Центробежный насос

. П. Тихоноадченко льстиво СССР15/00, 1980.ство СССР15/00, 1981,й НАСОСосится к области няет расширить диаоворотный элемент по 3 ер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научинститут виноделия игарач(57) Изобретение отнсосостроения и позволпазон регулирования. П устройства для регулирования напора ц цо дачи насоса выполнен в виде диска с пазами 1 О, в которых расположены пальцы 11. Поворотный элемент контактирует с ведущим диском (ВД) 6 посредством пальцев 11, закрепленных на лопатках 7 и пропущенных через пазы 14 ВД 6. Лопатки 7 имеют штифты 13, шарнирно закреплецныс на ВД 6. Пазы 10 выполнены радиальными, а пазы 14 - по дугам окружностей, центры которых совпадают с центрами штифтов 13 соответствующих лопаток. В результате обеспечивается возможность в широких пределах регулировать характеристики насоса за счет одновременного изменения геометрических размеров рабочего колеса и угла наклона лопаток. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.Устройство 12 разворота поворотногоэлемента может быть выполнено в виде жестко соединенной с поворотным элементом 9 втулки 15, снабженной измерительной шкалой 16, установленной на валу 4 с возможностью поворота, выведенной из корпуса 1 и уплотненной относительно него, при этом во втулке 15 выполнены отверстия 17, 18 для ее поворота и фиксации на валу 4.Кроме того, устройство 12 разворота элемента может быть также выполнено в виде установленного с возможностью поворота относительно вала 4 барабана 19, соединен 40 ного с поворотным элементом 9, и втулки 20,закрепленной неподвижно на валу 4, при этом поворотный элемент 9, барабан 19 и втулка 20 расположены с образованием камеры 21, снабженной двумя радиальными диаметрально расположенными перегородками 22, 23, закрепленными одна 22 на барабане 19, а другая 23 на втулке 20 и разделяющими камеру 21 на две полости 24 и 25, одна из которых 24 посредством выполненных в теле вала 4 и корпусе 1 каналов 26 сообщена через запорно-регулирующий орган 27 с зоной 2 всасывания насоса.Насос работает следующим образом. В зависимости от положения устройства12 разворота элемент 9 поворачивается отИзобретение относится к насосостроению, а именно к конструкции регулируемых центробежных насосов.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования. 5На фиг. 1 изображена конструкция насоса с устройством разворота поворотного элемента, выполненным в виде втулки; на фиг, 2 - то же, с гидравлическим устройством разворота; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг, 1; на 10 фиг. 5 - сечение В - В на фиг. 2; на фиг, 6 - сечение Г - Г на фиг. 4.Центробежный насос содержит корпус 1 с зонами 2 и 3 всасывания и нагнетания, установленное в нем на валу 4 рабочее колесо 5 с ведущим диском 6 и лопатками 7, закрепленными на ведущем диске 6, устройство Ядля регулирования напора и подачи насоса, выполненное в виде поворотного элемента 9 с пазами 10, контактирующего посредством пальцев 11, расположен ных в пазах 10, с ведущим диском 6, и устройство 12 разворота поворотного элемента 9. Поворотный элемент 9 выполнен в виде диска, а лопатки 7 выполнены со штифтами 13, закрепленными, шарнирно на ведущем диске 6, в котором выполнены пазы 14, при этом пальцы 1 закреплены на лопатках 7 и пропущены через пазы 14 в ведущем диске 6, причем пазы 10 в поворотном элементе выполнены радиальными, а в ведущем диске 6 - по дугам окружностей с центрами, совпадающими с центрами штифтов 13 соответствующих лопаток 7. носительно ведущего диска 6. При этом пальцы 11 (фиг. 3 - 5), перемещаясь одновременно во взаимно перекрещивающихся радиальных ц дуговых пазах 1 О, 14, выполненных соответственно в поворотном элементе 9 и ведущем диске 6, поворачивают лопатки 7 вокруг штифтов 13, изменяя геометрические размеры рабочего колеса 5 и угол наклона лопаток 7. В результате изменяются подача и напор насоса. Чем больше угол наклона лопаток по отношению к выходному каналу насоса, чем больше наружный и меньше внутренний диаметр рабочего колеса (т.е. чем больше площадь проекции лопаток на плоскость, проходящую через центр рабочего колеса перпендикулярно ведущему диску), тем больше подача насоса. На фиг. 3 сплошными линиями показано положение лопаток 7 при мак симальной подаче насоса, а пунктирными - при минимальной.Регулирование характеристик насоса с помощью устройства разворота (фиг. 1) производится при остановленном насосе. От. вернув стопорный винт ключем, закреплен. ным в отверстии 17, поворачивают втулку 15, а вместе с ней и поворотный элемент 9 относительно вала 4 рабочего колеса 5. При этом пользуются шкалой 28, проградуированной в единицах подачи насоса. После этого посредством стопорного винта, вворачиваемого в отверстие 18, фиксируют положение втулки 15 относительно вала 4 и включают насос.С помощью устройства разворота (фиг. 2 и 6) можно проводить регулирование характеристик как при остановленном, так и при работающем насосе. Полости 24 и 25 камеры 21 через зазоры в подвижных деталях сообщаются с зоной 3 нагнетания насоса. Когда запорно-регулирующий орган 27 полностью закрыт, давление в полостях 24 и 25 одинаково и примерно равно давленик нагнетания насоса. Силы, действующие с двух сторон на перегородку 22, компенсируют друг друга. Поскольку результирующая центробежных и гидродинамических сил, действующих на лопатки 7, стремится повернуть их против часовой стрелки (фиг, 3), поворотный элемент 9 поворачивается относительно вала 4 и ведущего диска 6 до упора. Лопатки 7 и перегородка 22 при закрытом органе 27 занимают положение, изображенное на фиг. 3 и 6 пунктиром. При этом давление в зоне 3 нагнетания и полостях 24 и 25 максимально, а подача насоса минимальна. По мере открывания запорно-регулирующего органа 27 давление жидкости в полости 24 постепенно снижается,а в камере 25 остается неизмененным. Давление в полости 24 зависит от соотношения проходного сечения органа 27 и суммарной площади зазоров между подвижными деталями, образующими камеру 21. При определенном по1318724 формула изобретения иг. 1 ложении органа 27 результирующая сил гидростатического давления, действующая на перегородку 22 по часовой стрелке (фиг. 6), становится больше результирующей центробежных и гидродинамических сил, действующих через лопатки 7 против часовой стрелки. Элемент 9 начинает поворачиваться по часовой стрелке, увеличивая угол наклона лопаток 7. В результате, давление в зоне 3 нагнетания насоса и полости 25 понижается. Давление в полости 24 также понижается, но в меньшей степени, так как оно определяется, в основном, положением запорно-регулирующего органа 27. Когда описанные результирующие силы уравняются, лопатки 7 займут положение, определяемое положением органа 27. При полностью открытом запорно-регулирующем органе 27 лопатки 7 занимают положение, изображенное на фиг. 3 сплошными линиями. В этом случае подача насоса возрастает до максимального значения.Таким образом, в насосе имеется возможность в широких пределах регулировать его характеристики за счет одновременного изменения геометрических размеров рабочего колеса и угла наклона лопаток. По мере износа лопатки 7 могут быть заменены новыми, что повышает долговечность насоса, так как изменение геометрических размеров рабочего колеса производится в вертикальной плоскости, длина насоса вдоль его оси небольшая. 1. Центробежный насос, содержащий корпус с зонами всасывания и нагнетания, установленное в нем на валу рабочее колесо с ведущим диском и лопатками, закрепленными на ведущем диске, устройство для регулирования напора и подачи насоса,выполненное в виде поворотного элемента с пазами, контактирующего посредством пальцев, расположенных в пазах, с ведущим диском, и устройство разворота поворотного элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, поворотный элемент выполнен в виде диска, а лопатки выполнены со штифтами, закрепленными шарнирно на ведугцем диске, в котором выполнены пазы, при этом пальцы закреплены на лопатках и пропущены через пазы в ведущем диске, причем пазы в поворотном элементе выполнены радин,ьнымп а в ведущем диске - по дугам окружностей с центрами, совпадающими с цент рами штифтов соответствующих лопаток. 2. Насос по п. 1, от,гичоющайе тем,что устройство разворота поворотного эле.мента выполнено в виде жестко соединенной с поворотным элементом втулки, установленной на валу с возможностью поворота, выведенной из корпуса и уплотненной относительно него, при этом во втулке, выполнены отверстия для ее поворота и фиксации на валу.3. Насос по п. 1, отличающийся тем,что устройство разворота элемента выполнено в виде установленного с возможностью поворота относительно вала барабана, соединенного с поворотным элементом, и втулки, закрепленной неподвижно на валу, при 30 этом поворотный элемент, барабан и втулкарасположены с образованием камеры, снабженной двумя радиальными диаметрально расположенными перегородками, закрепленными одна на барабане, а другая на втулке и разделяющими камеру на две полости, 35 одна из которых посредством выполненныхв вале и корпусе каналов сообщена через запорно-регулируюгций орган с зоной всасывания насоса.1318724 В ите едактор Н. Гунькоа каз 2490/28ВНИИПИ Госуда13Производственно Состав ТехредТираж ственного комитета 35, Москва, Ж - 3 полиграфическое п И. Вер574СССР5, Раредпри Вид Б ю. Девиситовс Корректор М. Демчик Подписноепо делам изобретений и открытийшская наб., д. 45тие, г. Ужгород, ул. Г 1 росктная, 4