Центробежный насос

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ972160(51) М. Кл. Г 04 О 1/00 Гасударственные камнтет ло делам нзабретеннй н открытий(71) Заявител 1 И НАСОС 4) ЦЕНТРО ентробеж ног всасывающа обежный насос, соновленное в нем на лопастями, закрепредвключенным осещим их всасываюИзобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в центробежных насосах.Известен центробежный насос, содержащий корпус и установленное в нем на валуколесо с лопатками, закрепленными на покрывном диске 1,Недостатком известного ц онасоса является его низкая яспособность.Известен также центрдержащий корпус и уставалу рабочее колесо сленными на диске, и с ивым колесом, повышающую способность 2.Недостатками известного насоса являются возможность засорения межлопаточныхканалов центробежного колеса при перекачивании суспензий, быстротвердеющих смесей и жидкостей с твердыми включениями,возникновение осевой силы, действующей наосевое колесо, для уравновешивания которой в насосе необходимо предусмотреть специальное устройство, что усложняет конструкцию, а также увеличенные габаритные размеры и, следовательно, повышенная масса насоное осевоевательно сном корпусмеры.Цель изобретения - улучшение энергетических и кавитационных характеристик путем повышения напора и всасывающей способности,Указанная цель достигается тем, что лопасти выполнены в виде винтовых элементов, например в виде шнеков с осями, совпадающими со средними линиями меридиального сечения рабочего канала, снабженных приводами и установленных с возможностью вращения в подшипниковых опорах, причем диск может быть снабжен расположенными на его внутренней поверхности ребрами, подшипниковые опоры размещены в последних, при этом выходные части шнеков расположены на диаметре, меньшем наружного диаметра колеса, и по средней линии канала могут быть установлены стержни, а на последних расположены винтовые элементы с возможностью осевого перемещения, и привод винтовых элементов может быть выполнен регулируемым, в виде гидроса за счет того, что предвключенколесо устанавливается последоцентробежным колесом во входе насоса, увеличивая осевые раз 97216010 15 20 25 Зо 35 Формула изобретения 40 45 50 55 турбины с поворотными лопатками, расположенными на выходе из рабочего колеса и снабженными рычагами их поворота, причем в зоне расположения последних стенка корпуса имеет люки. На фиг. 1 изображен вариант выполнения насоса в разрезе с рабочим колесом с кольцевыми ребрами; на фиг. 2 - вариант выполнения насоса в разрезе с рабочим колесом с радиальными ребрами; на фиг. 3 - вариант выполнения насоса в разрезе со шнеками, установленными на стержнях; на фиг. 4 - вариант выполнения насоса в разрезе с регулируемым приводом, выполненным в виде гидротурбины.Центробежный насос содержит корпус 1 и установленное в нем на валу 2 рабочее колесо 3 с лопастями 4, закрепленными на диске 5, причем лопасти 4 выполнены в виде винтовых элементов, например в виде шнеков с осями, совпадающими со средними линиями меридиального сечения рабочего канала 6, снабженных приводами 7 и установленных с возможностью вращения в подшипниковых опорах 8, диск 5 может быть снабжен расположенными на его внутренней поверхности 9 ребрами 10 и подшипниковые опорь 8 размещены в последних, при этом выходные части шнеков 4 расположены на диаметре, меньшем наружного диаметра колеса 3, а для обеспечения регулирования характеристик по средней линии канала 6 могут быть установлены стержни 11 и на последних расположены винтовые элементы 4 с возможностью осевого перемещения.Привод 7 может быть выполнен регулируемым в виде гидротурбины 12 с поворотными лопатками 13, расположенными на выходе из рабочего колеса 3 и снабженными рычагами их поворота, причем в зоне расположения последних стенка корпуса 1 имеет люки 14. Привод также имеет зубчатое соединение шестерни 15 с колесом 16 с определенным передаточным числом.При работе насосного агрегата при вращении центробежного колеса 3 происходит обкатывание шестерни 15 по неподвижному зубчатому колесу 16. От шестерен 15 через косозубую зубчатую передачу осуществляется привод 7 шнеков 4. Шнеки 4 при вращении всасывают жидкость в центробежное колесо 3, улучшая всасывающую способность насосного агрегата. Так, осевые колеса обладают лучшими антикавитационными свойствами по сравнению с центробежным. Напор, создаваемый насосным агрегатом, определяется в первую очередь герметическими режимными параметрами центробежного колеса 3, в котором шнеки 4 сообщают потоку жидкости, протекающему в гидравлическом тракте, угловую скорость вращения колеса 3, в то же время вращение шнеков 4 создает дополнительный напор. Угловая скорость вращения шнеков 4, обеспечивающая оптимальную всасывающую способность насосного агрегата, задается передаточным отношением зубчатых колес 16 и шестерен 15 привода 7, Выполнение опор 8 в ребрах 10, расположенных на выходе из центробежного колеса 3, играющих роль неподвижных лопастей, позволяет сохранить напорность насосного агрегата и получить структуру потока на выходе из рабочего колеса 3, характерную для центробежных насосов. Это дает возможность эффективно использовать выходные устройства, применяющиеся в центробежных насосах.В ряде случаев необходимо производить регулирование характеристик насосных агрегатов. Регулирование характеристик осуществляется за счет изменения шага между соседними витками шнеков 4 за счет уменьшения или увеличения длины стержня 11, на котором посажены шнеки 4. Более широкие пределы регулирования характеристик позволяют получить регулируемый привод 7 шнеков 4.Изменение углового положения лопаток гидротурбины 12 осуществляется через люки 14, выполненные в корпусе 1, Регулирование угловой скорости вращения гидротурбины 12 позволяет производить регулирование угловой скорости вращения шнеков 4. Такое выполнение насосного агрегата позволяет повысить всасывающую способность и исключить возникновение осевой силы.Использование изобретения позволяет улучшить энергетические и кавитационные характеристики и, таким образом, повысить экономичность и долговечность насосов. 1, Центробежный насос, содержащий корпус и установленное в нем на валу рабочее колесо с лопастями, закрепленными на диске, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических и кавитационных характеристик путем повышения напора и всасывающей способности, лопасти выполнены в виде винтовых элементов, например в виде шнеков с осями, совпадающими со средними линиями меридиального сечения рабочего канала, снабженных приводами и установленных с возможностью вращения в подшипниковых опорах.2 Насос по п 1 отличающийся тем, что диск снабжен расположенными на его внутреннейповерхности ребрами, подшипниковые опоры размещены в последних, при этом выходные части шнеков расположены на диаметре, меньшем наружного диаметра колеса,3. Насос по пп. 1 и 2, отичающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования характеристик, по средней линии канала уста972160 5новлены стержни, а на последних расположены винтовые элементы с возможностью осевого перемещения.4. Насос по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что привод винтовых элементов выполнен регулируемым, в виде гидротурбины с поворотными лопатками, расположенными на выходе из рабочего колеса и снабженными рычагами их поворота, причем в зоне расположения последних стенка корпуса имеет люки,6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ломакин А. А. Центробежные и осевые насосы. М - Л., Машиностроение, 1966, с. 10 - 12. 2, Чебаевский В. Ф., Петров В. И. Кавитационные характеристики высокооборотных насосов. М., Машиностроение, 1973, с. 152.Составитель Т. Куликова Редактор Л. Торинец Техред И. Верес Корректор О. Билак Заказ 7665/23 Тираж 678 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4