РАБОЧЕЕ КОЛЕСО СВОБОДНОВИХРЕВОГО НАСОСА Российский патент 1995 года по МПК F04D29/18 

Изобретение относится к насосостроению, а именно к элементам конструкций свободновихревых насосов для перекачивания абразивных гидросмесей и других продуктов.

Известно рабочее колесо свободновихревого насоса для перекачивания абразивных гидросмесей, содержащее расположенный в цилиндрической нише корпуса насоса диск с лопатками и межлопаточными каналами, открытыми по периферии [1]
Недостаток известного устройства интенсивный износ цилиндрической поверхности ниши корпуса насоса.

Известно также рабочее колесо свободновихревого насоса, содержащее расположенный в цилиндрической нише корпуса насоса диск с вихревыми лопатками и четным количеством межлопаточных вихревых каналов, половина которых открыта по периферии, а половина закрыта [2]
Недостатки известного устройства заключаются в повышенном износе цилиндрической ниши корпуса насоса, а также в возможности повреждения перекачиваемых продуктов (например, овощей, рыбы и т.п.) острыми кромками лопаток.

Из известных наиболее близким к описываемому изобретению является рабочее колесо свободновихревого насоса, включающее ведущий диск с ободом и центробежные каналы, и конусообpазный диск, соединенный с центробежными лопатками, снабженный снаружи вихревыми лопатками, образующими вихревые каналы, и имеющий радиус менее внутреннего радиуса обода, при этом вход в центробежные каналы образованы в центральной части конусообразного диска, а обод расположен по всей ширине рабочего колеса на выходе [3]
Недостатки известного устройства заключаются в низкой эффективности и напоре насоса вследствие повышенного износа ниши корпуса насоса.

Техническая задача изобретения повышение эффективности и напора насоса при уменьшении износа ниши корпуса насоса.

Техническая задача решается за счет того, что в рабочем колесе свободновихревого насоса, содержащем ведущий диск с ободом и центробежными лопатками, образующими межлопаточные центробежные каналы, и конусообразный диск, соединенный с центробежными лопатками, снабженный снаружи вихревыми лопатками, образующими вихревые каналы, и имеющий радиус менее внутреннего радиуса обода, при этом вход в центробежные каналы образован в центральной части конусообразного диска, а обод расположен по всей ширине рабочего колеса на выходе, в соответствии с описываемым изобретением между периферией вихревых лопаток, вихревых каналов и внутренней цилиндрический поверхностью обода выполнена кольцевая щель, а вход в центробежные каналы выполнен в виде ряда сквозных отверстий в центральной части конусообразного диска.

На фиг. 1 схематически изображено рабочее колесо описываемого свободновихревого насоса, продольный разрез; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 2.

Рабочее колесо 1 свободновихревого насоса, расположенное напротив вихревой камеры 2 в цилиндрической нише 3 корпуса 4 насоса, содержит ведущий диск 5 с центробежными лопатками 6 и ободом 7, а также соединенный с центробежными лопатками 6 конусообразный диск 8 со сквозными отверстиями 9 в его центральной части и внешним радиусом, меньшим внутреннего радиуса обода 7. Конусообразный диск 8 выполнен с вихревыми лопатками 10 и вихревыми каналами 11 под ободом 7. Между периферией вихревых лопаток 10 и вихревых каналов 11 и внутренней цилиндрической поверхностью обода 7 выполнена рабочая кольцевая щель 12, сообщенная с отверстиями 9 посредством центробежных каналов 13 (между центробежными лопатками 6) и центральной полости 14 колеса 1. Стрелками показаны направления потоков перекачиваемой жидкости при работе колеса.

Рабочее колесо свободновихревого насоса работает следующим образом.

При вращении колеса 1 входящий в насос поток гидросмеси разделяется на три части. Одна часть проходит через отверстия 9 в конусообразном диске 8, освобождаясь при этом от крупных частиц, отбрасываемых от этих отверстий центробежными силами, проходит далее через центральную полость 14 и центробежные каналы 13, где приобретает кинетическую энергию от воздействия центробежных лопаток 6, и выбрасывается кольцевым потоком через кольцевую щель 12 в вихревую камеру 2 насоса на его периферии, где и образует кольцевой вихрь. Вторая часть входящего в насос потока гидросмеси проходит по вихревым канала 11 между вихревыми лопатками 10 конусообразного диска 8 до обода 7, приобретая кинетическую энергию от воздействия лопаток 10, и с разворотом выходит в вихревую камеру 2, где усиливает кольцевой вихрь от первой части потока. Третья часть входящего в насос потока гидросмеси, с которой перемещается основная часть перекачиваемого продукта, подхватывается кольцевым вихрем от первой и второй частей потока и вместе с ним направляется на выход насоса.

Обеспечиваемое работой предложенного колеса разделение входного потока гидросмеси на три описанных выше потока внутри и снаружи колеса повышает эффективность и напор насоса.

Сущность изобретения: центробежные лопатки ведущего диска с ободом образуют межлопаточные центробежные каналы. Конусообразный диск соединен с лопатками, снабжен снаружи вихревыми лопатками, образующими вихревые каналы, и имеет радиус менее внутреннего радиуса обода. Вход в центробежные каналы образован в центральной части конусообразного диска. Обод расположен по всей ширине рабочего колеса на выходе. Между периферией вихревых лопаток, вихревых каналов и внутренней цилиндрической поверхностью обода выполнена кольцевая щель. Вход в центробежные каналы выполнен в виде ряда сквозных отверстий в центральной части конусообразного диска. 3 ил.

РАБОЧЕЕ КОЛЕСО СВОБОДНОВИХРЕВОГО НАСОСА, содержащее ведущий диск с ободом и центробежными лопатками, образующими межлопаточные центробежные каналы, и конусообразный диск, соединенный с центробежными лопатками, снабженный снаружи вихревыми лопатками, образующими вихревые каналы, и имеющий радиус менее внутреннего радиуса обода, при этом вход в центробежные каналы образован в центральной части конусообразного диска, а обод расположен по всей ширине рабочего колеса на выходе, отличающееся тем, что между периферией вихревых лопаток, вихревых каналов и внутренней цилиндрической поверхностью обода выполнена кольцевая щель, а вход в центробежные каналы выполнен в виде ряда сквозных отверстий в центральной части конусообразного диска.