НАСОС Российский патент 1994 года по МПК F04D3/02 

Изобретение относится к насосам и компрессорам необъемного вытеснения, в частности к насосам, использующим вихревое течение жидкости.

Известны лабиринтные насосы, содержащие рабочее колесо в виде винта и расположенной на его периферии винтовую втулку с нарезкой противоположной нарезке винта.

Недостатком такого насоса являются низкие КПД и кавитационные качества.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является насос, содержащий корпус с внутренней конической поверхностью, на которой выполнен винтовой канал, а также ротор с наружной конической поверхностью, причем наружный и внутренний диаметры соответственно ротора и корпуса возрастают от входа к выходу.

Недостатком такого насоса является низкий напор вследствие перетечек жидкости с рабочей на тыльную сторону лопасти.

Целью изобретения является повышение напора путем снижения потерь и повышения интенсивности вихревого течения от входа к выходу, а также улучшение кавитационных качеств за счет снижения гидравлического сопротивления на входе в насос.

Эта цель достигается тем, что рабочие органы ротора выполнены в виде глухих отверстий полукруглой формы, а профиль винтовых лопастей винтового канал закруглен или заострен, и входная кромка лопастей винтового канала в сечении заострена.

Предложенное изобретение характеризуется следующими новыми признаками:
- на роторе выполнены глухие отверстия полукруглой формы;
- профиль винтовых лопастей заострен или закруглен;
- входная кромка лопастей заострена.

В результате наличия этих признаков насос приобретает новое качество - непрерывное по длине винтового канала взаимодействие вихревых структур, возникающих в области глухих отверстий с жидкостью в каналах.

Таким образом, новая совокупность признаков предлагаемого технического решения и новое свойство позволяет сказать, что устройство отвечает критерию существенные отличия.

Насос состоит из ротора 1, имеющего на наружной поверхности рабочие органы в виде глухих отверстий 2 полукруглой формы и винтового канала 3, охватывающего ротор 1 с винтовыми лопастями 4 с закругленным или заостренным профилем, а их входная кромка 5 заострена, причем лопасти закреплены на внутренней поверхности корпуса 6.

Насос работает следующим образом.

При вращении ротора 1 в глухих отверстиях 2, имеющих полукруглую форму, под воздействием центробежных сил возникают вихри, обусловленные разностью диаметров Д1 и Д2 в каждом из отверстий, интенсивность которых возрастает по мере увеличения диаметра ротора 1 от входа к выходу. Вихри распространяются в винтовой канал 3 и вследствие их жесткой структуры перемещают находящуюся в винтовом канале жидкость. Для снижения гидравлического сопротивления и повышения интенсивности вихреобразования винтовая лопасть 4 винтового канала 3 имеет полукруглый или заостренный профиль, что увеличивает напор. Улучшение кавитационных качеств достигается путем снижения потерь на входе, для чего входная кромка 5 заострена.

Внедрение предлагаемого изобретения позволит получить больший напор и улучшить кавитационные качества. (56) Патент Швейцарии N 499726, кл. F 04 D7/00, 1971.

Сущность изобретения: на внутренней конической поверхности корпуса выполнен винтовой канал. В корпусе установлен ротор с наружной конической поверхностью, на которой выполнены рабочие органы. Наружный и внутренний диаметры соответственно ротора и корпуса выполнены возрастающими от входа насоса к выходу. Рабочие органы ротора выполнены в виде глухих отверстий полукруглой формы. Винтовой клапан образован винтовыми лопастями с закругленным или заостренным профилем. Входная кромка лопасти, образующей канал, заострена. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. НАСОС, содержащий корпус с внутренней конической поверхностью, на которой выполнен винтовой канал, и установленный в корпусе ротор с наружной конической поверхностью, на которой выполнены рабочие органы, причем наружный и внутренний диаметры соответственно ротора и корпуса выполнены возрастающими от входа насоса к выходу, отличающийся тем, что, с целью повышения напора и КПД, рабочие органы ротора выполнены в виде глухих отверстий полукруглой формы, а винтовой канал образован винтовыми лопастями с закругленным или заостренным профилем. 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что входная кромка винтовой лопасти, образующей винтовой канал, заострена.