Центробежный насос

(54 (57 сосо жек жения торных Ф 3 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС ) Изобретение относится к н троению и предназначено для п ия КПД путем улучшения структ отока у поверхности лопатки ипотерь на перемешиваниеструй с основным перека ваемым потоком. Для достижения этого лопатка выполнена ступенчатой,причем ее участок 10 меньшей толщины расположен за эжекторной щелью9. При работе насоса часть утечекиз задней пазухи 3 поступает по каналу 8 к эжекторной щели 9 и в виде пристеночной струи в межлопаточный канал. В результате основномупотоку сообщается дополнительнаяэнергия, за счет чего уменьшаютсяотрицательные последствия отрывныхявлений. Пристеночный ввод струиобеспечивает наиболее интенсивноеэжектирование масс жидкости именно в той области, где отрывные явления наиболее интенсивны. 2 з.п.Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциямрабочих колес центробежных насосов.Цель изобретения - повышениеКПЛ насоса путем улучшения структуры потока у поверхности лопаткии снижения потерь на перемешивание эжекторных струй с основным потоком.На фиг.1 изображен насос; нафиг,2 - лопатка со щелью с тыльной стороны; на фиг.3 - то же, с лицевой стороны; на фиг.4 - то же,с лицевой и тыльной сторон;на Фиг.5 щель Г-образной формы; на фиг,6 -то же, П-образной формы; на фиг.7 -то же, Т-образной формы,Центробежный насос содержит установленное в корпусе 1 с образованием передней 2 и задней 3 пазухрабочее колесо 4 с ведущим 5 и покрывным 6 дисками и расположеннымимежду ними лопатками 7 с выполненными в них цилиндрическими каналами 8, имеющими эжекторную щель 9,при этом канал 8 сообщен с задней пазухой 3, а щель 9 с проточной частьюколеса 4 у поверхности лопатки 7.Лопатка 7 выполнена ступенчатой,причем ее участок 1 О меньшей толщины расположен эа эжекторной щелью9. Эжекторная щель 9 может быть выполнена с тыльной, лицевой или сразу с двух сторон лопаток и иметь Г-,П- или Т-образную форму, Насос снаб"жен стаканами 11, расположенными вканачах 8, а щели 9 выполнены в боковых стенках каналов,Насос функционирует следующим образом.При вращении рабочего колеса 4 ипередаче с помощью лопаток 7 энергии перекачиваемой жидкости частьпотока утечек, возникающих в заднейпазухе 3 из-за перепада давления между последней и межлопаточным каналом, поступает по каналу 8 к щели9 и в виде пристенной струи в межлопаточный канал колеса. Благодаряэтому основному потоку сообщаетсядополнительная энергия, за счет чегоуменьшаются отрицательные последствия отрывных явлений. Как известно из теории турбулентных потоковв каналах, потери напора в последних обусловлены в наибольшей степенихарактером течения в узком пристенном пограничном слое. Именно в по"следнем возникают отрицательные явления, приводящие к отрыву пограничного слоя с резким увеличением сопротивления течению потока.Применительно к центробженым колесам эти явления возникают в первую очередь на тыпьных сторонах лопаток7 и прилегающих к ним участках покрывного диска 6, а также, в меньшейстепени, на лицевых сторонах лопаток7 и ведущем диске 5. Причем наиболееинтенсивно эти процессы проявляются,начиная примерно с середины межлопаточного канала. За счет выполне 1 О 15 ния эжекторных щелей 9 описанные отрицательные процессы устраняются или существенно смягчаются путем ввода пристенной струи в промежуточной части межлопаточного канала.Из теории турбулентных струй известно, что пристенная струя обла 20дает большей дальнобойностью по 25 30 35 40 45 Ввод струй через участки Э и Е щелей П-, Г- и Т-образной формы смягчает отрывные явления в угловых участках между лопатками 7 и дисками 5 и 6, а также на поверхностях последних. В целом объединенное действие перпендикулярной системы струй, проникающей на большую глубину потока в канале, обеспечивает более 50 55 сравнению со случаем ввода струи воткрытое пространство. Пристенныйввод струи в средней части межлопаточного канала обеспечивает наиболее интенсивное эжектирование (подсасывание) масс жидкости именно втой области, где обычно отрывныеявления наиболее интенсивны, Приэтом направление движения потока совпадает с направлением, задаваемымлопатками 7 и дисками 5 и 6 в средней и выходной части колеса 4, Отборрабочей среды иэ задней пазухи 3приводит к дополнительным преимуществам. Во-первых, чем больше щель 9,тем ниже давление в пазухе 3, чтоснижает осевую силу и повышает надежность работы насоса. Во-вторых,увеличение этого же расхода одновременно снижает потери на дисковоетрение в пазухе 3 р Выбирая экспериментально радиус расположения каналов 8 и сечения щелей 9, можно добиться максимального суммарного эффекта по повышению эффективностиработы насоса.интенсивное выравнивание поля его скоростейКроме того, образование участка Р, являющегося конечным на пути движения потока в стаканах 11 с более широким зазором, обеспечивает воэможность удаления иэ стаканов 11 достаточно крупных твердых частиц с исключением забивания щелей 9.Снабжение каналов 8 стаканами 11 обеспечивает возможность легкого осуществления ступенчатого уменьшения толщины лопатки 7, выполнения щели 9 пристенного типа с обеспечением ввода струи вдоль стенки.Наиболее рационально выполнениещели 9 с тыльной стороны лопатки 7,Выполнение ее с лицевой стороны целесообразно для вперед загнутых навыходе лопаток. Выполнение щелей 9с обеих сторон лопатки наиболее целесообразно в высоконапорных ступенях низкой быстроходности, характеризующихся интенсивными отрывнымиявлениями как на тыльной, так и налицевой сторонах лопатки,Формула изобретения1. Центробежный насос, содержащий установленное в корпусе с образованием передней и задней пазухрабочее колесо с ведущим и покрывным дисками и расположенными междуними лопатками с выполненньви в нихцилиндрическими каналами, имеющимиэжекторную щель, при этом канал сообщен с задней пазухой, а щельс проточной частью колеса у поверхности лопатки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПД15 путем улучшения структуры потока уповерхности лопатки и снижения потерьна перемешивание эжекторных струйс основным перекачиваемым потоком,лопатка выполнена ступенчатой, при 20 чем ее участок меньшей толщины расположен эа эжекторной щелью,2. Насос по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что эжекторная щельвыполнена Г-, П- или Т-образной.25 3. Насос по и.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что он снабжен стаканами, расположенными в каналах,ащели выполнены в боковых стенках стаканов..Тупица Техред М.Дидык Редак Корректор И,Муска зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 7494/42 . Тираж 522 ВНИИПИ Государственного комит 113035 МосквПодписноеа по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СС Ж, Раушская наб д, 4/5