Насос для перекачки вязких сред

(. ( ( ;-( ПИСАН ЕН Х гическийой промышТихоновбов,ий 628 1,11 158913 с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н А ВТООРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Патент Финляндии К"кл. 0 21 0 1/38, 1979.Патент Великобританиикл, Р 04 0 7/04, 1981,(54) НАСОС ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ ВЯЗКИ СРЕД(57) Изобретение относится к конструкциям насосов для перекачки высоко вязких неоднородных сред и суспензий и предназначено для снижения энергетических затрат и повышения производительности. Натекая на осевое коле со 6, поток высоковязкой жидкости испытывает сдвиговые напряжения в зазоре между лопостями 7 колеса 6 и лентами 10 завихрителя 8. За счет высоких сдвиговых напряжений снижается вязкость среды из-за механодеструкции и псевдолластического эААекта, характерного для большинства не- ньютоновских сред, что приводит к уменьшению энергозатрат и повышению производительности, 5 з.п. А-лы, 6 илИзобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциямнасосов для перекачки высоковязкихнеоднородных сред и суспенэий, иможет быть применено в целлюлознобумажной, нефтеперерабатывающей,текстильной и ряде других отраслейпромышленности.Цель изобретения - снижение энергетических затрат на перекачку иповышение производительности.На Фиг.1 изображена конструкциянасоса; на фиг.2 - сечение А-А наФиг.1; на фиг,З - конструкция насосас лопастями осевого колеса иэ изогнутых лент; на фиг 4 - сечение Б-Бна Фиг.З; на Фиг,5 - конструкция завихрителя с расположенным внутри него осевым колесом из изогнутых лент;на Фиг.б - осевое колесо из изогнутых лент с увеличивающимся наружнымдиаметром.Насос для перекачки вязких средсодержит корпус 1 со спиральным отводом 2, осевым подводом 3 и загрузочным патрубком 4, а также размещенноев нем центробежное колесо 5 и распо=ложенное в подводе 3 предвключенноеосевое колесо 6 с лопастями 7. Насос 30снабжен эавихрителем 8 и отсасывающим устройством 9. Вавихритель 8выполнен в виде изогнутых по винтовойлинии вращающихся лент 10, частичноохватывающих осевое колесо 6 и связанных между собой при помощи колец11, а внутренняя область 12 завихри"теля 8 сообщена с отсасывающим устройством 9. Лопасти 7 осевого колеса6 могут быть выполнены из изогнутых 40по винтовой линии лент 13, связанныхмежду собой посредством колец 14, аотсасывающее устройство 9 сообщено свнутренней областью 15 осевого колеса при помощи установленной соосно , 45последнему перфорированной трубы 16,Лопасти 7 осевого колеса 6 и ленты1 О эавихрителя 8 изогнуты впротиво-положных направлениях (Фиг,5). Осевоеколесо 6 выполнено с возрастающимв сторону центробежного колеса 5 наружным диаметром П, При этом диаметрР может увеличиваться либо за счетувеличения ширины Н ленты 13, либоза счет увеличения радиуса К, по которому изогнуты по винтовой линииленты. Перфорированная труба 16 установлена с возможностью вращения. ПерФорированная труба 16 и кольца 11 и 14 снабжены радиальными выступами 17- 19, Завихритель 8 закреплен на втулке 20 и снабжен самостоятельным приводом 21. Отсасывающее устройство 9 и перФорированная труба также могут быть снабжены отдельным приводом 22,Насос работает следующим образом.Вязкая среда поступает в загрузочный патрубок 4, где под действием лент завихрителя 8 закручивается с некоторой угловой скоростью и перемещается в осевом направлении по осевому подводу 3. Натекая на осевое колесо 6, поток высоковязкой жидкости испытывает сдвиговые напряжения в зазоре между лопастями 7 колеса 6и лентами 10 завихрителя 8. При перемещении по подводу 3 среда циркулирует вокруг лент от лопастей 7 осевого колеса 6 до стенок подвода 3 и обратно. Таким образом, по всему подводу создаются высокие сдвиговые напряжения, что приводит к снижению вязкости среды за счет механодеструкции и псевдопластического эффекта, характерного для большинства неньютоновских сред. При достаточно высоких начальных вязкостях среды ленты 10 эавихрителя 8 и лопасти 7 колеса 6 изогнуты в противоположных направлениях для увеличения относительных скоростей вращающихся в противоположных направлениях лент 10 и 13. Это приводит к увеличению сдвиговых напряжений в среде и усиливает эффект "разжижения" (снижения эффективной вязкости) среды. Кольца 11 и 14 кроме обеспечения жесткости конструкции обеспечивают интенсивную циркуляцию потока между стенками подвода 3 и кромками лент 10 и 13 завихрителя 8 и колеса 6. Выступы 17-19 увеличивают эффект снижения вязкости за счет дополнительной турбулизации потока. За счет регулирования скорости и направления вращения завихрителя и осевого колеса можно регулиро- вать производительность и сдвиговые напряжения в зависимости от начальной вязкости перекачиваемой среды. При вращении среды, насыщенной газом, происходит его сепарация в центре вращающейся зоны. Газ ухудшает условия перекачки и может привести к срыву работы насоса. Для исключения этого отсасывающее устройство 9 откачивает газ через перфорацию трубы 16. Вращение трубы 16 устраняет заби 5 15 вание перФорации твердыми частицами и волокнами за счет их отбрасывания центробежными силами. За счет значительного снижения эААективной вязкости среды перед подачей ее в центробежное колесо 5 значительно снижаются энергетические затраты на перекачку, а при той же мощности привода насоса существенно увеличивается его производительность. Формула изобретения1, Насос для перекачки вязких сред, содержащий корпус со спиральным отводом, осевым подводом и загрузочным патрубком, а также размещенное внем центробежное колесо и расположенное в подводе предвключенное осевое колесо с лопастями, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергетических затрат на перекачку и повьппения производительности, насос снабжен завихрителем и отсасывающим устройством, завихритель выполнен в виде изогнутых по винтовой линии вращающихся лент, частично охватывающих осевое колесо и связанных между собой при помощи 414146колец, а внутренняя область завихрителя сообщена с отсасывающим устройством.2. Насос по п.1, о т л и ч а ю5щ и й с я тем, что лопасти осс:ногоколеса выполнены из изогнутых повинтовой линии лент, связанных междусобой посредством колец, а отсасывающее устройство сообщено с внутрен- ней областью осевого кблеса при помощи установленной соосно последнемуперАорировапной трубы.3. Насос по п.2, .о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что лопасти осевогоколеса и ленты завихрителя изогнутыв противоположных направлениях,4. Насос по п.2, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что осевое колесо вы полнено с возрастающим в сторону центробежного колеса наружным диаметром.5. Насос по и2, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что перфорированнаятруба установлена с воэможностью 25 вращения.6. Насос по п.2, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что перФорированнаятруба и кольца снабжены радиальнымивыступами.11541414 Составитель В. евисилов Редактор В,Бугренкова Техред И.Ходанич Корректор В Каба За оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. У а, 101 ул. Гаг 272 Тираж 499 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5