Изобретение касается рабочего колеса центробежного насоса для флюидизации среды до высокого содержания волокнистых суспензий, таких как суспензии тонко измельченных целлюлозных волокон, т. е. бумажной массы.
Наиболее близким техническим решением к описываемому является рабочее колесо центробежного насоса для флюидизации среды до высокого содержания волокнистой суспензии, содержащее по меньшей мере одну рабочую лопасть и по меньшей мере одну флюидизирующую лопасть, расположенную аксиально наружу от рабочей лопасти.
Известное рабочее колесо центробежного насоса имеет недостатки, связанные с тем, что флюидизация суспензии посредством лопаток вращающегося рабочего колеса во входном канале насоса создает сильный турбулентный флюидизированный кольцевой слой целлюлозной массы смежно с периферийной стенкой входного канала.
Целью изобретения является создание рабочего колеса для повышения производительности центробежного насоса.
На чертеже изображено продольное сечение центробежного насоса с усовершенствованным рабочим колесом.
Рабочее колесо 12 включает в себя одну или больше и предпочтительно множество рабочих лопастей 36, прикрепленных к опорной пластине 37 рабочего колеса, которые имеют удлиненную форму в направлении радиально наружу от оси 34 насоса и которые при вращении рабочего колеса производят центробежное нагнетание в выходной канал 18 суспензии, принимаемой во входном канале 16. Опорная пластина 37 рабочего колеса может содержать сквозные отверстия 38 для удаления воздуха, который отделяется от поступающей волокнистой суспензии во время операции флюидизации.
Рабочее колесо 12 также включает в себя множество флюидизирующих лопастей 40, расположенных во входном канале 16 и вдоль него и проходящих аксиально наружу или вперед от рабочих лопастей 36. Центробежный насос 10 включает в себя четыре таких флюидизирующих лопасти 40, хотя только одна лопасть требуется для эффективной работы насоса 10 согласно изобретению. Число флюидизирующих лопастей, включенных в насос, является вопросом выбора конструкции вообще, например, на основании размеров и объемной мощности насоса и предполагаемой скорости вращения рабочего колеса 12. Флюидизирующие лопасти 40 установлены с образованием центрального аксиально расположенного отверстия 42. Образование отверстия 42 усиливает отделение воздуха из поступающей волокнистой суспензии во время работы центробежного насоса 10.
Таким образом, лопасти 40 представляют собой плоские полосы или ребра, расположенные так, чтобы выступать радиально наружу от центрального отверстия 42. Однако лопасти 40 могут принимать разнообразные альтернативные конфигурации, например не образовывать центрального отверстия 42, в результате чего каждая лопасть 40 будет встречаться с центральной осью 34 и проходить радиально наружу от нее или иметь заданную кривизну вдоль их ширины или же искривления, например быть спиральной конфигурации вдоль их осевой протяженности. В последнем случае формы спиральных или других изогнутых лопастей 40 могут быть такими, чтобы производить осевое питающее движение суспензии через входной канал 16 в направлении к рабочим лопастям 36 или от них.
Рабочее колесо 12 также имеет одну или больше питающих или подающих лопастей 44, смонтированных по крайней мере на части осевой протяженности флюидизирующих лопастей 40 и вдоль них. Питающие лопасти 44 расположены радиально наружу от флюидизирующих лопастей 40 и проходят во входном канале 16 и вдоль него под углом примерно между 1 и 89о к оси 34. Каждая питающая лопасть 44 изогнута по винтовой линии. Когда питающая лопасть 44 во время работы вращается вокруг оси 34 с лопастями 40 и остальной частью рабочего колеса 12, питающая лопасть 44 действует по типу шнекового конвейера для принудительного приведения в движение или создания осевого усилия на суспензию во входном канале 16 в направлении рабочих лопастей 36, т. е. в направлении внутрь насоса и выходного канала 18. Это аксиальное направленное внутрь усилие является эффективным для предотвращения и по существу устранения осевого реверсивного или обратного потока суспензии, что является имманентной характеристикой предшествующих центробежных насосов, в частности (хотя не исключительно) при мощностях перекачки от низких до средних. Существенное устранение этого противотока ведет к значительному увеличению рабочей производительности перекачивания суспензии (порядка 20% ).
Сущность изобретения: флюидизирующая лопасть расположена аксиально наружу от рабочей лопасти. Питающая лопасть смонтирована радиально наружу от флюидизирующей лопасти и проходит вдоль части ее осевой протяженности. Питающая лопасть ориентирована под углом между 1 и 89 относительно оси рабочего колеса. Каждая питающая лопасть изогнута по винтовой линии. Рабочее колесо содержит множество флюидизирующих лопастей, установленных с образованием центрального аксиально расположенного отверстия. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.
РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА для флюидизации среды до высокого содержания волокнистой суспензии, содержащее по меньшей мере одну рабочую лопасть и по меньшей мере, одну флюидизирующую лопасть, расположенную аксиально наружу от рабочей лопасти, отличающееся тем, что колесо снабжено по меньшей мере одной питающей лопастью, смонтированной радиально наружу от флюидизирующей лопасти и проходящей вдоль по меньшей мере части осевой протяженности последней, причем питающая лопасть ориентирована под углом 1 - 89o относительно оси рабочего колеса.
