Шнековое колесо насоса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 Р 3/00, 9/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЯ 54) ШНЕКОВОЕ КОЛЕСО НАСОСА57) Изобретение позволяет улучшить идродинамические характеристики шне оцентробежного насоса. Лопасти 2 онического участка 1 расположеныцилиндрической втулке 3 с перенныи шагом, увеличивающимся в стону выхода из колеса. Угол установлопастей 2 выполнен уменьшающимся оль конического участка к выходуколеса. Увеличение шага выполнено опорционально текущей длине кони- ского участка в расчетном соответтвии, чтг обеспечивает постоянный ол атаки по входной кромке лопас-ей 2. 2 ил. на ме ро ки вд из пр че высокоасосов".14,.10,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙИзобретение относится .к области насосостроения и может быть использовано в шнекоцентробежных насосах.елью изобретения является улучше 5 ние гидродинамических характеристик насоса путем обеспеченчя постоянного угла атаки по входной кромке лопастей.На фиг. 1 представлен общий вид шнекового колеса насоса, на фиг. 2 развертка на плоскость корневого (у втулки) сечения шнекового колеса насоса.Шнековое колесо насоса содержит входной конический участок 1 с лопастями 2, расположенными на цилиндрической втулке 3 с переменным шагом, увеличивающимся в.сторону выхода 4 из колеса. К коническому участку 1 примыкает цилиндрический участок 5.Угол установки лопастей 2 выполнен уменьшащимся вдоль участка 1 к выходу 4 из колеса, при этом увеличение шага выполнено пропорционально текущей 25 длине участка 1 в соответствии с зависимостьюБ =А,)+А- 0кгде Б; - текущий шаг коническогоучастка 1 30Р, - диаметр цилиндрическогоучастка 5;,1 - текущая и общаядлина конического участка 1 соответственно, 35А =0,45; А =0,35 - коэффициенты,определенные экспериментально.При работе насосаэжидкость со стороны входного конического участка 1 перетекает к цилиндрическому участку 5. При этом на лопастях 2 могут возникать обратные токи, изменяющие величину активного потока. 45Величины коэффициентов А и Аг были определены из условия обеспечения оптимальных значений энергетических, кавитационных, пульсационных и вибра ционных характеристик, выполнение которых комплексно улучшает гидродинамические характеристики насоса.Для доказательства оптимальности значений коэффициентов А и А былиг 55 проведены эксперименты, в ходе которых изменялись значения коэффициента А, (определяющее величину шага у втул 4 фи)При Л, 0,45 на входе в шнек существует вихревая зона с противотоками, уменьшающая зону активного (полезного потока), приводящая к затрате дополнительной мощности, уменьшению экономичностии, в целом к ухудшению гидродинамических характеристик насоса.В случае А (0,45, характерном меньшими величинами шага у втулки, происходит существенное увеличение критического кавитационного запаса решетки шнека у втулки.При рассмотрении влияния коэффициента А на гидродинамические характеристики величина А остается неизменной и равной 0,45, как обеспечивающее наилучшие условия течения потока у втулки.При величинах Аг ( 0,35 в основном)не обеспечивается условие - =сопя и зачастую при Аг ( 0,35 ЫО 1; превосходят известную рекомендуемую величиону 11 , что как известно ухудшает вид срывной кавитационной характеристики (ухудшаются антикавитационные свойства по 1 критическому режиму, увеличивается величина падения напора между 1 и 11 критическими режимами), а так же уменьшает диапазон устойчивой работы насоса по отношению к кавитационным автоколебаниям. Формула изобретенияБнековое колесо насоса, содержащее входной конический участок с лопастями, расположенными на цилиндрической втулке с переменным шагом, увеличивающимся в сторону выхода из колеса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения гидродинамических характеристик путем обеспечения постоянного угла атаки по входной кромке лопастей, угол установки лопастей выполнен уменьшающимся вдоль конического участка к выходу из колеса, при этом увеличение шага выполнено пропорционально текущей длине конического участка в сооТветствии с зависимостьюЯ. =О, 45 Рщ+О, 35"1)1.кгде Ы - текущий шаг коническогоучастка;Ощ, - диаметр цилиндрическогоучастка;1., 1 к - текущая и общая длина конического участка, соответственно.86 1740 И.8 ектор М.Демчик Тираж 574 ВНИИПИ Го сударственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раувдписн комитета СССи открытий 5 а роизводственно-полиграфическое предприятие Ую ород, ул, Проектная,Редактор Н.ШепелевЗаказ 4893 ставитель И.Бикбулатохред Л.Сердюкова