Самовсасывающий центробежный насос

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 5 П Р 04 Р 9/02 ССРРЫТИЙ БРЕТ с целью по Вь и с я тем, надежности износа м сниж н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ УВИДЕТ(56) 1. Авторское свидетельство СССР И, кл. Г 04 Э 9/00, 1980.2. Авторское свидетельство СССР Ф 1002674, кл,Р 049/02, 1982. (54) (57) 1 САИОВСАСЫВАЮЩИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус с отводом и сепарационной камерой, со. общенными с напорным трубопроводом, эксцент 1 йючно размещенное в корпусе рабочее колесо с ведущим диском и полыми перфорированными лопатками, примыкающий к ведущему диску полый кольцевой распределитель, имеющийР подводящее и сливное отверстия,0114785 сообщенные соответственно с межлопаточными каналами колеса и сепарационной камерой, о т л и ч аю - щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, сепарационная камера сообщена с напорным трубопроводом и дополнительно с атмосферой посредством воздухоотводящей линии с отсечным клапаном, в отводе установлен дополнительный отсечной клапан, при этом клапаны снабжены общим диафрагменным пневмоприводом, имеющи полый шток, на котором размещены запорные органы обоих клапанов.2. Насос по п. 1, о т л и ч а юкольцевои распределитель выполненрадиальным и его подводящее отверстиерасположено на внутренней цилиндричес.кой поверхности.Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использо-вано в конструкциях самовсасывающих центробежных насосов.Известен самовсасывающий центробежный насос, содержащий корпус с отводом, сообщенным с напорным трубопроводом, эксцентрично размещенное в корпусе рабочее колесо с ведущим диском с полыми перфорированкыми 10 лопатками, примыкающий к ведущему дис ку полый кольцевой распределитель 11Однако известный насос характеризуется большой продолжительностью процесса самовсасывания. 5Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является самовсасывающий центробежный насос, содержащий корпус с отводом и сепарационной камерой, сообщенными с напорным трубопроводом,ф эксцентрично размещенное в корпусе рабочее колесо с ведущим диском и полыми перфорированными лопатками, примыкающий к ведущему диску полый кольцевой распределитель, имеющий подводящее и сливное отверстия, сообщенные соответственно с межлопаточными каналами колеса и сепарационной камерой 2 , З 0Однако известный самовсасывающий насос имеет низкий КПД. Это объясняется тем, что поступление жидкости из рабочего колеса в отвод осуществляется через окно, расположенное близко 35 к валу, вследствие чего возрастают гидравлические потери при движении жидкости. При самовсасывании свободный газ отводится в напорный трубопровод, где давление обычно выше 40 атмосферного, что требует дополнительной затраты энергии, Кроме того, распределитель, выполненный торцовым, должен быть постоянно прижат к ведущему диску колеса, При этом он 45 подвергается повышенному износу, что снижает надежность насоса.Цель изобретения - повышение КПД и повышение йадежности путем снижения износа. 50Поставленная цель достигается тем, что в самовсасывающем центробежном,насосе, содержащем корпус с отводом и сепарационной камерой сообщенными с напорным трубопроводом 55 эксцентрично. размещенное в корпусе рабочее колесо с ведущим диском и полыми перфорированными лопатками,примыкающий к ведущему диску полый кольцевой распределитель, имеющий подводящее и сливное отверстия, сообщенные соответственно с межлопаточными каналами колеса и сепарациокной камерой, последняя сообщена с напорным трубопроводом и дополни- тельно с атмосферой посредством воздухоотводящей линии с отсечным клапаном, в отводе установлен дополнительный отсечной клапан, при этом клапаны снабжены общим диафрагменным пневмоприводом, имеющим полый шток, на котором размещены запорные органы обоих клапанов.Кроме того,.кольцевой распределитель может быть выполнен радиальным и его подводящее отверстие расположено ка внутренней цилиндрической поверхности.На фиг. 1 представлен самовсасывающий центробежный насос, разрез;на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.Самовсасывающий центробежный насос содержит корпус 1 с отводом 2 и сепарационной камерой 3, сообщенными с напорным трубопроводом 4, эксцентрично размещенное в корпусе 1 рабочее колесо 5 с ведущим диском 6 и полыми перфорированными лопатками 7, примыкающий к ведущему диску 6 полый кольцевой распределитель 8, имеющий подводящее и сливное отверстие 9 и 10, сообщенные соответственно с межлопаточными каналами 11 колеса 5 и сепарационной камерой 3. Сепарационная камера 3 сообщена с напорным трубопроводом 4 и дополнительно с атмосферой посредством воздухоотводящей линии 12 с отсечным клапаном 13, в отводе 2 установлен дополнительный отсечной клапан 14, при этом клапаны 13 и 14 снабжены общим диафрагменным пкевмоприводом 15, имеющим полый шток 16, на котором размещены запорные органы обоих клапанов 13 и 14.Кольцевой распределитель 8 выполнен радиальным и его подводящее отверстие 9 расположено на внутренней цилиндрической поверхности 17.Диафрагменный пневмопривод 15 включает диафрагму 18, поджатую пружиной 19. Полый шток 16 имеет дросселирующее отверстие 20. Наддиафраг/ меннаяполость 21 пневмопривода 15 сообщена с воздухоотводящей линией11478 25 жидкостным кольцом, отсекая темсамым некоторый объем воздуха, по 12, а поддиафрагменная полость 22с атмосферой посредством отверстий 23,Полость 24 лопатки 7 посредствомотверстия 25 постоянно сообщена 5с межлолаточным каналом 11 колеса 5,и периодически, посредством каналов26 в ведущей диске 6 - с подводящим отверстием 9 кольцевого распределителя 8. К сливному отверстию 10 1 Ораспределителя 8 может быть подсоединен сливной патрубок 27, выведенныйв верхнюю часть сепарационной камеры 3. Последняя может быть сообщенас подводом 28 посредством гидролинии 29.Насос работает следующим образом.При первом запуске в корпус 1заливают жидкость, Последующие запуски осуществляют на жидкости, оставшейся в корпусе 1 от предыдущейработы.Пока насос не развивает напор,близкий к номинальному, давлениев полостях 21 и 22 диафрагменногопневмопривода 15 практически одинаково и пружина 19 удерживает диафрагму 18 в верхнем положении. Приэтом отсечной клапан 13 открыт,сообщая сепарационную камеру 3 через 30воздухоотводящую линию 12 и отверстия 20 и 23 с атмосферой, а дополнительный отсечной клапан 14закрыт, отсекая напорный трубопровод4 от отвода 2,35При запуске насоса жидкость раскручивается рабочим колесом 5 и.приобретаетформу кольца. За счетэксцентричного, расположения рабочего колеса 5 относительно корпуса 1 40и жидкостного кольца в полостях 24лопаток 7 изменяется свободный(не занятый жидкостью) объем, чтоиспользуется для удаления воздухаиз всасывающей магистрали, подачиего в сепарационную камеру 3 идалее - в атмосферу.В процессе самовсасывания воздухпоступает в подвод 28, оттуда -в межлопаточные каналы 11, далее 50через отверстия 25, на перекрытыев данный момент жидкостным кольцом,в полости 24 лопаток 7.При дальнейшем повороте рабочегоколеса 5 отверстие 25 рассматриваемой лопатки 7 вначале замыкается 52 4павшего в полость 24. Затем этот объем будет уменьшаться по мере погружения лопатки 7 в жидкость и давление воздуха в полости 24 будет увеличиваться. В определенный момент времени канал 26 в ведущем дис ке 6, подсоединенный к полости 24 рассматриваемой лопатки 7, совмещается с подводящим отверстием 9 кольцевого распределителя 8 и сжатый воздух из полости 24 вытесняется через сливное отверстие 1 О и сливной патрубок 27 в сепарационную камеру 3, где происходит отделение воздуха от жидкости.Жидкость остается в нижней части сепарационной камеры 3 и через гидролинию 29 подпитывает жидкостное кольцо в корпусе 1. Отсепарированный воздух по воздухоотводящей линии 12 поступает в наддиафрагменную полость 21, а из нее через дроссели" рующее отверстие 20 полого штока 16 и отверстие 23 пневмопривода 15 сбрасывается в атмосферу.При дальнейшем повороте колеса 5 канал 26 в ведущем диске 6 минует подводящее отверстие 9 кольцевого распределителя 8 и замыкается во внутренней цилиндрической поверхности 17 последнего.Объем полости 24, занятый жидкостью, начинает уменьшаться, отверстие 25 выходит иэ жидкостного кольца и сообщает полость 24 с межлопаточным каналом 11,при этом происходит засасывание очередной порции воздуха.Этот процесс происходит в полостях 24 всех лопаток 7 рабочего колеса 5 до тех пор, пока не будет удален весь воздух из всасывающей магистрали.После окончания, процесса самовсасывания жидкость последовательно заполняет подвод 28, корпус 1 с сепарационной камерой 3, откуда по воздухоотводящей линии 12 поступает в наддиафрагменную полость 21 и через дросселирующее отверстие 20 штока 16 начинает заполнять поддиафрагменную полость 22. Однако при прохождении жидкости через дросселирующее отверстие 20 давление в поддиафрагменной полости 22 снижается и усилие, обусловленное перепадом давления, возникающим в полостях 21 и 22, перемещаетдиафрагму 18 вниз, сжимая пружину19. При этом отсечной клапан 13закрывается и сообщение сепарационной камеры 3 с поддиафрагменной полостью 22 и атмосферой прерывается,Одновременно .дополнительный отсечной клапан 14 открывается и нагне -таемая жидкость поступает из отвода 2 в напорный трубопровод 4. Воздух, который скапливается всепарационной камере 3 в процессеработы насоса, отводится из неепо воздухоотводящей линии 12 и по лому штоку 16 в напорный трубопровод 4.Использование изобретения позволяет создавать насосы с повышеннымиКПД и надежностью