Рабочее колесо оседиагонального насоса

Союз СоветомкСоцнвлистююскнкРеспублик ТОРСКОМ ДЕТЕЛЬ 1) Допол к двт. 51) М. Кл. 75/25-06(22) Заявлено 03:05.76 (21) с присоединением заявки- (23) Приоритет -4 Р 300 Гееударетеееный кемСССР Опубликовано 23.08.81. БюллетеньДата опубликования описания 28.08,8 53) УДК 621,671 (088.8) к теекй теейк 2) Автор В. Н. Кудеяров, Г. М. Кушнир и А. С. Шапиробретен 71) Заявите) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ОСЕДИАГОНАЛЬНОГО НАСОСАнию и тирова чески м ми.Из тором а вторОд пени с тых о коой,вестен двухступенчат первая ступень вып ая - центробежной нако течение жидкост опровождается образ трывных зон на лона Д насоса. ыи насос олнена1)и в осевой стуованием развитке, что снижарабоче ходным обретение относится к насосостроеможет быть использовано при проекнии насосов с высокими энергетии и антикавитационными качестваИзвестно также рабочее колесо оседиагонального насоса, с профилированной втулкой и плавноизогнутыми лопатками, проточная часть которого имеет два плавно переходящих друг в друга осевой и диагональный участка 2.Однако образование на всасывающей стороне лопатки насоса отрывочных каверн, в следе за которыми образуется зона турбулентного .смешения, вызывающая увеличение гидравлических потерь и неравномерность потока в.межлопаточных каналах.Цель изобретения - повышение антикавитационных и энергетических показателеи рабочего колеса оседиагонального насоса.Указанная цель достигается тем, что проточная часть рабочего колеса снабжена третьим, осевым выходным участком, плавно сопряженным с диагональным, причем угол установки лопаток и диаметр втулки на диагональном и выходном осевом участках выполнены с переменным градиентом изменения по длине колеса, имеющим максимальное значение на диагональном участке и минимальное на выходном осевом, при этом углы расширения диффузорных межлопаточных каналов имеют значения Я = = 1 - 3 для периферийного сечения, Я = = 1 - 5 для остальных сечений.На фиг. 1 показано рабочее колесо осе диагонального насоса; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1.Рабочее колесо, имеющее постоянныйили переменный наружный диаметр, содержит профилированную втулку 1 и плавно- изогнутые лопатки 2. Проточная часть ко леса имеет плавно переходящие друг в друга осевой и диагональный участки 3 и 4.В конце диагонального. участка 4 е колесо снабжено третьим осевым выучастком 5, плавно сопряженным с диагональным участком 4.Угол установки лопаток 2 и диаметр втулки 1 на диагональном 4 и выходном осевом5 участках выполнены с переменным градиентом изменения по длине колеса, имеющим максимальное значение на участке 4и минимальное - на участке 5,Углы расширения диффузорных межлопаточных каналов имеют значения Я == 1 - 3 для периферийного сечения лопаток, Я = 1 - 5 для остальных сеченийлопаток.Проточная часть выходного осевогоучастка 5, вследствие увеличения диаметравтулки 1 и постоянного наружного диаметраэтого участка рабочего колеса, являетсяконфузорной,Работа насоса происходит следующимобразом.Поток жидкости с малыми углами атаки в осевом направлении входит в межлопаточные каналы рабочего колеса. Притечении в первом осевом участке рабочегоколеса на всасывающей стороне лопатки(при малых входных давлениях) возникаетотрывная кавитационная каверна, распространяющаяся от входных кромок надлине, соответствующей примерно величинеокружного шага лопаток, причем благодаряспециально выполненному профилю лопатки граница каверны проходит вблизи всасывающей поверхности, не касаясь ее, чтодает возможность обеспечить минимальныегидравлические потери на участке 3 и высокие антикавитационные свойства рабочего колеса. При течении на участке 4 происходит смешение отрывной зоны за каверной с ядром потока, жидкость приобретает расчетную величину, причем благодаряспециально выполненному профилированиюмежлопаточных каналов и втулки 1 обеспечивается безотрывное и бескавитационноеобтекание лопаток. На участке 5 поток поворачивается в осевое направление и благодаря выполненной конфузорности меридионального сечения обеспечивается выравнивание поля скоростей на выходе рабочегоколеса.Применение предлагаемой конструкциирабочего колеса оседиагонального насосапозволяет обеспечить:1) повышение антикавитационных и энергетических показателей насосов (применительно к одноступенчатой конструкции) примерно на 50 ю/ю2) уменьшить вес и габариты насосныхустановок (по сравнению с существующимидвухступенчатыми конструкциями) примерно в 15 раза;3) уменьшить интенсивность кавитационной эрозии и уровень пульсаций давленияв насосах, работающих при малых входных 15 давлениях.Формула изобретенияРабочее колесо оседиагонального насосас профилированной втулкой и плавноизогнутыми лопатками, проточная часть которого имеет два плавно переходящих другв друга осевой и диагональный участка,отличающееся тем, что, с целью повышения25 антикавитационных и энергетических показателей, проточная часть снабженатретьим, осевым выходным участком, плавно сопряженным с диагональным, причемугол установки лопаток и диаметр втулкиЗОна диагональном и выходном осевом участках выполнены с переменным градиентомизменения по длине колеса, имеющим максимальное значение на диагональном участке и минимальное на выходном осевом, приэтом углы расширения диффузорных межЗ 5 лопаточных каналов имеют значение Я == 1 - 5 для остальных сечений.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3.824.029, кл. 415 - 10940 1974.2. Патент США3.299.821, кл. 416 - 175,1967.Редактор А. ШандорЗа каз 7192/58ВН Составитель Т. ДТехред А, БойкасТираж 712И Государственного кделам изобретений иМосква, Ж - 35, РаушсП Патент, г. Ужгород овгелиКоррПодлмитета ССоткрытийая наб дул. Прое екто р Ю. Ма карен коисноеСР 4/5ная, 4