщена с проточной частью насоса через каналы постоянно 2 через отвсрс)и 51 - при псрсмегцсии:1 кол ьца, и упругая оболочка закреплена на последнем.На чертеже изображен насос, продольн ьш р азр ез.Насос содержит корпус 1 с расположенными В нем прсдвключснным шнеком 2 и цснтробс)кпым рабочим колесом 3, устаноьленными иа валу 4, имеющем полыи оотекатель 5 с окнами б. Обтекатель 5 сиаб)кси упругой ооолочкой 7 и сообщен с зоной 8 нагнетания 8 насоса.Бал 4 имеет подключенную к исто)нику низкого давления 1 нс показан) виутрсшиою полость 9, отверстия 10 и каналы 11. выполненные соотвстствеиио со стороны входа и выхода в шнек 2.Вал 4 снабжен также кольцом 12, подпружиненным пружиной 13 и расположенным на пару)кной поьсрхности Вала 4 в зоис отверстий 10. Полость 9 Вала 4 сообгцсиа с проточной частью насоса чсрсз );аиалы 11 постоянно, а черсз отверстия 10 - при перемещении кольца 12, иа котором закреплена упругая оболочка 7.Насос работаст слсдуюШим образом, При вращении вала 4 газож.)дкостиая смесь поступает в шнек 2, а затем В ".)абочес колесо 3.На рсяимс без протшотоков (д)0,0) давление в зоис пап)станпя 8 отиос:)тельно невелико, и поэтому оио нс может существенно изменить конфигурацию упругой оболочки 7, которая плотно прилегает к полому обтекателю 5. При этом кольцо 12, находясь в крайне правом положении, перекрывает отверстия 10 и отсспарироваииая ь шиекс 2 газовал фаза через каналы 11 поступает Во внутреннюю полость 9 вала 4 и далее к источнику низкого давления,При работе насоса иа иоии)кснных расходах (д(0,5), когда иа входе в шнек 2 иояВл 5110 тс 51 протиВОтоки, даВлспис в зопс папетаиия 8 повышастся и становится достаточным для того, чтобы растянуть упругую оболочку 7 1 н чертеже иовос положение показано штрих-пунктиром). При этом появляется неуравновешенная осевая сила, под действием которой кольцо 12, сжимая пружину 13, псрсмеьцастся влево, открывал отьсрстия 10. Начиная с этого момента, часть отсепарироваиной В шнеке 2 газовой фазы из внутрсш)сй по,Ости 9 вала 4 через Отвсостия 10 подастся в обас р)зрсжсиия за раст 5)нхто) упрг)ой ооолочкой 7, выполняю 1 цей в данном случае роль кавитатора, в результате чего за ней образуется искусственная каверна, перекрывающая часть проходного сечения входа в насос непосредственно перед шнеком 2, и так)кс часть проходного сечения его проточной части. При этом осевая скорость потока перед шпеком 2 Возрастает, Величина расходного параметра су становится больше своего критического значения с=0,5 и противотоки исчезают.,)1 хидкая фаза, независимо от режима раооты насоса, после шнека 2 направляется в центробежное колесо 3 и далее к иотрсбител)о.Мошность, затрачиваемая на ооразоваиис искусственной каверны, нс превосходит десятых долей процента от мощности, потребляемой насосом, т. е, является несущественной в общем энергетическом балансе пасоса. Другими словами, переиуск части отсеиарированиого и сжатого в шнеке газа В область разрекения за растянутой упругой оболочкой практически ие отразится иа ЕхПД насоса.Таким образом,;аииый насос обеспечивает автоматическое устраисиис ирстивото- кОВ па входс В насос при пони)кспых расходах жидкости, в рсзультатс этоо повышается его всасывающая способность и устрап 51 ютс 51 автоколсб 2 тс,ьиыс,с)к)мы раооты. Формула изобретения Насос, содержа)ци корпус с расположси- НЫМИ В НЕМ ПРСДВКЛЮЧС)ШЫМ ШНЕКОМ П цснтробс)кным рабочим колесом, установленными на валу, имеющем иолыи оотекатсль с окнами, снабженный упругой оболочкой и сообщеиныи с зоной иап)стания насоса, отличающийся тем, что, с целью повышения всасывающей способности и устранения автоколебательных режимов работы иа пони)ксиных расходах ири перекач)Ванин газояидкостиых сред, вал имеет подключенную к источнику низкого давления впутрспшою полость, отверстия и каналы, выполнен;ыс соответственно со стороны входа и выхода )писка, и кольцо, подпружиненное относительно обтскателя и расположенное на наружной поверхности вала в зопс ОтВсрстий, и полость Вал 2 сооо сцена с проточной частью пасоса через каналы постоянно, а чсрсз отверстия - при перемещении ко,ьц), и упру 25 Обо,)Оеа закрсп.лена па последнем.Исто)нки информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Лиглии1449450, кл. Г 1 С 1976,2. Авторское свидетельство СССг)5)05824, кл. Г 040 15,00 1974,731058 етую юго д щнця Составитель Л. Анисимо хред В Серякова Корректор В. ьдииа сдакто пография, пр, Сапунова, 2 Заказ 539/3 Изд. Ме 275 Тираж 772 1 ПО аПонск Государственного комитета СССР по делам изобретсний 113035, Москва, Ж, Раугнская наб., д. 4/5 Подписное открытий